рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ По дисциплине Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ По дисциплине Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений - раздел Философия, Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Вы...

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

По дисциплине «Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений» 8 семестр

Для студентов заочной формы обучения

по направлению (специальности) 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство»

Составители:

Л.В. Постой

Волгодонск 2012

В данном разделе мы познакомимся в основными конструктивными и объемно-планировочными элементами зданий, с требованиями, предъявляемыми к зданиям и… ТЕМА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ 1. Конструктивные элементы и схемы зданий.

ТЕМА 2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ

2. Стандартизация в строительстве. 3. Архитектурная композиция. 4. Состав проектов и их ТЭО.

РАЗДЕЛ 2. ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ

В данном разделе мы познакомимся с основными элементами и структурой квартиры; изучим типы малоэтажных и многоэтажных жилых зданий; рассмотрим особенности конструктивных и объемно-планировочных элементов общественных зданий и сооружений.

ТЕМА 4. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

1. Квартира, ее элементы и структура

2.Типы малоэтажных домов

3.Типы многоэтажных зданий

1. Квартира, ее элементы и структура. Исторически жилой дом имел предшественников: естественная пещера, дупло дерева – жилища, использовавшиеся первобытным человеком без какого-либо усовершенствования. Следующая ступень – расширенная, углубленная или вырытая человеком пещера; расчищенное, углубленное или вырубленное дупло; сделанный навес и т.д. И уже настоящие прародители современного жилища – вигвам, яранга, юрта, русская изба и т.п. И, наконец, современный жилой дом, представляющий собой сооружение, состоящее из многих конструктивных элементов.

Жилые дома делятся на секции – часть дома, где квартиры имеют выход на одну лестничную клетку непосредственно или через коридор, отделенная от других частей здания глухими стенами. Секции проектируются рядовыми, торцевыми, угловыми, поворотными, широтной или меридиональной ориентации, в поперечных и продольных несущих стенах, с использованием каркаса, с применением различных типов квартир на этаже.

Помимо жилых этажей в жилых зданиях могут быть цокольный, подвальный, технический и мансардный этажи. Цокольный этаж – это этаж, отметка пола помещений которого ниже планировочной отметки земли на высоту не более половины высоты помещений. Подвальным считается этаж при отметке пола помещений ниже планировочной отметки земли более чем на половину высоты. Технический этаж используется для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций. Он может быть расположен в нижней (техническое подполье), верхней (технический чердак) или в средней части здания. Мансардный этаж (мансарда) размещен внутри чердачной части здания.

Обязательным элементом жилых домов во всех климатических районах (кроме крайнего юга) при всех наружных входах в вестибюль, лестничные клетки и в квартиры одноквартирных, блокированных и галерейных домов, является тамбур – проходное пространство между дверями, служащее для защиты от проникновения холодного воздуха, дыма и запахов при входе в здание, лестничную клетку или др. помещения.

Основные структурные элементы квартирных домов – жилые ячейки – квартиры, проектируемые исходя из условий заселения их одной семьей. В состав квартиры входят жилые комнаты и подсобные помещения. Подсобные помещения: кухня, передняя, внутриквартирный коридор, ванная или душевая, туалет, кладовая для спортинвентаря, техники по уходу за квартирой, встроенные шкафы для сезонной одежды, вентилируемый сушильный шкаф для верхней одежды, балконы, лоджии, террасы, веранды. В квартирах сельских жилых домов кроме указанных помещений могут быть специальные помещения для приготовления корма скоту (кормокухня) или комната для хозяйственных работ – консервирования и переработки овощей, фруктов и т.д., холодные кладовые и холодные шкафы под окнами для хранения запасов продуктов, подполье, подвал и др.

Жилые комнаты подразделяются на общую (гостиную) и спальные комнаты. Общая комната – основная. Она, как правило, является композиционным ядром квартиры и имеет наибольшую площадь. Это место общения всех членов семьи, приема гостей, занятий и отдыха, при небольшой кухне – это и столовая. В общей комнате при необходимости может быть размещено и спальное место. В 2-х комнатной квартире общую комнату делают изолированной. Если в квартире больше 3-х комнат, то через общую комнату допускается проход в спальню. Спальни или индивидуальные комнаты предназначаются для сна, занятий, игр детей. Кухни, основное предназначение которых – приготовление пищи, могут быть 3 типов: кухни-ниши с минимальным, самым необходимым оборудованием; рабочие кухни площадью не менее 5 м2 и кухни-столовые не менее 8 м2. Особое внимание уделяют расстановке кухонного оборудования: плиты, мойки, рабочих столов-шкафов и навесных полок. Рабочий фронт кухни включает и холодильник. Минимальная длина этого фронта задана нормами и равна 2,7-3 м. Кухня-столовая удобна в небольших квартирах. Она превращается в дополнительную комнату. Рабочая кухня – изолированный объем, предназначенный только для приготовления пищи. Ее располагают рядом со столовой или общей комнатой. В разделяющей эти помещения перегородке часто пробивают проем для подачи пищи. Кухни-ниши размещают в жилой комнате или передней. Глубину ниши принимают не менее 0,7 м, а длину – по фронту оборудования.

Санитарные узлы – ванная-умывальная и туалет предусматриваются в домах, оборудованных водопроводом и канализацией или автономными системами инженерного оборудования. В однокомнатных квартирах допускается устройство совмещенного санузла. В многокомнатных квартирах (4 и более) желательно устройство 2-х санузлов. Полного (с ванной) в глубине квартиры и унитаза с умывальником ближе к входу в квартиру со связью с передней. В квартирах гостиничного типа используют санитарные узлы минимальных размеров, в которых ванную заменяют душевым поддоном.

Коридоры и передняя связывают отдельные части квартиры. Коридоры и шлюзы необходимы не только для связи, но и для разобщения отдельных объемов. Например: шлюзом отделяют спальные комнаты от помещений коллективной деятельности семьи. Передняя – помещение, откуда начинается квартира. Здесь предусматривают места для вешалки, зеркала и обувных шкафчиков. В коридорах и передних размещают встроенные шкафы и кладовые.

Комфортабельность, т.е. потребительская эксплуатационная полноценность жилища, зависит не только от наличия в составе квартиры всех перечисленных выше структурных элементов, но и от архитектурно-планировочного решения.

Архитектурно-планировочные решения различают по функциональному признаку, типу блокировки, количеству комнат, размеру и площади и ориентации. По функциональному признаку каждому процессу жизнедеятельности в квартире должна предоставляться часть пространства, обеспечивающего условия для его осуществления. По этому принципу в каждой квартире выделяются зоны: жилая, вспомогательных и подсобных помещений, общего и индивидуального пользования, дневной активности и ночного отдыха.

В зависимости от наличия функциональных зон жилые ячейки делят на квартиры с полным составом подсобных помещений и гостиничного типа. В квартирах первого типа подсобные помещения приспосабливают к ведению домашнего хозяйства.

Квартиры гостиничного типа предназначают для одиночек и небольших семей, не ведущих сложного домашнего хозяйства. В таких квартирах сокращают подсобную площадь. Кухни располагают в нише прихожей или общей комнаты. Уменьшают размеры санузлов.

По типу блокировки квартиры делят на одноэтажные и многоэтажные (в 2-х – 3-х уровнях). Расположение квартиры в 2-х уровнях наиболее полно отвечает принципу функционального зонирования. В 1-м этаже (ярусе) располагают помещения общего пользования, а во 2-м – остальную часть квартиры.

