3. Планировочные схемы зданий.

а – коридорная и галерейная; б – анфиладная; в – центрическая; г – зальная; д – секционная

Коридорная схема характеризуется расположением помещений с одной, двух или частично с одной и частично с двух сторон коридора, связанного с лестничными клетками. При одностороннем расположении помещений планировка называется галерейной. Через коридор. или галерею осуществляется связь между помещениями, Коридорная схема широко применяется в различных гражданских зданиях: общежитиях, гостиницах, интернатах, административных, учебных, лечебно-профилактических и др.

Анфиладная схема планировки характеризуется отсутствием коридоров: помещения располагают последовательно одно за другим, и связана они между собой дверными проемами, расположенными по одной оси. Анфиладная схема, прежде всего распространенная в жилых, культовых и дворцовых постройках, имеет ограниченное применение: музеи и выставки, торговые здания.

Центрической называют такую планировочную схему, в которой четко выделяется: главное большое помещение, а вокруг него группируются второстепенные меньшие вспомогательные помещения. Примерами применения этой схемы могут быть зрелищные здания – театры, кинотеатры, концертные залы, цирки.

Зальная планировочная схема характерная для зданий, состоящих из одного помещения на этаже – крытых рынков, выставочных павильонов, спортивных сооружений, гаражей и т.п.

Секционная схема включает ряд повторяющихся и изолированных друг от друга частей – секций. В пределах секции помещения могут быть расположены по разным планировочным схемам . Эта схема широко применяется в жилых зданиях

4. Индустриализация строительства, понятие унификации, типизации и стандартизации.

Индустриализация строительства предполагает изготовление строительных конструкций в заводских условиях с применением специального оборудования, транспортировку готовых конструкций к месту строительства и монтаж их на строительной площадке

Отбор лучших с технической и экономической сторон объемно-планировочных и конструктивных решений для многократного использования в строительстве называется типизацией.

Типизация в нашей стране развивается по четырем основным направлениям:

- проектирование типовых зданий;

- проектирование типовых объемно-планировочных элементов зданий;

- проектирование типовых конструкций и изделий;

- проектирование типовых узлов и деталей зданий

Типовыми называют детали и конструкции, имеющие более рациональное решение для данного момента времени, предназначенные для многократного

использования (применения).

В связи с этим типизация сопровождается унификацией, то есть приведением

многообразных видов типовых деталей к небольшому числу определенных типов, единообразных по форме и размерам. Унификация позволяет применять

однотипные изделия в зданиях различного назначения.

Под взаимозаменяемостью понимают возможность замены данного изделия другим без изменения объемно-планировочных параметров здания. Например: взаимозаменяемость плит перекрытий шириной 3000 мм – вместо нее можно применить две плиты шириной по 1500 мм.

Универсальность деталей позволяет применять один и тот же типоразмер для зданий различных видов с различными конструктивными схемами.

Стандартизация – это завершающий этап унификации и типизации строительных конструкций и деталей. Типовые конструкции, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение, утверждаются в качестве стандартов.

5. Конструктивные системы и схемы зданий.Конструктивная система представляет совокупность взаимосвязанных несущих конструкций здания, обеспечивающих его прочность, жесткость и устойчивость. Конструктивная система здания должна удовлетворять основным требованиям:

- эксплуатационно-техническим;

- экономическим;

1. Требования, предъявляемые к зданиям. Основными требованиями, предъявляемыми к зданию, являются:

- функциональная целесообразность;

- прочность;

- архитектурная выразительность;

- экономичность.

Функциональная целесообразность здания заключается в полном соответствии его своему назначению.

Прочность здания — это его способность неразрушаться, в какие бы условия при своейэксплуатации оно ни попало.

Устойчивость здания, т. е. сопротивление опрокидыванию и сдвигу.

Жесткость здания, т. е. неизменяемость его геометрических форм и размеров.

Долговечность здания также относится к прочностным показателям.

Установлены следующие степени долговечности:

I — для зданий со сроком службы не менее 100 лет;

II — для зданий со сроком службы не менее 50 лет;

III — для зданий со сроком службы не менее 20 лет.

Предел огнестойкости — это время, в течение которого конструкция не теряет своих прочностных качеств и продолжает быть преградой для распространения огня или продуктов горения.По огнестойкости здания разделяют на 5 степеней.

2Основные части и конструктивные элементы здания.

