Конструктивные системы зданий

Конструктивные схемы зданий.

Для каркасной системы выделяют 4 схемы:

1) С продольным расположением ригелей

2) С поперечным расположением ригелей

3) С перекрестным расположением ригелей

4) Безригельная

 

Конструктивные схемы каркасных зданий

а - с поперечным расположением ригелей; б - то же, с продольным; в - то же, с перекрестным; г - безригельное решение; 1 - столбчатый фундамент; 2 - наружная самонесущая стена; 3 - колонны; 4, 6 - ригели; 5 - панели перекрытия.

 

Для стеновой выделяют 3 схемы

1) С продольным расположение несущих стен

2) С поперечным расположением стен

3) С перекрестным расположением стен

Конструктивные схемы бескаркасных зданий: а - с продольным расположением несущих стен (схема IV); б - с поперечным расположением несущих стен (схемы I-III); в – совмещенная (схема V); 1 - фундаменты; 2 - внутренние продольные несущие стены; 3 — наружная продольная несущая стена; 4 - панели междуэтажного перекрытия; 5 -внутренняя несущая стена; в -наружная самонесущая стена; 7 - торцовая несущая стена.

Рис. Конструктивные элементы, обеспечивающие пространственную жесткость здания

 

а - здания с несущими стенами б - каркасных зданий 1-междуэтажное перекрытие 2- внутренние стены: 3 - стены лестничных клеток 4 - стенки жесткости 5 - настилы-распорки в перекрытия

 

 

Звукоизоляция помещений. Материалы для звукоизоляции, конструктивные решения.

Общественные здания.

1) Виды общественных зданий. Требования к ним. Функциональный процесс как основа планировки общественных зданий

Общественные здания предназначаются для временного пребывания людей при осуществлении в этих зданиях определенных функций, процессов связанных с образованием, здравоохранением, зрелищами, спортом. Общественные здания содержат разнородные структурные элементы: очень крупные (зрительные, торговые, спортивные), средних размеров (учебные помещения, больничные палаты), и мелкие (конторские, лечебные кабинеты).

здания (административные, детские учреждения, учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, учреждения здравоохранения и др.) в соответствии с назначением обладают специфическими планировочными, объемно-пространственными и конструктивными особенностями, специальным оборудованием.

В соответствии с функциональным назначением общественные здания разделяются на различные виды: учебные, общественного питания, зрелищные, лечебные и др.

Специализированные здания: школа, музей, больница, театр и др.

Универсальные здания предназначены для многофункционального использования - киноконцертные залы, дворцы спорта, здания торговли, проектных организаций.

Общественные здания сооружают в комплексе с жилыми домами. На территории микрорайона создают подъезды к домам, озеленение, площадки для детских игр, спорта и отдыха. Здания культурно-бытового назначения по принципу удобства обслуживания делят на четыре группы:
- первичного обслуживания (детские комнаты, самодеятельные прачечные), их располагают в непосредственной близости от жилого дома или в нем;
- учреждения повседневного обслуживания (детские ясли, сады, школы, продуктовые магазины, кулинарии, приемные пункты прачечных, парикмахерские, мастерские по ремонту обуви и одежды и т.п.) размещают в удалении от жилищ не более 400-500 м, а детские учреждения - не более 250-300 м;

- учреждения периодического пользования (столовые, кафе, гастроном, универмаг, почта, Сбербанк, кинотеатр, клуб, стадион, бассейн) могут находиться вне микрорайона;
- общегородские учреждения (административные учреждения, театры, музеи, большие стадионы и т. п.) располагают еще реже из расчета на определенное число жителей.

Небольшие бытовые и торговые предприятия объединяют в одном здании - общественно-торговом центре микрорайона. Детские дошкольные учреждения и общеобразовательные школы - в отдельно стоящих зданиях, строящихся по типовым проектам.

Требования к общественным зданиям

 

1.1. Общественные здания предназначаются для размещения в них учреждений и предприятий народного образования, здравоохранения, физической культуры и спорта, культуры и искусства, торговли и общественного питания, коммунального хозяйства и других, предназначенных для обслуживания населения, а также управления, проектных, конструкторских, научно-исследовательских и других организаций.

Общественные здания могут быть одно- или многофункционального назначения.

1.2. Вместимость общественных зданий (число мест в детских дошкольных учреждениях, количество учащихся в учебных заведениях, число коек в больницах и т.п.) следует принимать по расчету с учетом допустимых радиусов обслуживания и особенностей размещения их в системе городской застройки, поселке или сельском населенном пункте.

1.3. Высоту помещений общественных зданий следует принимать в зависимости от функциональных и санитарно-гигиенических требований.