Количество комнат в квартире устанавливают по норме жилой площади на человека, численному и качественному составу семьи. Норму жилой площади и количество членов семьи увязывают формулой заселения (34):

Нк = Ч + k (34)

где Нк – количество комнат в квартире;

Ч – количество членов семьи;

k – коэффициент, зависящий от нормы площади и состава семьи, -1 £ k £ +2.

Если k = -1, то Нк = Ч – 1 – это минимальная норма.

С ростом нормы жилищной обеспеченности удовлетворяется потребность каждого члена семьи в отдельной комнате. При этом, если k = +1, а Нк = Ч + 1, то в общей комнате нет спального места. Когда проектируют квартиры для людей, занимающихся творческим трудом в домашних условиях, принимают k = +2.

При проектировании жилищ необходим индивидуальный подход к решению всех вопросов. Поэтому появляется необходимость гибкой планировки жилища, т.е. такой организации квартиры, которая позволяет видоизменяться квартире в зависимости от временного изменения состава семьи (дети подросли, родители состарились), изменения профессии членов семьи или их интересов и потребностей, приезда родственников и знакомых и т.д. Одной из самых простейших форм гибкости является устройство дверей между смежными квартирами (двери закрыты – квартиры раздельные, двери открыты – образуется объединенная квартира).

Ориентация квартиры имеет большое значение для оценки ее комфортности. Квартиры бывают односторонней и двусторонней ориентации. В квартирах односторонней ориентации все окна располагают по одному из фасадов здания, инсолируемому не менее 2-х часов в день. В северных районах ориентация квартир зависит и от направления господствующих ветров. В квартирах двусторонней ориентации окна располагают по двум фасадам здания. Эти квартиры более комфортабельны, т.к. их помещения поочередно инсолируются практически в течение всего дня. В этих квартирах обеспечено сквозное проветривание. Это важно с точки зрения воздухообмена в помещениях.

Композиция квартиры зависит от расположения санузла и кухни. Их блокируют в санитарно-кухонный блок или размещают раздельно. Санитарно-кухонные блоки чаще всего размещают у входа в квартиру, примыкая к лестничной клетке. Может санитарно-кухонный блок размещаться и в глубине квартиры смежно с аналогичным блоком соседней квартиры. Это делается для того, чтобы приблизить ванные и туалеты к спальням, но при этом увеличивается протяженность внутриквартирных коммуникаций.

2. Типы малоэтажных домов. Основные критерии для классификации жилища: назначение по времени и характеру проживания; объемно-планировочная структура; конструктивное решение; материал ограждающих конструкций. По времени и характеру проживания жилище подразделяется на постоянное (жилые дома обычного типа и дома с общественным обслуживанием), временное (гостиницы и общежития) и сезонное, используемое во время сезонных работ (в с/х, промысловом, отгонном животноводстве и др.).

По конструктивному решению дома подразделяются на каркасные, панельные, каркасно-панельные, объемно-блочные, монолитные, крупноблочные и из штучных материалов.

В самодеятельном строительстве применяются разного вида смешанные конструкции. В зарубежной практике широко распространено (а в отечественной только развивается) применение передвижных жилых домов-трейлеров и готовых модулей, перевозимых автотранспортом или вертолетами.

По материалам ограждающих конструкций жилые дома бывают из дерева, бетона, железобетона, металла, силикатных материалов, кирпича и др. видов керамики, а также разных видов местных материалов.

Этажность жилых зданий – основной из факторов, влияющих на изменение стоимости жилой и полезной площади. Увеличение этажности при прочих равных условиях от 1-го до 5-ти этажей вызывает уменьшение стоимости жилой или полезной площади. Начиная с 6-ти этажей, стоимость резко увеличивается вследствие установки лифтов и устройства мусоропровода. При дальнейшем повышении этажности стоимость несколько понижается. Когда устанавливаются дополнительные лифты, стоимость резко увеличивается.

Малоэтажные дома часто называют домами усадебного типа, т.к. их наделяют земельными участками. Наиболее характерный представитель усадебных домов – одноквартирный дом с земельным участком и надворными постройками для содержания скота и птицы, хранения топлива и инвентаря. Малоэтажные дома планировочно решают так, чтобы обеспечить выход из каждой квартиры на отдельный участок. По этому признаку различают одно-, двух-, четырехквартирные и блокированные дома.

Одноквартирный дом может быть одноэтажным, мансардным, двухэтажным, с квартирой в разных уровнях. Здесь понятия квартиры и дома совпадают.

Блокированные дома – это сооружения, состоящие из последовательно соединенных блоков-квартир. Обладая в определенной мере достоинствами одноквартирного дома, блокированный дом более экономичен (стоимость 1 м2 общей площади в шести - восьмиквартирных блокированных домах на 17% ниже, чем в одноквартирных). Но при блокировке более 2-х квартир вынужденно ограничивается площадь участка.

Особый тип блокированного дома – 2-х этажный дом с поэтажным расположением квартир (по 2-4 квартиры на каждом этаже). Входят с участков в квартиры 2-го этажа по лестницам при каждой квартире. У этого типа домов есть такие экономические преимущества как уменьшение числа наружных стен, протяженности инженерных коммуникаций. В то же время есть и недостатки – трудности с размещением хозяйственных построек (они часто оказываются с фасадной стороны дома), необходимость устройства проездов по всему периметру придомового участка и др.

Состав квартир малоэтажных жилых домов такой же, как и домов любой другой этажности, но для сельских домов площадь квартир установлена несколько большая, чем для городских многоквартирных домов. Отличительной особенностью таких квартир является решение входного узла: его делают с тамбуром (сенями). Он отделяет жилые помещения от наружной среды. Кроме того, в таких домах можно устраивать дополнительные входы, размещать окна практически по всем фасадам и обеспечивать жильцов верандой или террасой.

Бывают разные объемно-планировочные приемы решения квартир в малоэтажных домах. 1. Могут быть помещения с полами в одном уровне. 2. Квартиру могут дополнять помещения, располагаемые в мансарде. Обычно это спальные комнаты. 3. Иногда часть помещений, обычно интимную, переносят во 2-й этаж. 4. Иногда (на местности с крутым рельефом) полы помещений располагают в 3-х уровнях, но общая этажность квартиры не больше 2-х.

Конструктивные решения малоэтажных домов отличаются от многоэтажных. Они позволяют снизить единовременные затраты на строительство малоэтажного дома. Такими решениями являются: облегченные стены из местных материалов, устройство столбчатых фундаментов взамен ленточных, устройство внутриквартирных облегченных лестниц в блокированных 2-х-этажных домах, облегченная конструкция междуэтажных перекрытий и т.д. Дома от 2-х этажей до многоэтажных – самый распространенный в настоящее время тип жилища в городском и поселковом строительстве. Это секционные дома. Жилая секция состоит из лестничной клетки и квартир, примыкающих к ней. Дома секционного типа характерны тем, что все квартиры одной секции размещаются поэтажно вокруг вертикального коммуникационного узла (лестница, лифт) и имеют входы или с лестничной площадки, или из лифтового холла. Дома этого типа могут быть односекционными (точечными) или многосекционными. Промежуточные секции называются рядовыми, крайние торцевыми.

Торцевые секции делают такой же формы, как и рядовые, Т-образные или угловые. В домах сложной конфигурации (в виде букв Г, Н, Ш, Т и др.) применяют угловые и Т-образные секции. Все эти секции делят на 3 группы по типу лестнично-лифтового узла:

- с поперечной лестницей;

- с распределительными коридорами-“карманами”; - для многоэтажных домов;

- с продольной лестницей.

