Требования к зданиям

Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять требованиям:

1. Функциональным

2. Техническим

3. Экономическим

4. Экологическим

5. Архитектурно-художественным

Для достижения удовлетворения этих требований необходим согласованный труд коллектива специалистов – архитекторов, конструкторов, технологов, специалистов по инженерному оборудованию, экономистов и других.

Требования функциональной целесообразности на 1-ом месте проектного решения подразумевает максимальное соответствие помещения здания протекающим в них функциональным процессам. Проект должен обеспечивать оптимальную среду для человека в процессе осуществления им функций для которых здание предназначено.

Параметры среды – габариты помещений здания в соответствии с их назначениями, состояние воздушной среды, температурно-влажностной характеристики, показателей воздухообмена, световой режим (показатели необходимой естественной, или искусственной освещённости), звуковой режим (условия слышимости в помещении и защита его от шумов, возникающих из внешней среды) устанавливается для каждого вида здания строительными правилами.

Требования технической целесообразности проектного решения подразумевает выполнение его конструкции в полном соответствии с законами строительной механики, строительной физики. Для этого проектировщику необходимо выделить и точно учесть все внешние воздействия на здания. Они подразделяются на силовые и несиловые.

К силовым относятся постоянные нагрузки: от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть. Длительно действующие временные нагрузки: от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействие неравномерных деформаций грунтов основания. Кратковременные нагрузки от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.п. Особые воздействия от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лёссового или протаявшего мёрзлого грунтового основания, воздействие деформаций земной поверхности в районах горных выработок и т.д.

18.10.2012

Лекция №7

К несиловым относятся воздействия:

1. Переменная температура наружного воздуха, вызывающая линейные (температурные) деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них при стеснённости температурных деформаций в следствие жёсткого закрепления конструкции.

2. Атмосферная и грунтовая влага, приводящая к изменениям физических параметров, а иногда структуры материалов в следствие их атмосферной коррозии, а так же воздействия парообразной влаги воздуха помещений на материал наружных ограждений.

3. Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений, вызывающая изменения физико-технических свойств поверхностных слоёв конструкции (старение пластмасс, плавление битумных материалов и т.п.)

4. Инфильтрация наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций, влияющих на их теплоизоляционные свойства и температурно-влажностный режим помещения.

5. Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде, которые в растворённом атмосферной влагой состоянии оказывают разрушение (химическую коррозию поверхностных слоёв материала конструкции).

6. Разнообразные шумы от источников вне и внутри здания, нарушающих нормальный акустический режим помещения.

7. Биологические – от микроорганизмов или насекомых, разрушающих конструкции из органических материалов.

Требования:

1. Прочность – способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения.

2. Устойчивость – способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях.

3. Жёсткость – способность конструкции осуществлять свои статические функции с малыми заранее заданными величинами деформации.

4. Долговечность – предельный срок сохранения физических качеств конструкций зданий в процессе эксплуатации.

25.10.2012

Лекция №8

Долговечность конструкции зависит от следующих факторов: ползучести, процесса малых непрерывных деформаций материала конструкций при длительном загружении; морозостойкости – сохранения влажными материалами необходимой прочности при многократном чередовании замораживания и оттаивания; влагостойкости – способности материалов противостоять воздействию влаги без существенного снижения прочности в следствие размягчения, разбухания или расслоения, коробления или растрескивания; корозионно-стойкости – способности материалов сопротивляться разрушению, вызываемому химическими, физико- и электрохимическими процессами; биостойкости – способности органических материалов противостоять разрушающим воздействиям микроорганизмов и насекомых.

Стабильность эксплуатационных качеств, к которым относятся тепло-, звуко-, гидроизоляция и воздухонепроницаемость ограждений – способность конструкций сохранять постоянный уровень изоляционных свойств в течение проектного срока службы здания.

Методика расчёта долговечности конструкций ещё не создана, по этому применяется условная оценка долговечности по предельному сроку службы здания. Разделяют 4 степени:

1-ая – со сроком службы более 100 лет;

2-ая – от 50-ти до 100 лет;

3-я – от 20-ти до 50-ти лет;

4-ая – до 20-ти лет (временные здания и сооружения).

Кроме того классификация конструкций здания осуществляется по признаку пожарной безопасности, которая определяется по возгораемости конструкций и их огнестойкости. По возгораемости конструкции различают материалы: несгораемые, которые не воспламеняются, не тлеют, и не обугливаются под воздействием огня и высоких температур; трудносгораемые, которые с трудом воспламеняются, тлеют и обугливаются в процессе горения и тления, но прекращают при устранении огня или высоких температур; сгораемые, которые воспламеняются или тлеют под воздействием огня или высоких температур и эти процессы не прекращаются после удаления источника огня.

Предел огнестойкости строительной конструкции определяется длительностью (в часах), испытание конструкции на огнестойкость до возникновения одного из следующих 3-х предельных состояний: обрушение – образование в конструкции сквозных трещин или отверстий) повышение температуры на противоположной огню поверхности конструкции более 220⁰. Здания разделяют на 5 степеней огнестойкости в зависимости от предела огнестойкости конструкции и группы возгораемости их материалов. Согласно требованиям СП пределы огнестойкости различных конструкций не одинаковы: максимальный предел (2 – 2,5 часа) должны иметь вертикальные несущие конструкции – стены и колонны, т.к. их повреждение может вызвать обрушение всего здания. Предел огнестойкости перекрытий назначается примерно в 2 – 2,5 раза меньше чем вертикальных конструкций. Минимальные пределы огнестойкости (от 0,25 до 0,5 часа) имеют ненесущие конструкции перегородок, покрытий и ненесущих стен. Максимальный предел огнестойкости должны иметь так же брандмауэры – глухие стены, пересекающие здание и выступающие за грани наружных ограждений не менее. чем на 0,3м. Брандмауэры применяют в зданиях с конструкциями низких степеней огнестойкости (4 и 5) для локализации распространения пожара пределами отсека здания, заключённого между смежными брандмауэрами. Площадь отсека регламентируется СП.

1.11.2012

Лекция №9

Требования экономической целесообразности.

Существует понятие класс здания, которое назначается при проектировании в соответствии с народно-хозяйственной и градостроительной ролью. К I-му классу относятся крупные общественные здания (театры, музеи и др.), правительственные здания, жилые дома высотой более 9-ти этажей; ко II-му – общественные здания массового строительства и дома не свыше 5-ти этажей; к III-му – дома не свыше 5-ти этажей и общественные здания малой вместимости; к IV-му – малоэтажные жилые дома и временные общественные здания. Класс большинства промышленных зданий редко назначают выше III-го во избежание функционального старения здания. Интенсивное развитие технологии сопровождается коренным изменением оборудования через 20-25 лет, а в радиоэлектронике и т.п. отраслях – раз в год, а иногда и раз в квартал. Основные конструкции в зданиях I-го класса должны иметь I-ую степень долговечности и огнестойкости, II-го класса – II-ую степень, III-го класса – II-ую степень долговечности и III-ю огнестойкости, IV-го класса – III-ю степень долговечности без ограничений степени огнестойкости.

Экологические требования.