Конструктивные элементы зданий

Конструкция гостиничного здания зависит от про­странственной концепции. Основным условием является его огнестойкость, соответствие всем условиям безопасности, предусмотренным в строительстве. Обычно здание состоит из двух основных конструктивных частей: жилой части, основан­ной на жилом модуле, разделительная сетка которого имеет размеры, широко применяемые в строительстве, и общегаст­рономической части, которая чаще всего решается на основе конструктивной сетки с большими пролетами, обусловленны­ми большими размерами залов.

Наибольшие возможности правильного выбора имеются при каркасных конструкциях. Это прежде всего относится к реше­нию общей части на первом этаже. Каркасы могут быть сталь­ные или железобетонные, потолочные перекрытия — из сталь­ных или железобетонных конструкций.

Конструкция жилого комплекса зависит от его размеров и характера решения первого этажа. Однотипность жилых помещений очень упрощает, унифицирует конструктивную задачу и позволяет широко применять готовые заводские из­делия.

Основные элементы здания можно подразделить на следующие группы:

а) несущие, воспринимающие основные нагрузки, возникающие в здании;

б) ограждающие, разделяющие помещения, а также защищаю­щие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие сохранение в здании определенной температуры;

в) элементы, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.

К основным элементам (или частям) здания относятся фунда­менты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери.

Фундаментом называется подземная конструкция, основным назначением которой является восприятие нагрузки от здания и пере­дача ее основанию. Глубина заложения фундамента зависит от осо­бенностей здания, геологических условий участка, климатических условий района. Фундамент выполняют из бута, бутобетона и желе­зобетона.

По конструктивной схеме фундаменты делят на ленточные (в виде непрерывной ленты под всеми несу­щими стенами), столбчатые (в виде отдельных столбов) и сплош­ные (в виде сплошной плиты под всем зданием) (рис. 4.1).

а б в

Рис. 4.1. Типы фундаментов:

а— ленточный; б — столбчатый; в — сплошной (1 – железобетонная фундаментная плита)

Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда на­грузки от здания вызывают давление на грунт меньше нормаль­ного (малоэтажные здания) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3 — 5 м), что эко­номически не оправдывает применение ленточных фундаментов. Столбчатые фундаменты располагают под углами стен, в местах пересечения внутренних и наружных стен, через 3 — 5 м на глухих участках стен и под отдельно стоящими опорами здания.

Глубина заложения фундамента зависит от особенностей зда­ния (например, наличие или отсутствие подвалов), геологичес­ких условий участка (вид грунтов, их состояние, наличие грунто­вых вод), климатических условий района (глубина промерзания грунтов). Фундаменты могут быть заложены: выше глубины про­мерзания грунта — мелкое заложение; на глубину до 5 м — сред­нее заложение; более 5м — глубокое заложение.

Стены отделяют помещения от внешнего пространства (наруж­ные стены) или от других помещений (внутренние стены), выполняя тем самым ограждающую функцию. Кроме того, стены могут нести нагрузку не только от собственного веса, но и от вышележащих час­тей здания (перекрытий, крыши и др.), осуществляя несущую функ­цию. Стены, воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузку и от других конструкций и передающие ее фундаментам, называют не­сущими.

Стены, опирающиеся на фундаменты и несущие нагрузку от собственного веса по всей высоте, но не воспринимающие нагрузки от других частей здания, носят название самонесущих.

Стены, которые служат только ограждениями и свой собствен­ный вес несут в пределах лишь одного этажа, опираясь на другие важные элементы здания, называют ненесущими.

Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутрен­нее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма сущест­венную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех воз­можных нагрузок.

Перекрытия, в зависимости от их расположения в здании, бы­вают междуэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи; чер­дачные, отделяющие верхний этаж от чердака; нижние, отделяющие нижний этаж от грунта, и надподвальные, отделяющие первый этаж от подвала.

По верху междуэтажных перекрытий настилают полы в зависи­мости от назначения и режима эксплуатации помещения. А нижняя поверхность перекрытия (или покрытия) образует потолок для ниже­лежащего помещения.

Отдельными опорами называют стойки (столбы или колонны), предназначенные для поддержания перекрытий, крыши, а иногда и стен и передачи нагрузки от них непосредственно на фундаменты.

Перекрытия могут опираться или непосредственно на колонны, или, что чаще, на уложенные по ним мощные балки, называемые про­гонами.

Колонны и прогоны образуют так называемый внутренний кар­кас здания.

Крыша является конструкцией, защищающей здание сверху от атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра. Она состоит из кровли (сплошной водонепроницаемой обо­лочки) и несущих эту кровлю конструкций — стропил. Возможно изготовление кровли из листового материала (кровельная сталь, асбестоцементные волокнистые плиты — шифер, плоские пли­ты, черепица и т.п.) или рулонного (рубероид).