В секциях первой группы входы в квартиры предусматривают непосредственно с поэтажных площадок. На каждой площадке располагается от 2-х до 4-х квартир. Характерная черта секций второй группы – этажная площадка поперечно расположенной лестницы развивается в короткий коридор или холл, иногда он называется “карманом”. Такой коридор делают тупиковым и освещают только искусственным светом. В таких секциях увеличивается число квартир, объединенных вокруг одной лестницы на этаже до 8. Повышается эффективность лифта, обслуживающего много квартир, и комфортность секции. Кроме того, в таких секциях можно проектировать большее количество малокомнатных квартир. Но почти все квартиры имеют одностороннюю ориентацию. Поэтому эти секции применяют только в домах, ориентированных меридианально. В секциях третьей группы лестницу располагают у средней продольной оси здания и освещают через фонарь в крыше. Поэтому эти секции обычно применяются в малоэтажных домах. Лестницы может располагаться вдоль здания у наружной стены. Ее отделяют от площадки шлюзом, чтобы защитить ее от проникновения дыма во время пожара.

Секциям присваивают шифр, который определяет состав квартир, объединенных одной поэтажной площадкой. При этом количество цифр в шифре указывает на число квартир, а значение цифр обозначает комнатность квартир. Например, шифр 2-1-3- обозначает трехквартирную секцию с двух-, одно- и трехкомнатными квартирами на каждом этаже. Секции отличаются друг от друга ориентацией по сторонам света. По этому признаку секции делятся на свободно, ограниченно и меридионально ориентируемые. Свободно ориентируемые секции объединяют квартиры двусторонней ориентации. Дома с такими секциями свободно размещаются на местности даже вдоль географической широты; любой из фасадов может быть северным. Поэтому такие секции называют широтными.

Секции ограниченной ориентации объединяют квартиры двусторонней и односторонней ориентации. Т.к. все окна односторонних квартир расположены по одному фасаду, его нельзя ориентировать на неблагоприятную сторону горизонта.

Меридиональные секции компонуют из односторонних квартир и только в торцах иногда размещают двусторонние. Дома с такими секциями ориентируют меридионально. При этом необходимо соблюдать нормы инсоляции обоих длинных фасадов. Односекционные дома – это отдельно стоящие, не примыкающие к соседним зданиям. Поэтому секции имеют окна по всему периметру стен. Конфигурация этих секций может быть самой разнообразной: квадрат, круг, прямоугольник, трилистник, Т- и крестообразной формы и т.п. Как правило, секционные дома обеспечиваются централизованными инженерными системами. В домах свыше 5 этажей устраивают мусоропровод и лифт (до 9 этажей – 1, до 18 этажей - 2, до 20 этажей – 3, до 25 этажей – 4 лифта на секцию).

Стоимость жилой площади изменяется в зависимости от ширины и длины жилого дома. В узких жилых домах шириной 7-8 м, часто встречающихся в зарубежной практике, удобно размещаются квартиры со сквозным проветриванием. Но в таких домах неэффективно используется лифт. Увеличение ширины жилого корпуса до 12 м дает возможность увеличить число квартир, выходящих на лестничную площадку одного этажа. Это позволяет снизить стоимость жилой площади. Увеличение числа секций в жилом корпусе повышает эффективность застройки (особенно при увеличении числа секций от 1 до 5). При этом уменьшаются расходы на отопление жилого дома, снижается стоимость СМР и жилой и полезной площади.

3. Типы многоэтажных зданий. Многоэтажные, многоквартирные дома строят высотой более 6 этажей. По объемно-планировочной структуре они различаются системами внеквартирных эвакуационных путей. Эти системы объединяют входной узел, лестницы, этажные площадки, коридоры, лифты и мусоропроводы. Эти элементы являются композиционным ядром дома, т.к. по противопожарным требованиям они заключены в массивные несгораемые конструкции. Многоэтажные дома в зависимости от планировочного решения внеквартирных коммуникаций делят на секционные и коридорно-галерейные. Схемы блокировки секций в домах могут быть ленточные, ступенчатые и сложной блокировки. Начиная с 6 этажей, в жилых домах устанавливаются лифты. Согласно нормам проектирования требуется установить: в домах высотой до 9 этажей 1 лифт грузоподъемностью 320 кг, скоростью 0,71 м/с; в 10-12-этажных домах – 2 лифта по 320 кг, скоростью 1 м/с; в 13-18-этажных домах – 1 лифт 320 кг и 1 – 500 кг.

Односекционные дома неэффективны в отношении плотности застройки. Их применяют в сложных грунтовых условиях, при пересеченных рельефах местности и на тесных, уже застроенных городских участках, а также для разнообразия застройки.

Коридорные и галерейные дома характеризуются горизонтальными коммуникациями (коридоры, галереи), вдоль которых располагаются квартиры, имеющие связь с лестничными клетками. Преимущества этих типов домов: обслуживание одной лестничной клеткой большого числа квартир, широкий корпус (коридорные дома) позволяет экономить тепло, простые конструктивные схемы, сквозное проветривание квартир (в галерейных домах). К недостаткам можно отнести: ограниченность ориентации (в связи с 2-х-сторонним размещением квартир в коридорных домах); возможность применения галерейных домов в районах с мягким климатом. Коридорно-галерейные дома характерны наличием продольного коридора с одной или несколькими лестницами. Коридор размещают по продольной оси здания или вдоль одного из фасадов. Если коридор размещен по продольной оси здания, то квартиры располагают по обе стороны коридора. Если коридор размещен вдоль фасада, то квартиры располагают с одной стороны. Галерея может быть вынесена за пределы габарита здания и выполнена в виде длинного открытого балкона, соединенного с лестницами и лифтами. Коридоры и галереи размещают в каждом этаже здания. При использовании 2-х-этажных квартир коридоры и галереи размещают через 1, 2 или 3 этажа. Коридорно-галерейные дома экономически более целесообразны при небольших квартирах, рассчитанных на небольшие семьи. Эти дома строят для постоянного и временного проживания: дома квартирного типа, общежития, гостиницы.

При проектировании лестнично-лифтового узла в жилых домах, особенно многоэтажных, учитывают возможность быстрой эвакуации жителей и обеспечение эвакуационных путей от задымления.

Продолжительность эвакуации жителей зависит от ширины проходов, уклонов лестниц и способов навески дверей в шлюзах. Ширину этажных коридоров принимают ³ 1,4 м при длине до 40 м и ³ 1,6 м при большей длине. Галереи делают шириной ³ 1,6 м. длина марша лестницы зависит от количества ступеней n, которое назначают исходя из условия 3£ n £ 18. Для обеспечения беспрепятственного выхода из здания обе двери тамбура навешивают с открыванием наружу.

Количество лестниц в соответствии с противопожарными нормами зависит от количества квартир, обслуживаемых одной лестницей и от этажности зданий. В домах высотой до 12 этажей квартиры могут выходить только на одну лестницу. На уровне 6, 9 и 12-го этажей предусматривают переходы в соседние секции. В домах высотой более 12 этажей, если на этаже размещается не более 4-х квартир, устраивается одна лестница. Если на этаже больше 4-х квартир, в зданиях более 9 этажей должен быть запасной выход на пожарную лестницу, располагаемую на балконах.

В домах коридорно-галерейного типа коридор обеспечивают выходами на 2 лестницы. Одна из них может быть пожарной, приставной. Максимальную длину коридоров ограничивают нормативным расстоянием от дверей наиболее удаленной квартиры до ближайшей лестничной клетки. При проектировании путей эвакуации предусматривают предохранение их от задымления. При выходе из коридоров устраивают шлюзы с дверями, лифты устанавливают в изолированных шахтах, площадки лестниц 12-этажных домов и выше делают в виде открытого балкона или лоджии.

