Основные требования к зданиям.
Классификация зданий.
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ
Лекция №1
Содержание
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
«АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»
Для специальностей ТГВ, ВВ, ПЭК
стр.
Лекция №1 Архитектура и ее задачи. Общие понятия о зданиях и сооружениях. . . 3
Лекция №2 Основы проектирования зданий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Лекция №3 Основы проектирования жилых зданий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Лекция №4 Основы проектирования общественных зданий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Лекция №5 Основы проектирования промышленных зданий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Лекция №6 Основания и фундаменты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Лекция №7 Стены и перегородки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Лекция №8 Перекрытия и полы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Лекция №9 Покрытия и кровля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Лекция №10 Балконы, лоджии, эркеры, лестницы, лифты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Лекция №11 Окна, фонари, двери и ворота. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Лекция №12 Планировочная структура городов и промышленных предприятий. . . 73
Лекция №13 Строительство в сложных условиях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Лекция №14 Водопроводные и канализационные системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Лекция №15 Специальные здания и сооружения теплогазоснабжения. . . . . . . . . . . . 91
План лекции:
1. Общие сведения о зданиях и сооружениях.
2. Классификация зданий.
3. Основные требования к зданиям.
4. Основные части и конструктивные элементы зданий.
1. Общие сведения о зданиях и сооружениях.
Зданиями называют надземные строения с помещениями для жилья и общественных нужд. Сооружения отличаются от зданий тем, что помещений обычно не имеют и предназначаются для каких-либо технических целей (мосты, тоннели, дымовые трубы, резервуары и др.)
Внутренне пространство зданий складывается из отдельных функционально связанных помещений, которые являются основой архитектурно планировочных схем.
Система функционально – связанных помещений, полы которых находятся на одном уровне, создают этаж.
В зависимости от размещения в здании этажи бывают подвальными, цокольными, надземными и мансардными. Если заглубление этажа составляет менее половины высоты помещения, то этаж называют цокольным. При большем заглублении подвальным. Все этажи, уровень пола которых выше от уровня земли относятся к надземным. Верхний этаж надземной части здания называют чердачным, а помещение которое расположено в чердачном пространстве, имеют название мансарда. В многоэтажных зданиях имеют место технические этажи, предназначенные для размещения сложного инженерного оборудования и прокладки коммуникаций.
Технический этаж может размещаться под зданием, над верхним этажом, а также в одном или нескольких средних этажах многоэтажного здания.
По назначению - здания подразделяются на основные типы:
· Жилые здания предназначены для постоянного или временного пребывания людей – жилые дома, общежития, гостиницы.
· Общественные здания предназначены для временного пребывания людей в связи с осуществлением в них различных функциональных процессов (занятия умственным трудом, питание, зрелище, спорт и пр.)
· Промышленные здания служат для осуществления в них производственных процессов различных отраслей промышленности. Они подразделяются на производственные, подсобные, энергетические, складские.
· Сельскохозяйственные здания, в которых осуществляются процессы, связанные с сельским хозяйством.
По этажности здания – разделяют на одноэтажные, малоэтажные (1-3 этажа), многоэтажные (4-9 этажей), повышенной этажности (10-20 этажей) и высотные (20 и более).
По степени распространенности различают здания массового строительства и уникальные.
По народнохозяйственному значению и градостроительным положениям здания разделяют на четыре класса. Класс здания определяется строительными нормами и правилами (СНиП). К зданиям:
· 1 класса принадлежат большие общественные здания, жилые здания повышенной этажности, уникальные промышленные здания;
· 2 класса – многоэтажные жилые здания, основные корпусы промышленных предприятий, общественные здания массового строительства;
· 3 класса – жилые здания до 5 этажей, общественные здания небольшой вместимости, вспомогательные здания промышленных предприятий;
· 4 класса – временные здания.
К зданиям первого класса предоставляют повышенные требования долговечности, огнестойкости и комфортности, а к зданиям 4 класса – наименьшие требования. Разделение зданий по классу необходимо, чтобы выявить для них планировочные и конструктивные решения
По материалам основных конструкций здания разделяют на деревянные, каменные, железобетонные, из легких металлических конструкций и пластмасс.
По видам и размерам используемых изделий разделяют здания из мелкоразмерных элементов (кирпич, тесанный камень, мелкие блоки), больше размерных элементов (панели, укрупненные объемные блоки и др.)
По способам возведения разделяют здания сборные, монолитные и сборно-монолитные.
К зданиям предоставляют ряд требований на эксплуатационный период. Основные из них: функциональная целесообразность, архитектурная выразительность, долговечность, экономичность и индустриальность.
