Классификация зданий по различным признакам. Конструктивные элементы гражданских зданий, их краткая характеристика. Требования, предъявляемые к зданиям и их элементам.

АРХИТЕКТУРА

В строительных нормах СН предусмотрено следующее разделение зданий и сооружений на группы в зависимости от их назначения: 1. По функциональному назначению: · жилые здания · общественные здания (детские сады, учебные заведения, магазины, больницы и поликлиники, санатории, спортивные сооружения, пожарные депо, бани, прачечные, кинотеатры, гостиницы, театры). К этой же группе относятся не предусмотренные СН, проектируемые по специальным нормам предприятия общественного питания и бытового обслуживания, здания административных учреждений и проектных организаций · производственные здания и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, а также проектируемые по СН предприятия, здания и сооружения различных отраслей промышленности · сельскохозяйственные здания и сооружения (животноводческие и птицеводческие здания и сооружения, теплицы и парники, склады минеральных удобрений, силосохранилища, здания и сооружения для хранения картофеля и овощей) · складские здания и сооружения, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, зерносклады и элеваторы и подземные хранилища различного назначения. 2. По огнестойкости все здания и сооружения, согласно главе СН "Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений", подразделены на пять групп (степеней). Степень огнестойкости зданий и сооружений характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций. Строительные материалы и конструкции по возгораемости разделены на три группы: · Несгораемые -выполнены из несгораемых материалов (кирпича, бетона и др.) · Трудносгораемые – выполненные из трудносгораемых материалов, а также конструкции из сгораемых материалов, защищенные снаружи облицовками из несгораемых материалов (например, штукатуркой) · Сгораемые – выполненные из сгораемых материалов, не защищенных от огня или высоких температур. 3. По долговечности (длительности сопротивления конструкций и материалов различным механическим или физико-химическим воздействиям без потери прочности и устойчивости) наружных ограждающих конструкций здания подразделяют (по сроку службы) на три категории: · более 100 лет · от 50 до 100 лет · более 20 лет (относят к разряду временных сооружений) 4. По этажности гражданские здания: · Одноэтажные · малоэтажные (2-3 этажа) · многоэтажные (до 10 этажей) · высотные (более 10 этажей) Промышленные здания · – Одноэтажные · Многоэтажные · Смешанной этажности 5. По тепловому решению: · Отапливаемые · Неотапливаемые Все здания и сооружения делятся на четыре класса (I-IV). К. каждому классу предъявляются определенные эксплуатационные требования – состав помещений, площади, объемы, наружная и внутренняя отделки, техническое оборудование, а также требования к долговечности и огнестойкости основных элементов. При определении класса здания или сооружения необходимо учитывать народнохозяйственное значение объекта, градостроительные требования, концентрацию в объекте материальных ценностей, оборудования, запасов сырьевых ресурсов и моральную амортизацию. Основное требование, предъявляемое к зданию: 1. функциональная целесообразность (полное соответствие своему назначению). Этому требованию должно подчиняться как объемно-планировочное решение (состав и размеры помещений, их взаимосвязь), так и конструктивное решение (конструктивная схема здания, материал основных конструкций, отделочные материалы). Функциональное назначение здания определяет требования к освещенности, температуре, звукоизоляции, вентиляции, отоплению, водо- и газоснабжению, канализации, лифтам, бытовому оборудованию, теле- и радиофикации, к отделке помещений и благоустройству здания и др. 2. Прочность – способность материала сопротивляться усилию без осадочных деформаций 3. Жесткость – способность конструкции под действием нагрузки деформироваться не более чем на нормативную величину 4. Устойчивость – способность конструкции сохранять свою форму под действием нагрузок 5. Огнестойкость – способность материала сопротивляться высоким температурам определенное время без потери несущей способности 6. Долговечность (морозостойкость, био-, кислото- и щелочестойкость, сопротивление коррозии) 7. Эстетические требования (архитектурная выразительность 8. Экономичность строительства (влияют этажность зданий, планировочная и конструктивная схемы, протяженность здания, площадь квартир, плотность застройки, благоустройство, в том числе инженерные коммуникации, улицы, дороги, транспорт, общегородские подводящие сети, зеленые насаждения)

Понятие об индустриализации, типизации, унификации и стандартизации в гражданском строительстве. Модульная координация размеров. Правила привязки конструктивных элементов бескаркасных зданий к разбивочным осям.