1.4. В общественных зданиях необходимо предусматривать естественное и искусственное освещение помещений в соответствии с нормами освещенности. В зависимости от функционального назначения в отдельных помещениях допускается устройство естественного освещения вторым светом или только искусственного освещения (зрительные залы зрелищных предприятий, конференц-залы, коридоры, помещения для личной гигиены, гардеробные, складские помещения и другие).

1.5. В зависимости от функционального назначения и этажности общественного здания в нем должны быть предусмотрены лифты.

Количество и виды лифтов следует устанавливать по расчету на основных путях движения людей и грузов, транспортируемых этими лифтами.

Функциональная структура общественных зданий состоит из трех основных частей: рекреационно-оздоровительной, хозяйственно-бытовой и производственной.

Совокупность всех элементов и условий, характеризующих функционально-технологические процессы, определяет пространственную организацию, размеры и формы зданий и сооружений.

Функционально-технологический процесс – осуществление во времени и пространстве главной функции здания, при котором она разделяется на систему главных и подсобных функций на всех пространственных уровнях здания.

Рис. Архитектурное решение здания и функционально-технологический процесс.

 

2) Основные типы объемно-планировочного решения зданий (зданий, с преимущественно горизонтальными или вертикальными коммуникациями (коридорная, башенная, анфиладная) и зданий, с доминирующими объемами зальных помещений (зальная, центрическая)).

Главным фактором объемно-планировочного решения общественных зданий является функциональное назначение, т.е. та общественная деятельность человека, ради которой строится здание. Однако следует помнить, что новые социальные программы и технические решения приводят к появлению новых типов общественных зданий (например, криптоклиматических комплексов).

Известные возможные сочетания пространств внутри здания сводятся к шести основным схемам: 1)ячейковая, 2)коридорная, 3)анфиладная, 4)зальная, в т.ч.: бескоридорная (центрическая), коридорно - кольцевая, анфиладно - кольцевая, ячейково – зальная, 5)павильонная и смешанная (по высоте) или комбинированная (на плоскости).

 

Ячейковая схема (секционная) состоит из частей, в которых функциональные процессы проходят в небольших равновеликих пространственных ячейках (например, детские и школьные здания, лечебные и административные учреждения). Самостоятельно функционирующие ячейки могут иметь общую коммуникацию, связывающую их с внешней средой.

Коридорная схема используется в подавляющем большинстве общественных зданий. Складывается из сравнительно небольших ячеек, вмещающих части единого процесса и связанных общей линейной коммуникацией - коридором. Например, высшие учебные заведения, офисные здания. Ячейки могут располагаться с одной или с двух сторон связывающего их коммуникационного коридора.

Анфиладная схема представляет собой ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных между собой сквозным проходом. Такая схема используется при единстве функционального процесса, требующего лишь незначительной степени подразделения его частей, раскрывающихся одна в другую. Анфиладная схема применяется в зданиях музеев, выставок, некоторых типов магазинов и предприятий службы быта (салонный тип). Такая схема достаточно экономична.

Зальная схема основана на создании единого пространства для функций, требующих больших нерасчлененных площадей, вмещающих массы посетителей. Зальная схема характерна для зрелищных, спортивных зданий, крытых рынков и т.п.

Зальная схема обычно дополняется группами второстепенных помещений, имеющих коридорную или анфиладную схемы. В таких случаях создаются комбинированные схемы путем сочетания и совместного использования перечисленных выше схем (бескоридорная, коридорно - кольцевая, анфиладно - кольцевая, ячейково - зальная). Таковы, например, клубы, библиотеки. Дворцы культуры, в которых смешанная схема вызывается сложностью функциональных процессов.

Павильонная схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах-павильонах, связанных между собой единым композиционным решением (генеральным планом), например, павильонный рынок, состоящий из павильонов «овощи-фрукты», «мясо», «молоко»; дома отдыха с павильонами спальных корпусов и т.п.

3) Объемно-планировочные решения общественных зданий, встраиваемых в жилые дома или пристраиваемых к ним

Нежилые помещения, размещаемые в жилых зданиях, могут быть встроенными и встроенно-пристроенными. Встроенные - при расположении всех помещений в габаритах здания с выступом за их пределы не более чем на 1,5 м со стороны продольного фасада и не более 6 м - со стороны торцов (для организации крытых разгрузочных помещений).

Встроенно-пристроенные - при расположении помещений в габаритах здания и в объемах, вынесенных за пределы габаритов здания более чем на 1,5 м. Встроенно-пристроенные - при расположении помещений в габаритах здания и в объемах, вынесенных за пределы габаритов здания более чем на 1,5 м.