 

ТЕМА 5. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1. Классификация общественных зданий и сооружений

2. Объемно-планировочные элементы общественных зданий и сооружений

3. Конструктивные элементы общественных зданий и сооружений

1. Классификация общественных зданий и сооружений. Общественные здания и сооружения предназначены для размещения в них различного вида учреждений и предприятий, которые обеспечивают социальное, бытовое, культурное и коммунальное обслуживание населения. На жилых территориях располагают детские сады-ясли, школы, магазины, учреждения общественного питания, приемные пункты предприятий бытового обслуживания, игровые и спортивные сооружения и т.п., оказывающие населению какие-либо услуги.

Общественные здания классифицируют по нескольким критериям:

- капитальности

- функциональным признакам

- категории значимости в структуре общества

- универсальности

- способам строительства.

В зависимости от капитальности здания подразделяют на классы. Понятие капитальности объединяет такие характеристики основных конструкций здания, как огнестойкость и долговечность.

Огнестойкость зданий (конструкций) – это способность сопротивляться воздействию огня и распространению опасных факторов пожара. От того, насколько легко могут воспламеняться различные части здания, зависит его пожаробезопасность. В соответствии со СНиП 21-01-97 пожарная безопасность здания определяется классом конструктивной пожарной опасности и пределом огнестойкости. В зависимости от этих показателей здания делятся на следующие типы: непожароопасные, мало пожароопасные, умеренно пожароопасные, пожароопасные. Пожарная опасность здания – это способность возникновения опасных факторов пожара и его развития. Чтобы не допустить распространение пожара из одного помещения в другое и предотвратить горение предусматриваются противопожарные преграды:

- противопожарные стены (брандмауэры) – глухие стены из несгораемых материалов (кирпич, железобетон), опирающиеся на собственный фундамент. Брандмауэры полностью пересекают здание и выступают за границей наружных ограждений не меньше, чем на 0,3 м. Применяются крышевые брандмауэры, разделяющие только крышу;

- противопожарные перегородки и перекрытия – из несгораемых материалов;

- пожарные отсеки или зоны – участки зданий шириной не менее 6 м. Выполняются полностью из несгораемых материалов.

Классификация по функциональным признакам имеет 4 ступени – группа, тип, подтип и вид. Высшая категория – это группа. В одну группу объединяются здания, предназначенные для осуществления определенных направлений человеческой деятельности.

1 группа – учреждения здравоохранения, физической культуры и социального обеспечения;

2 группа – учреждения просвещения;

3 группа – культуры;

4 – искусства;

5 – науки и научного обслуживания;

6 – финансирования, кредитования и страхования;

7 – управления;

8 – общественных организаций;

9 – коммунального хозяйства;

10 – бытового обслуживания населения;

11 – торговли и общественного питания;

12 – связи;

13 – транспорта;

14 – строительства.

Группы состоят из типов и подтипов. Например: группа учреждений просвещения включает два типа сооружений: 1 – общеобразовательные школы и учреждения по воспитанию детей; 2 – учебные заведения по подготовке кадров. Первый тип разбит на четыре подтипа: а – дневные общеобразовательные школы; б – вечерние (сменные) школы рабочей и сельской молодежи; в – детские дошкольные учреждения; г – детские дома. Подтипы разбиты на виды. Так, в подтип "в" входит четыре вида: детские сады, ясли-сады, ясли-сады для детей с дефектами развития, детские площадки. Ранжирование осуществляется по значимости. При классификации общественных зданий по категории значимости в структуре общества определяется, какое место занимает сооружение в общественной структуре города, области или республики. В зависимости от категории значимости – возрастного состава посетителей и периодичности посещения учреждения обслуживания – общественные здания располагаются в первичной жилой группе (детские сады, ясли - Rоб = 100 м), микрорайоне (школы, магазины, библиотеки, посещаемые ежедневно или часто, - Rоб = 400 м), жилом районе (магазины, прачечные, больницы, кинотеатры, посещаемые периодически, - Rоб = 700 – 1000 м) или в общественных центрах города (вузы, лицеи, рестораны, редко посещаемые или посещаемые ограниченным составом населения, - Rоб = 2000 – 2200 м).

По функциональной универсальности общественные здания и сооружения делят на четыре вида: 1 – дома однофункционального значения (театр, концертный зал); 2 – сооружения многопланового использования, где можно проводить конференции и съезды, устраивать театральные представления и концерты; 3 – универсальные здания, приспособленные к быстрой трансформации. Это кино-концертные, спортивно-зрелищные сооружения. В результате несложных мероприятий их можно превратить в сооружения различного назначения: спорткомплекс, кинотеатр, концертный зал или театр; 4 – блокированные здания, где размещают различные учреждения. Например, объединяют все службы жилого района: зрительный зал, магазины, столовую-кафе, комбинат бытового обслуживания и контору эксплуатации жилищного фонда. Это позволяет сократить рабочие площади и интенсифицировать эксплуатацию помещений.

По способам строительства общественные здания делятся на индивидуальные – сооружения высокого ранга (областного, республиканского, государственного управления), и типовые – постройки массового строительства.

2. Объемно-планировочные элементы общественных зданий и сооружений. Объемно-планировочная композиция общественных зданий зависит в основном от их функционального назначения и архитектурного решения. Чаще всего встречаются коридорные и зальные композиции. Встречаются также и смешанные. Строятся здания по анфиладной схеме, в которой движение людского потока направляется из комнаты в комнату с расположением дверей по одной оси. Такая планировка характерна для музеев, картинных галерей, некоторых типов выставок.

Объемно-планировочные элементы общественных зданий по функции делятся на основные, коммуникационные и вспомогательные. Элементы основной функции – это помещения, ради которых построено здание. В кинотеатре, филармонии и театре – это зрительный зал. Их форма и размеры зависят от функции, а конструктивное решение – от конфигурации, габаритов и величины пролетов. Планировка зрительных залов должна обеспечивать звуковой и зрительный комфорт. В административных зданиях основными помещениями являются комнаты для занятий. Они должны иметь хорошее естественное освещение, хорошую изоляцию от шума в соседних помещениях и удобный доступ в комнаты. Проектируются преимущественно по коридорной схеме. Для помещений основного функционального назначения важна инсоляция, т.е. их размещение по сторонам горизонтов. Например, аудитории, классы, лаборатории не рекомендуется ориентировать на восток, юго-восток и юг. В этих помещениях не допускается инсоляция в рабочее время: с 8 до 16 часов в течение суток.

Коммуникационные элементы – это помещения, предназначенные для входа и выхода из здания, распределения, горизонтального и вертикального перемещения людских потоков внутри сооружения. К ним относятся: входные узлы, фойе, поэтажные холлы, коридоры, лестницы, пандусы и эскалаторы, лифты. Входные узлы делят на главные, служебные и вспомогательные. По местоположению входного узла, по его архитектуре можно установить функциональное назначение здания. В зависимости от вместимости и функциональных особенностей зданий делают 1 или несколько главных входов. В состав входного узла входят тамбур, вестибюль, гардероб. Их взаимное расположение должно обеспечивать беспрепятственное движение людских потоков от тамбура к внутренним коммуникациям. Из тамбура люди попадают непосредственно в вестибюль. Тамбур – это тепловой шлюз, мешающий проникновению холодного наружного воздуха внутрь здания. Он необходим в районах с умеренным и холодным климатом.

Служебные входы делают для обслуживающего персонала, артистов, спортсменов. Вспомогательные – для выхода посетителей на территорию участка: в парк, на спортплощадку и т.д. одновременно эти входы являются запасными эвакуационными путями.