В массовом строительстве зданий из сборных элементов важным является типизация —разработка многоуровневой системы типовых проектных материалов, пригодных к многократному использованию. Типизация может быть представлена в виде: 1) типовых зданий, различных по назначению (жилые дома, школы, детские учреждения,столовые, больницы и др) 2) типовых объемно-планировочных элементов зданий (секции, блок-секции и др.), применение которых позволяет значительно разнообразить архитектуру, так как сочетая их, можно создавать здания различной конфигурации, этажности и объема; 3) элементов и узлов, применяющихся согласно действующим унифицированным каталогам. В практику строительства внедрены единые каталоги унифицированных конструкций. Эти каталоги разработаны в единой конструктивной схеме (системе), позволяющие на его основе в сжатые сроки разрабатывать прогрессивные проекты зданий различного назначения. Применение указанного каталога способствует ограничению промышленного производства индустриальных конструкций, что определяет основу эффективности и экономичность строительства. Типовые конструкции, обязательные к применению в определенном районе или для особых условий строительства, группируют в каталоги. В каталогах приведены схемы раскладки, размещения и расчетные нагрузки конструкций, их основные размеры, все показатели расхода и марки материалов. Унификация – разработка системы открытого каталога унифицированных строительных конструкций. Подразделяется на · линейную – приведение к единообразию одного или нескольких параметров для сокращения числа типоразмеров · пространственную – приведение к единообразию комплекса параметров, осуществляется на основе ЕМС В случае промышленных зданий линейная унификация позволяет установить величины отдельных параметров и некоторое их сочетание (пролеты, шаг колонн, высоты зданий, нагрузки). Пространственная унификация сократила число сочетаний параметров по пролетам, высотам, шаге колонн, получены ОП элементы, применение которых дает возможность создавать множество схем пром. зданий разных габаритов. Объемная унификация позволила сократить число типоразмеров конструкций и деталей, повышает серийность и уменьшает стоимость. Индустриализация: · Перенесение максимального объема производственных работ в заводские помещения (укрупнение сборных элементов).

Единая модульная система в строительстве – совокупность правил, определяющих координацию (увязку) размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий с размерами сборных конструкций и оборудования на базе основного модуля с целью создания предпосылок для унификации, типизации и стандартизации в индустриальном строительстве. За основной модуль (М) принимают величину 100 мм. Все размеры объемно-планировочных, конструктивных элементов здания и сборных конструкций должны быть кратны 100 мм. При назначении больших размеров (ширины, длины) элементов используют укрупненные модули 6000,3000 и т. д., обозначаемые соответственно 60М, ЗОМ и т. Д.

Разбивочные оси необходимы для фиксации несущих конструкций и вынесения проекта на местность. В продольном направлении они маркируются цифрами, в поперечном – буквами. Привязка – процесс определения расположения конструктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане к модульной разбивочной оси. Иначе привязка выражает расстояние от модульной координационной оси (продольной, поперечной) до грани или геометрической оси конструктивного элемента. При проектировании зданий с несущими стенами руководствуются следующими правила привязки: - в наружных несущих стенах внутреннюю грань следует размещать на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены b/2 или кратном М или ½ М; допускается также совмещать внутреннюю грань стены с модульной разбивочной осью, если при этом не увеличивается количество типоразмеров плит перекрытий;- во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью; отступать от этого правила допускается при привязке стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами для возможности применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий; - в наружных самонесущих и ненесущих стенах внутренняя их грань совмещается с модульной разбивочной осью.