Высота встроенных и встроенно-пристроенных помещений принимается, как правило, 3,3 м от пола до пола вышележащего этажа. Однако технологические требования к таким помещениям, как, например, парикмахерская, приемные пункты прачечной и химчистки, сбербанк, помещения для работы с детьми и подростками, позволяют принимать высоту этих помещений ту же, что и в жилых, - 2,8 м. Вынос пристроенных объемов и их архитектурно-планировочные решения регламентируются градостроительными условиями, типом (величиной) предприятия и его технологией, а также нормативными противопожарными требованиями.

В соответствии с градостроительной ситуацией принимаются различные объемно-планировочные приемы выноса помещений:

Вынос объемов залов и некоторых подсобных помещений вдоль фронта здания со стороны магистрали - накрупных магистралях и площадях общегородского значения. Для сохранения масштаба застройки и достижения ее большей выразительности важно учитывать соотношение жилой и общественной частей здания.

Вынос объемов залов и некоторых подсобных помещений со стороны дворов. При реконструкции исторически сложившихся районов ввиду дефицита территории и небольшой ширины улиц.

Пристройка объемов залов и некоторых подсобных помещений с торцов жилых зданий. При размещении жилых домов во внутриквартальных пространствах можно пристраивать небольшие залы в первых этажах. Так, при высоте более 10 этажей пристроенный объем может быть двухэтажным

Виды полов. Требования к полам

В процессе эксплуатации, полы в промышленных, жилых и общественных зданиях, а также в инженерных сооружениях испытывают сложный комплекс механических, химических, температурных воздействий. В связи с этим к ним предъявляется ряд требований.

Общие требования. Верхний слой должен иметь ровную, не скользящую и не пылящую поверхность, удобную для очистки, удовлетворяющую декоративным требованиям.

Ровность покрытия — одно из основных требований к полу. Оценивается величиной зазора между двухметровой рейкой и основанием. Эта величина зависит от типа покрытия пола. Для материалов из древесины и синтетических покрытий зазор должен быть более 2 мм; для керамических, шлакоситалловых, полимерцементных, ксилолитовых — 4 мм, для остальных — 6 мм.

Покрытия пола не должны ухудшать микроклимат помещений (температурно-влажностный и световой), выделять в окружающую среду вредные химические вещества и иметь стойкий запах.

Рис. 1. Виды полов
монолитные полы: а — цементный или бетонный; б — асфальтовый; в — ксилолитовый; 1 — покрытие пола; 2 — плита перекрытия; 8 – тепло или звукоизоляция; 4 – гидроизоляция; 5 — асфальтовое покрытие; 6 — подготовка под пол; 7—цементная стяжка; 8 — ксилолитовое покрытие
дощатые полы: г — пол по деревянным балкам; д — пол с подпольем; е — пол по перекрытию; 9 — толь; 10 — лага; 11 — покрытие; 12 — прокладка; 13 — толь; 14 – кирпичный столбик; 15 — бетонная подготовка; 16 — тепло- или звукоизоляция; 17 – прокладка; 18 — плита перекрытия

ж-и — паркетные полы по деревянному настилу: 19 – клепка с гребнем и пазом; 20 — клепка с фальцем; 21 — клепка с пазами; 22 — клепка с косой кромкой; 23 – строительный картон; 24 — дощатый настил; 25 – мастика; 26 – асфальт полы из керамических плиток: к—по грунту; л — по междуэтажному перекрытию; м — рисунки пола; 27 — керамические плитки; 28 — цементный раствор; 29 — бетонный подстилающий слой; 30—плинтусная плитка

Эксплуатационно-технические требования предусматривают удовлетворение покрытия тому или иному назначению здания (помещения).

Механические воздействия (движение пешехода, транспорта, вдавливание предметов, ударные нагрузки и т.д.) воспринимаются всей конструкцией пола. Нагрузки могут быть как статические, так и динамические. Поэтому полы должны иметь: высокую прочность — способность материала сопротивляться разрушению от напряжений; малую истираемость — способность материала уменьшаться в объеме и массе под действием истирающих усилий; повышенную твердость для синтетических материалов, т.е. способность материала сопротивляться прониканию в него другого материала; хорошую упругость — способность материала изменять под действием нагрузки свою форму и принимать первоначальное состояние после удаления нагрузки без признаков разрушения.

Коэффициент теплоусвоения всей конструкции пола для жилых и общественных зданий с длительным пребыванием людей должен быть не выше 10 Вт/(м2 °С) в помещениях с постоянными рабочими местами в отапливаемых производственных зданиях, где выполняются легкие физические работы (категория I) — не более 12 Вт/(м2 °С), там где выполняются физические работы средней тяжести (категория II) не более 15 Вт/(м2 °С).

К эксплуатационно-техническим требованиям относятся также: прочность связи между слоями и между пленкой и подосновой (для линолеумов), свариваемость, отсутствие ощутимых зарядов статического электричества. Долговечность, эстетическое восприятие зависят от ряда факторов: 1 — правильно подобранного материала; 2 — правильного устройства пола; 3 — правильной эксплуатации.