Конструктивные элементы — отдельные части здания, которые определяют структуру здания, составляют его скелет (фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, лестницы и др.)

По своему назначению все конструктивные элементы здания подразделяются на несущие и ограждающие.

Несущие конструктивные элементы воспринимают все нагрузки, возникающие в здании или действующие на здание, ограждающие отделяют помещения от внешнего пространства и одно помещение от другого.

Основными конструктивными элементами здания являются: фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, крыши, лестницы, пе­регородки, двери, окна.

Фундаменты представляют собой нижние, подземные части здания, которые воспринимают на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил (ветер, снег и др.) и распределяют эту нагрузку на грунт.

Основными конструктивными элементами здания являются: фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, крыши, лестницы, перегородки, двери, окна.Фундаменты представляют собой нижние, подземные части здания, которые воспринимают на себя всю нагрузку от здания и действующих на него сил (ветер, снег и др.) и распределяют эту нагрузку на грунт.

Самонесущие стены тоже опираются на фундамент, но передают ему лишь собственный вес, так как являются только ограждающими конструкциями и не воспринимают нагрузок от перекрытий и крыши.

Навесные стены — только ограждающие конструкции, но опираются не на фундамент, а на колонны или перекрытия с помощью специальных конструктивных деталей.

Перекрытия, разделяющие надземные этажи, называют междуэтажными. Перекрытие между первым этажом и подвалом — надподвальное, а между верхним этажом и чердаком — чердачное.

Крыша — конструкция, защищающая здание от атмосферных осадков. Крыша состоит из водонепроницаемой оболочки — кровли и поддерживающих ее несущих конструкций. При отсутствии чердака верхнее перекрытие называют совмещенным покрытием.

Лестница — конструкция, которая служит средством сообщения между этажами. Лестницы бывают внутренние и наружные. Внутренние лестницы по противопожарным требованиям ограждают со всех стороннесгораемыми стенами. Это помещение называется лестничной клеткой.

Окна — проемы в наружных стенах, предусмотренные для обеспечения помещений естественным освещением, для зрительной связи внутреннего пространства с наружным и для проветривания помещений. Проемы

заполняют ограждающей светопрозрачной конструкцией, которая на­зывается оконным блоком, состоя­щим из коробки и переплетов.

- санитарно-гигиеническим;

- эстетическим и другим.

С древнейших времен известны три конструктивные системы:

стоечно-балочная, сводчатая и арочная подвесная,

Несущие конструкции здания состоят из взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных элементов.

Горизонтальные несущие конструкции – перекрытия и покрытия здания, воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции, последние в свою очередь передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию.

Горизонтальные несущие конструкции массовых капитальных гражданских зданий, как правило, однотипны и обычно представляют собой железобетонный диск (сборный, монолитный или сборно-монолитный).

Вертикальные несущие конструкции:

- стержневые сплошного сечения (стойки каркаса) несущие конструкции;

- плоскостные (стены, диафрагмы);

- объемно-пространственные элементы высотой в этаж(объемные блоки);

- внутренние объемно-пространственные стержни полого сечения на высоту здания (стволы жесткости).

Ствол жесткости обычно располагают в центральной части здания; во внутреннем пространстве ствола размещают лифтовые, вентиляционные шахты и другие коммуникации, В зданиях большой протяженности предусматривают несколько стволов жесткости;

- объемно-пространственные наружные конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения. В зависимости от архитектурного решения внешняя несущая оболочка может иметь призматическую, цилиндрическую, пирамидальную или другую форму.

Наряду с основными конструктивными системами широко применяют комбинированные, в которых вертикальные несущие конструкции компонуют из различных элементов – стержневых и плоскостных, стержневых и ствольных

Комбинированные конструктивные системы:

а – с неполным каркасом; б - каркасно-диафрагмовая; г – каркасно-стволовая;

д – блочно-стеновая; е – ствольно-стеновая; ж – оболочково стволовая;

и – каркасно-оболочковая.

Выбор той или иной конструктивной схемы здания зависит от его этажности, объемно-планировочной структуры, наличия стройматериалов и базы стройндустрии. Конструктивная схема представляет собой вариантконструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве основных несущих конструкций – продольному, поперечному или др. В каркасных зданиях применяют три конструктивные схемы (рис.3.4):

- с продольным расположением ригелей;

- с поперечным расположением ригелей; - безригельная.