Вестибюль – это первое распределительное помещение на пути посетителя, вошедшего в общественное здание. Планировочно вестибюль решают как небольшой зал. Площадь его назначают по нормам в зависимости от количества людей, находящихся в вестибюле в часы "пик". Непосредственно к вестибюлю примыкает гардероб, площадь которого тоже нормируется. Расположение в вестибюле гардероба бывает боковое, центральное двусторонее и центральное одностороннее. В помещениях с большим количеством людей гардеробы часто располагают в нескольких местах в непосредственной близости от вестибюля или в подвальном этаже под вестибюлем. Иногда в вестибюле располагают справочное бюро, торговые киоски. Вестибюль связывают с коридорами и анфиладами помещений лестницами и лифтами.

Узлами распределения людских потоков в коридорных зданиях являются коридоры, в зальных зданиях – фойе, кулуары и поэтажные холлы. Одновременно эти помещения могут служить и местом рекреации.

Коридоры бывают боковые и средние, тупиковые или сквозного прохода между лестницами. Длину коридоров назначают в зависимости от степени огнестойкости зданий и их освещенности. Ширина коридора – расчетная величина. Она зависит от линейной плотности людского потока и нормативной продолжительности эвакуации. Расчетные величины сравнивают с минимально допустимыми.

Фойе обычно устраивают перед входами в залы театров. Продолжение фойе вдоль зрительного зала – кулуары, куда обычно выходят двери из зала. Фойе иногда оборудуют буфетами. В кинотеатрах фойе часто совмещают с вестибюлями. Поэтажные холлы располагают у группы лифтов и в световых карманах.

Лестницы в общественных зданиях делят по функциональному признаку на главные (парадные) и второстепенные. Главные лестницы связывают с вестибюлем внизу и группами основных помещений вверху. Второстепенные – служебные и пожарные лестницы. Они отделяются от других помещений стенами. Пожарные могут быть снаружи здания. В общественных зданиях применяют 2-х и 3-х маршевые лестницы прямоугольного и криволинейного очертания. Парадные лестницы делают разветвленными. Служебные – двухмаршевые. Ширина лестничных маршей нормируется и зависит от количества пребывающих на этажах людей (по 0,6 м на 100 чел.). Но минимальная ширина должна быть 1,35 м (главных) и 1,2 м (второстепенных). В общественных зданиях широко применяются пандусы и эскалаторы.

Пандусы – это лестницы, в которых марши по ступеням заменены плоскостями – дорожками с уклоном 1:8. Двигаться легче, но длина пути больше. Занимают много места, поэтому их чаще применяют на переходах при перепаде отметок полов от 1,5 до 2 м и в проходах зрительных залов с местами, расположенными амфитеатром.

Эскалаторы – механические лестницы с движущимися ступенями. Уклон их 1:1,75 – 1:2.

В многоэтажных зданиях устанавливают пассажирские, грузопассажирские лифты и грузовые подъемники. Они являются основным видом вертикального транспорта. Лифтовые шахты ограждают несгораемыми конструкциями. Необходимое количество лифтов определяют по формуле (35):

(35)

где N – число лиц, пользующихся лифтами, приходящееся на время «пик»;

tоб – время подъема и спуска лифта;

Т – время "пик"(равно 300 сек.);

е – грузоподъемность лифта, чел.;

n – коэффициент заполнения лифта, в административных и учебных зданиях n = 0,6 – 1; в магазинах - 0,7 – 0,8; в жилых домах и гостиницах - 0,6 0,7.

Время подъема-спуска рассчитывается по формуле (36):

(36)

где tз – время загрузки кабины лифта (0,6 – 1 с./чел.);

tп.о – время, затрачиваемое на каждой остановке на ускорение, замедление, включение лифта и на открывание и закрывание дверей, с.;

n – количество этажей в здании;

h – высота этажа от пола до пола, м;

v – скорость лифта, м/с.;

tр – время разгрузки лифта, 0,6 – 1 с./чел.;

а – коэффициент неучтенного времени, 5 – 10%.

Для определения времени подъема-спуска необходимо знать число вероятных остановок, которое зависит от количества этажей в здании и вместимости кабины лифта. Вспомогательные элементы: артистические, костюмерные и бутафорские в театре, книгохранилища и коллектор в библиотеке, помещения инженерного обеспечения (кинопроекционный, радио- и видеоузел, вентиляционные камеры и т.п.), санитарные узлы, шлюзы, помещения общественного питания.

3. Конструктивные элементы общественных зданий и сооружений. В зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решения общественные здания можно разделить на три планировочные схемы: ячейковую, зальную и смешанную.

Ячейковая схема решается по бескаркасной малопролетной схеме с несущими продольными или поперечными стенами или по каркасной схеме. Зальная структура отличается от ячейковой наличием перекрытий больших пролетов. В смешанной структуре совмещаются ячейковая и зальная схемы.

Рассмотрим конструктивные элементы, характерные в большей части для общественных зданий.

Каркасы. Конструктивная схема общественных зданий в значительной мере определяется их объемно-планировочным решением. Преобладающая конструктивная схема – каркасно-панельная. Каркас общественных зданий изготовляют из сборных железобетонных элементов и реже – из стальных профилей. Высота надземных этажей зависит от назначения здания.

Стены. В каркасных общественных зданиях целесообразно применять легкие навесные конструкции наружных стен. Раскладка панелей наружных стен по фасаду может быть ленточная с простенками, ленточная без простенков и из панелей размерами "на комнату".

Раскладка из панелей "на комнату" недостаточно отвечает планировочному решению общественных зданий, т.к. редко встречается планировка с комнатами одной стандартной ширины. Первые две раскладки панелей образуют меньше швов между панелями. Они более отвечают планировке помещений общественных зданий.

Сопряжение панелей стен с каркасом осуществляют навешиванием на стойку и на продольный ригель каркаса или опиранием на четверть продольного ригеля каркаса.

Перекрытия. В зданиях ячейковой структуры с несущими стенами могут применяться все виды несущих элементов перекрытий. Перекрытия каркасно-панельных зданий делают из панелей с пустотами и из ребристых панелей. Панели опираются на полки ригелей или прогонов. При безригельном каркасе применяют ребристый настил с утолщенными концами ребер, укладываемый на стойки каркаса. В помещениях вестибюлей, фойе применяют монолитные и сборные железобетонные безбалочные и кессонные (сетчатые) перекрытия. Несущие элементы перекрытий являются подстилающим слоем покрытий полов.

Покрытия для полов общественных зданий применяют такие же, как и в жилых домах. В помещениях вестибюлей, где обычно бывает большое количество людей, делают полы более стойкие на истирание – мозаичные, с крупнозернистой мраморной крошкой на цементном вяжущем и добавкой латекса или поливинилацетатной эмульсии. Делают также полы из мраморной плитки, отличающиеся прочностью, хорошим видом и легкой очищаемостью.

Подвесные потолки. Их устраивают, исходя из архитектурного решения интерьера помещения, для светящихся потолков, скрытия проводки различного вида коммуникаций и из условий акустических требований. Материал подвесных потолков выбирают, исходя из их назначения. Широко применяются подвесные потолки из плиток акмигран размером 30х30 см. Плитки по периметру в кромках имеют пазы. Этими пазами их укладывают на полку алюминиевого двутаврового профиля высотой 30 мм. При помощи скобы и сережки двутавровый профиль подвешивают к арматуре диаметром 8-10 мм, приваренной к закладным деталям стыков ребристых панелей.

Покрытия. В общественных зданиях ячейковой схемы покрытия бывают чердачные, раздельные вентилируемые с малым уклоном по типу покрытий жилых зданий или совмещенные. Для перекрытия зальных помещений больших пролетов в качестве несущих элементов применяют: плоскостные конструкции – балки, рамы, сквозные фермы различного очертания, арки; сетчатые покрытия, в которых несущие элементы пересекаются в двух направлениях; пространственные конструкции – своды, купола, оболочки, вантовые покрытия.