3.Физико-технические основы проектирования зданий. Теплоизоляция ограждающих конструкций.

Проектирование зданий как искусственной среды жизнедеятельности должно обеспечивать такое состояние среды, которое воспринимается человеком как комфорт­ное. Забота о создании комфортной среды проявляется на всех этапах проектирования. Этому способствуют правильное решение рассмотренных выше архитектурных задач по назначению размеров помещений, их пропорций, размеров проемов, связи с окружа­ющей средой, а также целесообразный выбор конструкций и инженерного оборудова­ния. Только при правильном решении технических задач могут быть обеспечены необ­ходимый уровень тепло-, звуко-, гидроизоляции помещений, оптимальные параметры воздушной среды, световой комфорт и пр. Значимость этих факторов различна, но до­статочно несоблюдения хотя бы одного из них (например, звукоизоляции), чтобы ком­фортное состояние среды превратилось в дискомфортное. В связи с этим комфорт вну­тренней среды определяется как совокупность оптимальных уровней всех ее характери­стик, не вызывающих чрезмерного напряжения высших регуляторных механизмов ор­ганизма человека.

Оптимальный микроклимат, т. е. оптимальное состояние воздушной среды поме­щений по параметрам температуры, влажности, скорости движения воздуха и его чис­тоты, обеспечивается комплексом мер: расположением здания в застройке, его объемно — планировочным решением в соответствии с природно-климатическими условиями строительства, избранной системой искусственной климатизации помещений (отопле­ния, вентиляции, кондиционирования внутреннего воздуха) и выбором наружных ог­раждающих конструкций, обеспечивающихся необходимую теплозащиту помещений.

Задача выбора наружных ограждающих конструкций решается методами строи­тельной теплотехники, которая базируется на общей теории теплообменных и массо — обменных процессов. При этом наружные ограждающие конструкции зданий рассмат­риваются в термодинамическом процессе как открытые системы, которые обменива­ются с внешней средой энергией путем теплообмена и веществами путем влаго — и воз­духообмена.

При проектировании зданий 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 на этой поверхности конденсата; обеспечение теплоустойчивости ограждения;

Создание осушающего влажностного режима наружных ограждений в эксплуатации; ограничение воздухопроницаемости наружных ограждений.

Теплотехнический расчет наружного ограждения в большинстве случаев осуще­ствляется для условий установившегося во времени (стационарного) процесса тепло — и массообмена. Эти условия в целях упрощения расчетов идеализируют природные процессы, в которых вследствие изменчивости параметров наружной среды (температу­ры и влажности воздуха) обменные процессы нестационарны. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций производится для отапливаемых помещений на зимние ус­ловия, когда тепловой поток направлен из помещений в наружную среду. Наружное ог­раждение рассчитывается как плоская стенка, разделяющая воздушные среды с различ­ной температурой и влажностью, ограниченная параллельными поверхностями, и пер­пендикулярная тепловому потоку. Ограждение считается однородным, если оно выпол­нено из одного материала, и слоистым, если состоит из нескольких материалов, распо­ложенных параллельно внешним плоскостям ограждения.

4. Классификация жилых зданий. Конструктивные и планировочные схемы жилых домов. Квартира и ее состав.

В зависимости от назначения, этажности, капитальности, а также от материалов конструкций жилые здания подразделяют на виды и классы, каждый из которых имеет свою область применения. По своему назначению, т.е. по контингенту заселения, для которого они предназначены, и времени проживания жилые здания подразделяют на четыре основные вида:

· квартирные дома для посемейного заселения и постоянного проживания;

· общежития для временного (длительного) проживания на период работы или учебы;

· гостиницы для кратковременного проживания периодически сменяющихся контингентов приезжающих из других населенных мест;

· интернаты для постоянного проживания инвалидов и престарелых.