Конструктивные схемы каркасных зданий:

а – с перекрестным расположением ригелей; б – то же, с продольным; в – то же, с поперечным; г – с безбалочным (безригельным) сборным перекрытием;

д – с монолотным безбалочным перекрытием и ядрами жесткости (сторительство методом подъема этажей);

Каркас с продольным расположением ригеля применяют в жилых домах квартирного типа и массовых общественных зданиях сложной планировочной структуры, например, в зданиях школ.

Каркас с поперечным расположением ригеля применяют в многоэтажных зданиях с регулярной планировочной структурой (общежития, гостиницы), совмещая шаг поперечных перегородок с шагом несущих конструкций. Безригельный (безбалочный) каркас, в основном используют в многоэтажных

промышленных зданиях, реже в общественных и жилых, в связи с отсутствием соответствующей производственной базы в сборном жилищном строительстве и относительно малой экономичностью такой схемы.

6. Строительные системы зданий и их применение.

Строительная система – комплексная характеристика конструктивного решения зданий по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. Схема классификации строительных систем дана По материалу конструкций:

- камень; - бетон; - дерево и пластмассы; - металл.

Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня бывают традиционные и полносборные.

Традиционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, полносборная — на механизированном монтаже стен из крупных блоков или панелей, выполненных в заводских условиях из кирпича, каменных или керамиче­ских блоков. При этом крупноблочная система почти повсеместно уступает место панельной.

Полносборные здания с несущими конст­рукциями из бетонных и железобетонных эле­ментов возводят на основе крупноблочной, па­нельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строительных систем.

Крупноблочная строительная система при­меняется для возведения жилыхзданий высо­той до 22 этажей. Масса сборных элементов составляет 3-5 т. Установку крупных блоков осуществляют по основному принципу возве­дения каменных стен — горизонтальными рядами, на растворе, с взаимной перевязкой швов.

Панельная строительная система применяется при проектировании зданий высотой до 30 этажей в обычных грунтовых условиях и до 14 этажей в сейсмических районах.

Каркасно-панелъная строительная система с несущим сборным железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небетонных панелей применяется в строительстве зданий высотой до 30 этажей.

Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных железобетонных элементов массой до 25 т, заклю­чающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания.

Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяются преимущественно для возведения зданий повышенной этажности.

Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс применяют для возведения жилых и общественных зданий высотой в

1—2 этажа.

Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс применяют для возведения жилых и общественных зданий высотой в 1—2 этажа.

7. Общие сведения о фундаментах

Фундаменты — это часть здания, располо­женная ниже отметки дневной поверхности грунта.

Их назначение — передать все нагруз­ки от здания на грунт основания В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих кон­струкций подвальных помещений.

Долговечность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фундаментов. Фундаменты подвергаются влиянию разно­ образных внешних воздействий, как силовых, так и несиловых .

Силовые воздействия: нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрация, вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которых могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий — могут привести как к появлению напряжений и раз­рушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений зданий.

Основные требования: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными, фундаменты должны удовлетворять экономическим требованиям.

Материалом для фундаментов могут слу­жить дерево, бутовый камень, бутобетон, бетон, железобетон

По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные,отдельностоящие, сплошные и свайные.

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные. В массовом строительстве используют индустриальные фундаменты - бетонные и железо­ бетонные сборные, позволяющие ведение работ без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По величине заглубления в грунт фундаменты различают мелкого (менее 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мелкого заложения.

Глубина заложения – расстояние до подошвы фундамента от дневной поверхности грунта. Для предохранения стен от капиллярной сырости в фундаментах устраивают гидроизоляцию — горизонтальную и вертикальную По методу устройства различают гидроизоляции: окрасочную, штукатурную (цементную или асфальтную), литую асфальт­ ную, оклеечную (из рулонных материалов) и оболочковую (из металла).

Горизонтальную гидроизоляцию при отсутствии подвалов целесообразно укладывать в уровне бетонной подготовки пола первого этажа, на 15—20 см выше уровня отмостки. При наличии подвала гидроизоляцию устраивают также и под полом подвала. Во внутрен­них фундаментах горизонтальную изоляцию укладывают в уровне обреза фундамента.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвала. Тип гидроизоляции зависят от влажности грунта. При сухих грунтах можно ограничиться двухразовой обмазкой горячим битумом.