РАЗДЕЛ 3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

В данном разделе мы познакомимся с устройством основных конструктивных элементов зданий; с предъявляемыми к ним требованиями. Рассмотрим технико-экономические особенности различных конструктивных решений элементов зданий и применения различных материалов.

ТЕМА 6. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ

1. Понятие об основании здания. Виды оснований

2. Понятие о фундаменте. Виды фундаментов

3. Подвалы, приямки и люки

4. Технико-экономические сведения

1. Понятие об основании здания. Виды оснований. Под основанием здания понимают массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий через него нагрузки от зданий и сооружений. Под воздействием нагрузки этот слой грунта находится в напряженном состоянии. Он может быть однородным, а может состоять из напластования нескольких видов горных пород. Мощность его может достигать шестикратной ширины подошвы фундаментов.

Грунтами в строительстве называют различные горные породы магматического, метаморфического и осадочного происхождения.

Грунты делят на следующие основные группы:

1. Скальные грунты – изверженные метаморфические и осадочные породы. Они залегают в виде сплошных массивов или трещиноватых слоев на большой глубине под слоями нескольких пород и поэтому редко служат непосредственным основанием фундаментов зданий. Этот грунт имеет большую механическую прочность.

2. Крупнообломочные грунты содержат более 50% по весу кристаллических или осадочных пород крупностью частиц больше 2 мм. Это щебень, галька, гравий, рваный камень, находящиеся в связном состоянии. Эти грунты малосжимаемы и не пучинисты. Поэтому являются хорошим основанием. Но в связи с тем, что крупнообломочные грунты хорошо фильтруют воду, они могут быть водоносом.

3. Песчаные грунты содержат менее 50 % по весу частиц крупнее 2 мм. Эти грунты сыпучие и в сухом виде не пластичны. В зависимости от размера зерен песчаные грунты разделяют на гравелистые, крупно-, средне-, мелкозернистые и пылеватые. Эти грунты могут быть сухими, влажными и водоносными. Они являются хорошим основанием, если залегают равномерно мощным слоем и не имеют линз-вкраплений других пород.

4. Глинистые грунты имеют чешуйчатую структуру и из мелких связанных между собой частиц. Размер этих частиц в 20-100 раз меньше песчаных. В сухом состоянии между частицами действуют силы сцепления. Но они практически исчезают при погружении образца в воду – грунт становится пластичным. Во влажном состоянии поры между чешуйками заполнены водой, которая зимой замерзает. Поэтому происходит пучение. По степени пластичности этот грунт делят на глину, суглинок и супесь. Они различаются по количеству глинистых частиц. В глине их больше 30%, в суглинке больше 10%, а в супеси меньше 10%. Поэтому супеси часто относят к пескам. Глины водонепроницаемы и их напластования являются водоупорами. В природном состоянии эти грунты обладают влажностью на границе текучести, превращаются в илы, которые называются плывунами. Поэтому в естественном состоянии они совершенно не пригодны для оснований. Но на более сухих можно возводить здания, предохраняя грунты от вспучивания при замерзании.

5. Одной из разновидностей глинистых грунтов являются просадочные грунты. У них тонкозернистая структура и очень большая пористость (более 50%). Сюда относятся лессовидные суглинки. Характерная особенность просадочных грунтов – большая прочность в сухом состоянии и просадочность (даже провальность) в замоченном состоянии. Поэтому при необходимости возведения на них зданий и сооружений необходимо обеспечить защиту оснований от атмосферной и производственной влаги.

Глинистые и песчаные грунты в зависимости от наличия в них примесей органических и растительных осадков делят на 3 группы:

- грунты с примесью органических веществ. В них содержится до 10 % растительных осадков;

- заторфованные грунты с растительными осадками от 10 до 60 %;

- торфы – при органических включениях более 60 % . Эта группа грунтов не однородна по своей структуре, малопригодна в качестве оснований и относится к категории рыхлых грунтов. Их используют в районах вечной мерзлоты, предохраняя от оттаивания.

6. Насыпные грунты состоят из разнообразных пород, часто и из бытовых отходов. Их называют культурными отложениями. Это частое явление в городах. Они не однородны по составу и структуре, имеют большие и неравномерные осадки. Поэтому пригодность их в качестве оснований ограничена и в большой мере зависит от продолжительности существования насыпного грунта и от его характера. Вопрос о пригодности того или иного грунта для основания решают проводя анализ геологоразведочных данных.

Грунты исследуют бурением или закладкой открытых шурфов (колодцев). На их основе строят продольные и поперечные профили – разрезы грунтов. При исследовании грунтов выявляют данные, от которых в первую очередь зависит несущая способность грунта. Определяют расположение и мощность залегания пластов породы, их направление и уклоны, наличие линз других грунтов. Кроме того, выявляют уровень грунтовых вод и их агрессивность по химическому составу и др. Обычно разведку ведут в пределах сжимаемой толщи грунта. На основании анализа полученных образцов грунта (кернов) определяют их прочность и возможность использования в природном состоянии в качестве оснований. Для этого определяют, прежде всего, гранулометрический состав сыпучих материалов путем отделения различных по размеру фракций. По их процентному содержанию грунт классифицируют на группы (песчаный, глинистый и т.д.). Прокаливая, узнают отношение органических включений к общей массе породы. В тех случаях, когда расчеты выявят недостаточную пригодность грунтов в естественном состоянии для оснований, производят уплотнение оснований.

Существует 2 вида оснований: естественные и искусственные.

Естественными основаниями называются грунты, залегающие под фундаментом и способные в природном состоянии воспринимать и выдерживать нагрузку от здания. Кроме того, основания должны давать равномерную осадку под всем зданием и находиться в статичном состоянии. Способность грунта отвечать предъявляемым требованиям зависит от его однородности. Наиболее подходящими являются изверженные магматические породы. Неоднородность грунтов является причиной неравномерной осадки здания, а это приводит к различным деформациям. При строительстве на территориях свалок возникают побочные явления. Например, в подвалах домов может появиться метан, образующийся при разложении органических отходов.

Большое влияние на основания оказывают подземные воды. В расчетах учитывают гидростатический подпор воды, способный нарушить статичность сооружения или его элементов. Вода может также разрушить бетонные и каменные конструкции.

В основаниях, расположенных вблизи посадок широколиственных деревьев, может начаться неравномерная осадка. Т.к. в засуху корни деревьев высасывают из нижних слоев грунта воду. При уменьшении влажности некоторые грунты дают осадку. Это может привести к повреждению здания.

Все перечисленные факторы создают условия, когда нельзя использовать естественные грунты в качестве оснований, т.к. нет гарантии, что здание и в перспективе будет находиться в стабильном состоянии. В этом случае разрабатывают мероприятия по укреплению грунтов, т.е. устраивают искусственные основания.

Искуственное основание – это искусственно уплотненный или упрочненный грунт.

Существуют разные способы укрепления грунта.

1. Метод осушения земель, заливаемых водой. Создают насыпь выше уровня затопления и на ней возводят здание. Грунт используют как насыпное основание.

2. Подгрузка слоем специально насыпаемого грунта. При этом откачивают воду, заполняющую пустоты в грунте. Под давлением избыточной массы грунт садится на места вытесненной воды. Так происходит уплотнение.