Перечисленные требования необходимо учитывать при ремонтных работах связанных с покрытием пола в любых зданиях.

 

Конструктивные системы зданий

Конструктивная система – совокупность взаимосвязанных конструкций(вертикальных и горизонтальных) зданий, обеспечивающие его прочность, жесткость и устойчивость, как во время транспортировки, так и в процессе возведения, а также в течении последующей эксплуатации здания.

Выбор конструктивной системы влияет:

-на определение объемно-планировочной схемы здания

- на этажность

-на выбор строительной системы

-на архитектурную пластику фасада

-на экономичность возведения здания

Деление конструктивных элементов в зависимости от массивности: - стержневые – один размер элемента намного больше 2-х других; - плоскостные – 2 размера соизмеримы между собой, третий размер намного меньше; - массивные – все 3 размера корелируют между собой

Виды конструктивных систем: 1) Каркасная – стоечно-балочная система. Рама – жесткое соединение минимум из трех элементов, двух вертикальных и одного горизонтального. Каркас – совокупность работы рамы с элементами перекрытия и связями. Материал каркаса: железобетон, металл, древесина(не более двух этажей). В зависимости от типа вертикальных конструкций, используемые для обеспечения прочности, устойчивости и жесткости, различают связевые, рамные и рамно-связевые каркасные системы.

2) Бескаркасная система(стеновая). По характеру восприятия и передачи нагрузки стены бывают трех видов: -несущие стены(воспринимают нагрузки от перекрытий, крыш); - самонесущие стены(воспринимают нагрузку только от собственного веса и от элементов стен). Могут воспринимать нагрузку от балконов и лоджий; - навесные – стены поэтажны или в заданной последовательности передают нагрузки либо на вертикальные опоры, либо на перекрытия. Устройство возможно только при выполнении каркасных систем или комбинированных: с расположением каркаса по периметру. В зависимости от схемы расположения несущих стен в плане здания и характера опирания на них перекрытий различают следующие конструктивные системы: перекрестно-стеновая с поперечными и продольными несущими стенами; поперечно-стеновая — с поперечными несущими стенами; продольно-стеновая — с продольными несущими стенами.

3) Объемно- блочная система.(для строительства используются массивные блоки) Вследствие высокой хрупкости при транспортировке и сложности подъема блока на сегодняшний день в России эта система не используется.

4) Оболочковая система. Максимально жесткая система. По форме здания могут быть цилиндрические, призматические, пирамидальные и т.д. Если оболочка выполняет только несущие функции, то выполняется она либо из монолитного бетона, либо сборно-монолитная. Если совмещать несущие и ограждающие функции, то выполняется из металла в виде раскосной или безраскосной многоярусной пространственной фермы.

5) Ствольная система. Эта система используется для высотных зданий, либо используется от 16 этажей, при сложных гидрогеологических условиях, либо когда необходимо максимальное свободное пространство около здания. При возведении зданий в сейсмических районах, при возведении на площадках, сложенных грунтами с различными физико-техническими характеристиками. В идеале ствол занимает около 20% от общей площади здания. Вылет консоли колеблется от 8 до 20 м. Ферма ствола либо замкнутая(прямоугольник), либо разомкнутая(крест). Ствол монолитный бетонный, реже сборный ж/б, либо в здании может быть 1 ствол или несколько. Для увеличения пространственной жесткости и устойчивости ствольная система может выполняться в комбинации: ствольно-оболочковая, ствольно-каркасная и т.д. Способы крепления этажей: - консольное крепление этажей, - этажное или с помощью аутригер-ростверка, - мостовое крепление, либо висячий дом.

По высоте сечение ствола уменьшается от 40-100 см до 20-30 см и снижается класс бетонов В50-60 до В30.

В ствольных конструктивных системах вертикальными несущими конструкциями являются стволы, образуемые преимущественно стенами лестнично-лифтовых шахт, на которые непосредственно или через распределительные ростверки опираются перекрытия. По способу опирания междуэтажных перекрытий различают ствольные системы с консольным, этажерочным и подвесным опиранием этаже

Планы основных конструктивных систем жилых зданий: а - каркасная; б - бескаркасная; в - объемно-блочная (столбчатая); г - ствольная; д – оболочковая

В зависимости от сочленения элементов систем различают комбинированные по характеру и передаче нагрузок и смешанные строительные системы

Комбинированные конструктивные системы: а - с неполным каркасом; б - каркасно-диафрагмовая; в - каркасно-стволовая; г - каркасно-блочная; д - блочно-стеновая; е - ствольно-стеновая; ж - оболочково-стволовая; и - каркасно-оболочковая.

Подробнее на данный вопрос: http://www.vashdom.ru/snip/P3_1_20801-89/