По этажности жилые дома разделяют на малоэтажные(1 – 3 этажа),средней этажности (4 – 9), повышенной этажности (10 – 16),высотные (более 16 этажей). Для городской застройки наиболее экономичными являются 5-и 9-этажные дома. Однако в связи с тем, что 5-этажные дома строят без лифта, что недостаточно комфортно, там, где это целесообразно, их заменяют 4-этажными. Жилые дома высотой 6, 7 и 8 этажей возводят главным образом при необходимости увязки новых вкраплений в существующую застройку – они менее экономичны, так как лифт в них не имеет полной загрузки. В настоящее время в связи с ростом цен на городскую землю все больше пробивают себе дорогу в жизнь дома повышенной этажности и высотные дома.

По объемно-планировочной структуре жилые многоквартирные дома подразделяют на секционные, башенные (точечные, состоящие из одной секции), коридорные,галерейные,коридорно-секционные,галерейно-секционныеиблокированные.

Основная задача проектирования жилищ – создание наиболее благоприятной жизненной среды обитания, отвечающей функциональным, физиологическим и эстетическим потребностям современных людей.

Функциональные потребности обеспечивают путем создания наиболее удобных условий для всех видов жизнедеятельности в жилище: отдыха, воспитания детей, ведения хозяйства, общения, личных занятий и др.

Физиологические особенности людей обеспечиваются санитарно-гигиеническимим требованиями к физическим качествам жизненной среды жилища: температуре, влажности, чистоте воздуха, естественному освещению, инсоляции, звукоизоляции от внешних и внутренних шумов. Внутренняя среда жилища тесно связана с внешней окружающей средой, в связи с чем санитарно-гигиеничесие требования к жилищам находятся в прямой зависимости от природно-климатических и других местных условий и могут устанавливаться только в связи с ними.

Эстетические потребности людей должны удовлетворяться высоким качеством архитектурно-художественных решений внутренних пространств жилищ, отделки интерьеров, внешней архитектуры зданий и окружающей застройки.

Вместе с тем жилые здания должны отвечать техническим и экономическим требованиям, предъявляемым ко всем типам зданий: прочности, долговечности, обеспечению инженерным оборудованием (водоснабжением, энергоснабжением, канализацией и др.), пожарной безопасности, экономичности возведения и эксплуатации. Все эти разнородные требования следует учитывать в проектировании жилищ комплексно (одновременно), в их взаимосвязи и взаимозависимости от особенностей окружающей среды.

Главные функциональные требованияк проектированию жилых зданий следующие:

· создание благоприятных условий расселения в соответствии с демографическим составом населения и современными нормативами обеспечения жилой площадью;

· установление основных функциональных групп помещений жилищ и обеспечение требуемых взаимосвязей между ними в соответствии с протекающими в них жизненными процессами;

· учет особенностей жизненного режима населения в зависимости от вида трудовой деятельности и профессий;

· учет влияния природно-климатических условий на жизненный режим населения.

Создание благоприятных условий расселения основывается на учете данных о демографическом составе населения определенных районов страны, городов, сельских населенных мест, выявляющих процент семей разного количественного состава, а также характеризующих число членов каждой семьи, их возраст, пол, родственные связи. В зависимости от этих демографических данных устанавливают потребность в жилых домах с разным составом жилых и подсобных помещений.

Основным типом жилого дома являются квартирные дома,представляющие собой дома, в которых основным объемно-плнировочным элементом является квартира, предназначенная для заселения одной семьи. Количество квартир в них может быть самым разнообразным и зависит от характера дома и места строительства.

По характеру застройки квартирные жилые дома можно подразделить на два типа: с приквартирными участками, в которых каждая квартира имеет свой земельный участок, и дома с озелененной территорией, предназначенной для общего пользования. Дома с приквартирными участками применяют в основном для сельского и поселкового строительства, в пригородах, частично для застройки в малых городах. Дома без приквартирных участков являются основным видом городской застройки.