3. Понижение уровня грунтовых вод с помощью дренажа. При этом снимается гидростатическое давление в грунте, и он уплотняется. Применяют горизонтальный, вертикальный и комбинированный дренажи. Горизонтальный дренаж осуществляют в виде открытых и закрытых дрен. Открытые дрены – каналы-осушители с уклонами в сторону водосброса. Закрытые дрены – подземные каналы, полностью заполненные фильтрующими материалами. Они со временем заиливаются и перестают работать. Поэтому применяют дрены из перфорированных труб. Вертикальный дренаж состоит из трубчатых или шахтных колодцев, погруженных в водоносный слой. Уровень вод понижают, откачивая воду из колодцев. Комбинированный дренаж – сочетание дрен горизонтального и вертикального типов.

4. Круто падающие пласты твердых коренных пород иногда предохраняют от сдвига анкерами. Бурят глубокие скважины и в них забивают анкера-“шпильки”, скрепляющие два или несколько пластов.

5. Коренные породы с кавернами и трещинами укрепляют, нагнетая различные вяжущие материалы, а в крупные пустоты – бетоны.

6. Осадочные породы закрепляют путем электрохимического упрочнения, обжига, смолизации, цементации, силикатизации, уплотнения.

Уплотнение бывает поверхностное и глубинное. При поверхностном уплотнении грунты трамбуют механическими трамбовками, катками и т.п. При этом некоторые виды грунтов смачивают или втрамбовывают в грунт щебень, гравий и др. Глубинное уплотнение производят при помощи глубинных вибраторов или грунтовых свай. При электрохимическом упрочнении пропускают через переувлажненный глинистый грунт электрический ток. Под воздействием тока происходит коагуляция глинистых частиц и их закрепление. При этом грунт осушается и поэтому уплотняется. Этот метод требует большого расхода электроэнергии.

Обжиг придает грунту высокие механические свойства. Получаемый при сжигании газообразного или жидкого топлива раскаленный газ, нагнетается под давлением в грунт по трубам. Это энергоемкое мероприятие, т.к. расход топлива составляет 100 кг/м длины скважины.

Смолизация (битумизация) – обработка грунта синтетическими смолами. Смолу и отвердитель нагнетают в скважины под давлением. Цементация – нагнетание в грунт по трубам жидкого цементного раствора, который после твердения образует камневидный массив (тип бетона). Силикатизация – аналогична цементации, только вместо цементного раствора в грунт нагнетается в зависимости от его характера жидкое стекло и хлористый кальций или жидкое стекло и фосфорная кислота. После твердения растворов происходит окаменение грунта. Если уплотнение или закрепление грунта затруднено или дорого, то слабый грунт заменяют слоем более прочного, который называется подушкой.

Несущая способность оснований устанавливается расчетом. Грунты основания здания должны отвечать следующим требованиям:

- - должны обладать достаточной несущей способностью;

- - не быть пучинистыми (глина);

- - не размываться грунтовыми водами;

- - не допускать просадок и оползней.

Предельно допустимое значение просадок основания здания приводится в СНиП и составляет 80-100 мм. Глубина промерзания грунта под зданием зависит от теплового режима зданий. Расчетную глубину промерзания определяют по формуле (35):

Н = m * Hн (35)

где: Нн - нормативная глубина промерзания;

m - коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен здания. При полах на грунте m = 0,7; на лагах m = 0,8; на балках m = 0,9; прочие здания m = 1,0. Регулярно отапливаемые здания с tв³ 10о.

2. Понятие о фундаменте. Виды фундаментов. Фундаменты – подземные конструкции, воспринимающие всю нагрузку от здания и передающие ее основанию. Нагрузку на грунт передают через подушку, а на нее опирают столбы или стены фундамента.

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов: глубины промерзания грунтов, нормативного давления на основание и расчетных нагрузок, структуры и характера грунта, от уровня грунтовых вод, глубины заложения слабых грунтов, глубины заложения соседних фундаментов, подвалов, котлованов и выемок, наличия подвала и т.д. Глубина заложения фундаментов на скальных, гравелистых, крупнообломочных грунтах и песках средней крупности не зависит от глубины промерзания, т.к. эти грунты не подвержены пучению при замерзании. В зданиях с подвалом заложение фундаментов должно быть ниже отметки пола подвала не меньше, чем на 0,2-0,5 м. При расчете глубины заложения фундаментов необходимо учитывать наличие рядом более глубоких котлованов, подвалов, выемок.

На фундамент действуют различные факторы. Давление вертикальной нагрузки от элементов здания, горизонтальное давление грунта, вибрация грунта, действие грунтовых вод, попеременное замерзание и оттаивание, химическая агрессия грунтовых вод, температура наружная и внутренняя (при наличии подвала), влажность подвального помещения. Учитывая условия содержания фундаментов, необходимо, чтобы материал фундаментов был: достаточно стойкий против грунтовых вод и возможной химической агрессии; водонепроницаемый, морозостойкий в состоянии выдержать попеременное замораживание и оттаивание; прочный на механические нагрузки и вибрацию; долговечный. Из этих условий видно, что для фундаментов пригоден ограниченный круг материалов.

По виду материалов фундаменты делятся на:

- деревянные – применяются как временные или в исключительных случаях;

- бутовые – из обломков камней размером 0,15-0,5 м, добываемых взрывным способом из горных пород. Применяются редко, т.к. их устройство трудоемко и возможно только в теплое время года;

- бутобетонные – менее трудоемки, их не надо выкладывать из отдельных камней. Бетонную смесь с вкраплением бута (30% бута) укладывают в опалубку и ждут пока затвердеет;

- бетонные;

- железобетонные – позволяют облегчить конструкции благодаря арматуре;

- из сильно обожженного кирпича.

По способу возведения фундаменты делятся на:

- монолитные – изготавливаются на строительной площадке (железобетон);

- сборные – из элементов заводского изготовления. Они менее материалоемки по сравнению с монолитными. Сборные элементы укладывают на цементные растворы.

В целях повышения долговечности фундаментов и предохранения стен от воды и влаги конструкции, находящиеся в земле, гидроизолируют.

При строительстве малоэтажных домов используют деревянные фундаменты. На местности с высоким уровнем грунтовых вод деревянные сваи стоят очень долго (400 и более лет – Венеция – фундаменты из архангельской древесины), если постоянно находятся в воде. В зависимости от нагрузок, передаваемых на фундамент, характера основания и его несущей способности, типа зданий и условий эксплуатации, от формы конструкций фундаменты бывают ленточные, столбчатые, свайные, сплошные.

Наиболее древние - ленточные. В поперечном сечении – это прямоугольная стенка, располагаемая под несущими стенами здания по всему периметру. Устанавливаются на подушку, которую для уменьшения давления на грунт приходится расширять. Ленточные фундаменты бывают монолитные – из бутового камня или бетона. Подушки не воспринимают скалывающих реактивных усилий от грунта, поэтому их приходится делать массивными. Бывают фундаменты сборные – подушка железобетонная, а стены из пустотелых блоков или ребристых панелей. Этот вид фундаментов менее материалоемок.

Столбчатые (отдельно стоящие) фундаменты позволяют получить еще большую экономию материалов. Эти фундаменты бывают деревянные, каменные, монолитные, сборные. Они состоят из подушки с подколонником, столба и фундаментных балок.

Деревянные фундаменты применяют редко, под временные деревянные здания.

Каменные – в малоэтажных кирпичных и деревянных зданиях. Монолитные (бетон) – для зданий по индивидуальным проектам. Сборные (железобетон) – в каркасных зданиях под колоннами и столбами каркаса. Подушка устраивается из железобетонной плиты и фундаментного блока. На подушку на цементно-песчаном растворе монтируют подколонники стаканного типа. В них устанавливают колонну фундамента. Нагрузка от здания передается через фундаментные блоки на столбы фундамента, от которого через подушки и подколонники нагрузки передаются на основания. При устройстве столбчатых фундаментов опорная часть подушек становится меньше, а удельное давление на грунт – больше. Поэтому столбчатые фундаменты применяют в прочных грунтах или невысоких зданиях.