Стропила должны быть прочными и устойчивыми действиям сил ветра и снега, кровля должна быть непроницаемой и легкой. В чердачных помещениях обязательны вейтиляция и естествен­ное освещение. Внешний вид крыши должен соответствовать об­лику всего здания.

Мансардным эта­жом (или мансардой) называется этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши.

В том случае, если в здании отсутствует чердак, функции чер­дачного перекрытия и крыши совмещаются в одной конструкции, ко­торая называется бесчердачным покрытием.

Перегородками называют сравнительно тонкие стены, служа­щие для разделения внутреннего пространства в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут.

Полы устраивают по перекрытию или непосредственно по грунту (на подстилающем слое). В зависимости от назначения помещения полы должны отвечать требованиям прочности (на истираемость и удар), жесткости (не должны прогибаться), экономичности, гигиеничности (должны легко поддаваться чистке и уборке) и обладать минимальным теплоусвоением. В мокрых помещениях полы должны быть водонепроницаемыми, а в пожароопасных – несгораемыми.

Пол может быть выполнен из бетона, натурального или искусственного камня, дерева, рулонных, листовых и плиточных материалов.

Для освещения помещений естественным светом и для их про­ветривания (вентиляции) служат окна, а для сообщения между сосед­ними помещениями или между помещением и наружным простран­ством - двери. В некоторых случаях при необходимости ввода в по­мещение крупного оборудования или средств транспорта помимо дверей устраивают еще и ворота.

Окна, являющиеся ограждающими элементами здания, должны не только обеспечивать помещения естественным освещением и вентиляцией, но и обладать соответствующими теплотехническими и акустическими качествами.

Окно состоит из оконной коробки, остекленных переплетов, подоконной доски. Окна подразделяются на одно-, двух- и трехстворчатые, с балконной дверью, стеклопакеты, стеклоблоки.

Двери различают по назначению – наружные, входные в помещения, межкомнатные, балконные, тамбурные, дымозащитные (в поэтажных выходах на лестничную площадку). Заполнение дверного проема состоит из дверной коробки и одного или более полотен.

Витражи представляют собой большие участки наружного светопропускающего ограждения высотой в один или несколько этажей. Протяженность витража может составлять несколько метров или равняться всей длине фасада. Назначение витража – обеспечение естественной освещенности помещений и визуальной связи внутреннего пространства с внешним. Композиционно архитектор применяет витраж как элемент, создающий выразительный художественный контраст с глухой частью наружной стены, или конструктивно для уменьшения массы ненесущего наружного ограждения.

Конструкция витража состоит из несущего каркаса, воспринимающего ветровые нагрузки, и переплетов с большемерным стеклом толщиной 8 мм. В зависимости от климатических условий витраж выполняют с одинарным или двойным остеклением.

Лестницы служат для сообщения между этажами, а также для эвакуации людей из здания. Они состоят из маршей, лестничных площадок и ограждений с перилами. Лестничные площадки на уровне каждого этажа называются этажными, а площадки между этажами – промежуточными. Помещения, в которых размещают лестницы, называются лестничными клетками.

Кроме вышеперечисленных, существует ряд конструктивных элементов (как, например, балконы, входные площадки, приямки у окон подвала и др.), которые нельзя отнести ни к одной из указанных групп.

Балконы, лоджии, эркеры — это архитектурно-конструктивные элементы зданий за плоскостью наружных стен, способствующие улучшению их конструктивных качеств и внешнего облика.

Эркер – часть помещения, огражденная наружными стенами за внешней плоскостью фасадных стен. В плане эркер может иметь прямоугольное, трапециевидное, треугольное или дугообразное очертание. Он может быть расположен на высоту нескольких эта­жей. Если эркер начинается с первого этажа, то стены его устра­ивают на фундаменте. Стены висячего эркера должны быть легки­ми (с большими световыми проемами). Эркеры увеличивают пло­щадь помещений и улучшают освещение помещений, выходящих окнами на север.

Лоджии отличаются от балконов наличием боковых стен. Лод­жии бывают западающие и выступающие. Наличие лоджий оправ­дано с южной стороны зданий, так как они защищают помеще­ние от перегрева и улучшают микроклимат помещения.

Внешний вид гостиничного здания имеет большое значе­ние с точки зрения рекламы, и поэтому следует заботиться о том, чтобы он был представительным, эстетическим и хорошо сохраняющимся. Во многих странах применяются керамичес­кие и мозаичные плитки с использованием цветных металлов и цветного стекла. Такие материалы сохраняют свежесть крас­ки и придают специфическое современное выражение, кото­рое характеризуется простотой, легкостью и постоянно сохра­няет фасад в его первоначальном состоянии. Очень важным фактором в получении впечатления об архитектуре является солнечное освещение.