Функциональная целесообразность здания заключается в полном соответствии ее своему назначению. Этому требованию отвечают объемно-планировочные (состав и размеры помещений, их взаимосвязь) и конструктивные решения (конструктивная схема здания, материал основных конструкций, ограждающие материалы). Относительно функционального значения к некоторым помещениям здания предъявляют требования по освещенности, температурно-влажностному режиму и звукоизоляции. Все это обеспечивает нормальные условия эксплуатации помещений.
Требования к архитектурной выразительности связаны с понятием красоты в архитектуре, которая достигается взаимосвязью элементов объемно-пространственной и планировочной композиции.
Долговечность здания зависит от целого ряда факторов, важными из которых есть прочность, стойкость, жесткость, огнестойкость.
Прочность здания – это ее способность к разрушению, в какие бы условия эксплуатации оно не попадало. В понятие прочности входят стойкость здания (т.е. сопротивляемость опрокидыванию и скольжению), жесткость здания (т. е. неизменность его геометрических форм и размеров).
Огнестойкость здания характеризуется степенью занятости материалов конструкции, из которых оно сооружено. По огнестойкости здание разделяют на 5 степеней.
Долговечность зависит от качества выполняемых работ и соблюдения правил эксплуатации. Установлено 3 степени долговечности:
1 - для зданий со сроком службы не менее 100 лет;
2 - для зданий со сроком службы 50 – 100 лет;
3 - для зданий со сроком службы 20 – 50 лет.
Экономичность строительства – одно из самых важных требований. Оно предполагает уменьшение затрат стоимости и трудоемкости материалов, снижения массы здания, трудовых затрат на возведение, сокращения длительности строительства.
4. Основные части и конструктивные элементы зданий.
Здание складывается из отдельных взаимосвязанных меж собой частей. Части эти разделяются на три основные группы:
· объемно-планировочные элементы – этаж, лестницы, терраса, чердак, мансарда и т.д.;
· конструктивные элементы – фундамент, стены, отдельные опоры, перекрытия и покрытия и т. д.;
· строительные изделия , из которых складываются конструктивные элементы (стены кладут из кирпичей, лестницы – из ступеней и косоуров, перекрытия из отдельных плит, балок и т. д.
Конструктивные элементы здания могут быть несущими и ограждающими. Несущие конструктивные элементы, возникают в здании или дают на него внешние нагрузки ( от массы самих конструкций , оборудования, людей, снега, ветра).
Ограждающие - отделяют помещения от наружного пространства и одно помещение от одного, защищают здание от наружных атмосферных воздействий, обеспечивают в помещениях необходимый температурно-влажностный режим, а также звукоизоляцию.
В ряде случаев конструктивные элементы совмещают выполняют и несущими и ограждающими.
К основным несущим и конструктивным элементам зданий принадлежат фундаменты стены, балки и фермы, плиты покрытий и перекрытий, лестницы. К ограждающим элементам принадлежат стены, перегородки, окна и двери.
Основные несущие конструктивные элементы здания могут быть бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом.
В бескаркасных зданиях основными несущими элементами являются вертикальные диафрагмы (стены) и горизонтальные диафрагмы – элементы перекрытий и покрытий.
Каркас здания – несущая основа взаимосвязанных конструктивных элементов, которые обеспечивают восприятие нагрузок, которые действуют на здание. Также каркас обеспечивает пространственную неизменность (жесткость) и стойкость здания.
В зданиях с неполным каркасом по периметру располагаются несущие стены, а внутри находится каркас.
Каркасные конструктивные схемы состоят из плоских рам, расположенные в поперечном или в продольном или во взаимно-перпендикулярных направлениях. Составной частью рам являются ригели и колонны, которые соединены жестко или шарнирно. Если элементы имеют жесткую схему связи, то такие каркасы называются рамной конструктивной схемой, если взаимосвязь шарнирная, то такие схемы могут быть рамно-связевыми.
Рамные конструктивные схемы являются несущей конструктивной основой для крупнопанельных и объемно-блочных зданий, в которых панели и блоки выполняют самонесущими, ограждающие функции, а рама несет все нагрузки.
Подземной частью всех конструктивных схем являются фундаменты. По конструктивной схеме они могут быть или ленточными или столбчатыми, или в виде перекрестных ленточных, или в виде монолитных сплошных плит.
Литература
1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 48 – 51.
2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5 т. Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т. II. Основы проектирования. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1976. с. 17 – 22.
3. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 7 – 14.
4. Архитектурное проектирование: Учеб. для техникумов / М.И. Тосунова, М.М. Гаврилова, И.В. Полещук; Под ред. М.И. Тосуновой. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – с. 34 – 44.