К особому типу квартирных домов относятся гостиничныедома, предназначаемые для одиночек и семей, состоящих из 2 – 3 человек, не ведущих в полном объеме домашнего хозяйства. В таких домах квартиры имеют небольшую жилую площадь и сокращенный состав подсобных помещений (кухни-ниши вместо кухни, совмещенные санузлы с душевыми поддонами вместо ванн и т.д.). В них, как правило, предусматривают развитую систему коммунального и бытового обслуживания.

В связи с дальнейшим ростом благосостояния населения и широким развитием в нашей стране культурно-бытового обслуживания появляются и новые, более совершенные формы организации жилища. Примером нового перспективного типа жилых зданий являются так называемые жилые комплексы или дома с обслуживанием, представляющие собой особую группу многоэтажных жилых домов с различным набором современных квартир.

Для временного (длительного) проживания одиночек или малосемейных предназначены общежития. Обычно общежития имеют специализированные назначения: для учащихся, рабочих, строителей и т.д. Общежития отличаются тем, что основной структурной единицей такого жилого дома является не квартира, а комната, предназначенная для проживания, как правило, от двух до четырех человек. Для молодых семей, состоящих из супружеских пар, супругов с ребенком или взрослого с ребенком, проектируют особые виды общежитий, в которых каждой семье предоставляют отдельную малометражную квартиру. Кроме жилых комнат в общежитиях размещают комплекс помещений для разностороннего обслуживания и самообслуживания населения.

Для кратковременного проживания приезжающих на небольшой срок (как правило, от 1 до 30 суток) людей служат гостиницы.

В зависимости от контингента, для которого гостиницы предназначают, их подразделяют на гостиницы: общего типа – для приезжающих в служебные командировки или по личным делам; туристские – для отечественных и зарубежных туристов; курортные – для отдыхающих, а также для автотуристов при мотелях (для кратковременного пребывания) и кемпингах (для отдыха). Помимо этого применяют некоторые специальные виды гостиниц общего типа: для транспортных пассажиров при аэро-, авто-, водных, железнодорожных вокзалах, для спортсменов, ведомственные при промпредприятиях, учреждениях, сельхозпредприятиях.

В зависимости от характера жизненных процессов, протекающих в помещениях жилища, их подразделяют на две основные функциональные зоны. Перваяпредназначена для отдыха, сна и, возможно, для занятий (спальни). Вторая - для хозяйственно-бытовых процессов, общения, приема гостей, отдыха, т.е. для дневной и вечерней активности (общая комната – столовая-гостиная, кухня, ванная, подсобные помещения).

Первая зона должна быть по возможности удалена от источников шума (кухня, общая комната, передняя), и состоять из не проходных помещений спален. Вторая должна быть с удобной взаимосвязью всех помещений дневной активности и с входом в квартиру.

В зависимости от положения в здании и по отношению к отметке земли различают несколько видов этажей: надземные – при отметке пола помещений не ниже планировочной отметки земли; цокольный – пол помещений расположен ниже планировочной отметки, но не более чем на половину высоты помещения; подвальный – пол загублен более чем на половину высоты помещений; мансардный – помещения расположены в объеме чердака.

Техническое подполье предназначено для прокладки инженерных сетей. При необходимости зонирования санитарно-технических систем в зданиях повышенной этажности устраивают технические этажи, в которых размещают инженерные сети и оборудование.

При определении этажности здания в число этажей включают все надземные этажи, в том числе мансардный и цокольный, если верх его перекрытия находится выше планировочной отметки земли не менее чем на 2м.

Квартира представляет собой основную ячейку, из которой компонуются все жилые дома, как малые, так и самые большие. От того, насколько удобны и рациональны по своей планировочной структуре квартиры, зависит общее качество жилого дома. Одним из основных условий правильной организации квартиры является ее соответствие потребностям семьи, удовлетворение протекающим в ней жизненным процессам: отдых, занятия, приготовление пищи и т.д. При этом комфортность проживания в квартире зависит не только от правильного определения необходимого состава помещений, но также от их размеров, характера взаимосвязи, эстетических качеств.