В грунтах с невысокой несущей способностью часто применяют свайные фундаменты. Они состоят из свай и ростверков. Ростверк – конструкция верхней части свайного фундамента в виде бетонной или железобетонной балки. Объединяет сваи в одну устойчивую систему.

Ростверки, как фундаментные балки, воспринимают нагрузку от элементов здания и передают их на сваи, а сваи – на более плотные грунты. Ростверки делают из железобетона, а сваи – из дерева, металла, железобетона и бетона. Свайные фундаменты не имеют подушки, а непосредственно проходят через слабые грунты и опираются на твердые слои грунта. Их можно погружать в рыхлые грунты на глубину, которая обеспечивает бес просадочность свай за счет бокового сцепления и трения грунта о сваю (висячие).

Свайные фундаменты бывают: 1) из забивных свай – механически внедряют в грунт ударным и вибрационным способом, вдавливанием или завинчиванием; 2) из свай-столбов; 3) из винтовых свай – железобетонные полые сваи со стальными наконечниками. При завинчивании не происходит сотрясения грунта; 4) свай-оболочек – железобетонные полые сваи, заглубленные с выемкой грунта и закрепленные бетонной смесью; 5) набивных свай – их делают непосредственно в грунте. Бурят отверстия и заполняют их несущими материалами: арматурными каркасами, бетоном, песком и т.д. Свайные фундаменты на плане различаются в зависимости от размещения:

1) одиночные сваи – под отдельно стоящей опорой;

2) свайные ленты – 1-2 и более рядов свай;

3) свайные куски – под тяжелой опорой;

4) сплошное свайное поле – под тяжелыми зданиями со сваями, объединенными ростверком.

Свайные фундаменты очень экономичны.

В слабых грунтах и при больших нагрузках применяют сплошной (плитный) фундамент. Он представляет собой толстую железобетонную плиту, располагаемую под всем зданием. На нее опираются непосредственно стойки каркаса или несущие продольные и поперечные стены. Колонны устанавливаются на места пересечения ребер.

Коробчатые фундаменты – одна из разновидностей сплошных. Такая структура принимается для уменьшения массы и расхода материала. Пустоты часто используют для прокладки коммуникаций и хозяйственных целей (гаражи). Пустоты позволяют увеличить строительную высоту плиты и, следовательно, ее жесткость, не увеличивая расход материалов.

3. Подвалы, приямки и люки. В многоэтажных зданиях обычно устраивают подвалы. Они используются в качестве кладовых, хозяйственных помещений, временных мастерских, гаражей для легковых машин. Наружными стенами подвала служат стенки ленточных фундаментов. В каркасных зданиях со столбчатыми фундаментами стены подвала делают в виде железобетонных панелей. Они опираются на выступающие из железобетонных стоек каркаса железобетонные опорные консоли или опорные стальные столики, привариваемые к закладным деталям стоек каркаса.

При проектировании подвальных помещений очень важно учитывать их гидроизоляцию от грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод не превышает 0,2 м над уровнем пола подвала, то применяют горизонтальную гидроизоляцию выше подушки фундамента и вертикальную гидроизоляцию по наружной поверхности стен подвала, защищенную слоем жирной мятой глины толщиной 0,2-0,25 м для предупреждения механических повреждений гидроизоляции. Жирная мятая глина и сама может быть хорошей гидроизоляцией. Когда уровень грунтовых вод выше 0,2 м, но не более 0,8 м, гидроизоляция должна устраиваться под полом подвала и укладываться на бетонную подготовку. Гидроизоляцию вертикальных поверхностей защищают облицовкой сильно обожженного кирпича толщиной в половину кирпича. Чтобы избежать выпучивания подготовки и пола подвала напором гидростатического давления, в период проектирования учитывают, что гидростатическое давление, равное высоте уровня грунтовых вод, должно быть меньше веса подготовки и пола подвала. Когда уровень грунтовых вод выше 0,8 м отметки пола подвала, гидроизоляцию устраивают так же, как во втором случае, но бетонный пол подвала должен рассчитываться на гидростатическое давление и заделываться по периметру в стены подвала.

В качестве гидроизоляции применяют битумную мастику, толь, рубероид, гидроизол. При наличии грунтовых вод наиболее надежна обмазочная и оклеечная гидроизоляция. На высушенную поверхность подушки фундаментов и подготовки пола подвала наносят слой битумной мастики толщиной 4,5 мм, после твердения сплошь по всей поверхности наклеивают 1-2 слоя гидроизоляционного материала. Затем устанавливают вертикальные элементы сборных стен подвала, на них наносят гидроизоляцию, выкладывают защитную стенку и пол подвала. Для предупреждения увлажнения стен капиллярной влагой в стене выше тротуара на 13-15 см устраивают горизонтальную гидроизоляцию. В подвальных помещениях иногда предусматривают естественное освещение через окна, расположенные в стенах. По современным нормам в подвальных помещениях не допускаются длительные работы, требующие естественного освещения. Поэтому устройство световых проемов, а, следовательно, и приямков встречается редко.

Приямки перед оконными проемами стен подвалов делают из кирпича или железобетона. Полы приямков делают с уклоном наружу от стен (как отмостка). Сверху приямки защищают металлическими откидными сетками, а иногда делают покрытие для приямков из пустотелых стеклянных блоков. Люки устраивают в подвальных помещениях, где предусматривается хранение материалов, загружаемых в подвал снаружи через люки. Стенки люков делают также, как и у приямков, из кирпича или сборных железобетонных плит. Пол – пологий в сторону подвала. Для закрывания проема люка устраивают деревянные утепленные щиты, обитые железом, если одни щит, и не утепленные, если два щита.

4. Технико-экономические сведения. Технико-экономические показатели фундаментов различных конструкций колеблются в широких пределах. Соотношение стоимости, трудоемкости и массы фундаментов различных конструкций приведено в табл. 5. Показатели приведены к стоимости 1 м2 жилой площади.

Таблица 5 – Соотношение стоимости, трудоемкости и массы фундаментов

Показатели Монолитный фундамент ленточный Сборный ленточный ж/б со сплошной стенкой Панельный ленточный Свайный
Стоимость 76 – 86
Трудоемкость
Масса

Поэтому требования экономики являются главными при проектировании и выборе типа фундамента в различных условиях. Технико-экономический анализ фундаментов для жилых домов различной этажности позволяет сделать следующие выводы.

Для зданий высотой 1-2 этажа без подвалов экономически целесообразны столбчатые фундаменты; в 5-этажных домах с подвалом – ленточные сборные, особенно с панельной стеной; в зданиях без подвала (5 этажей) при большой нагрузке и небольшом нормативном давлении на основание рекомендуются свайные фундаменты с длиной свай до 7 м; в 9-этажных зданиях без подвала – свайные, а с подвалом – ленточные с панельной стеной; для 16-этажных зданий рекомендуются свайные фундаменты или сплошные коробчатые. Выбор фундаментов зданий в 16 этажей и более необходимо в каждом случае сопровождать экономическим анализом. Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 30-34% по стоимости; на 40% - по расходу бетона; на 80% - по объему земляных работ. Однако на сваи увеличивается расход арматурной стали примерно на 1-3 кг на 1 м2 общей площади.

ТЕМА 7 СТЕНЫ И ПЕРЕГОРОДКИ

2. Архитектурно-конструктивные элементы наружных стен 3. Виды, типы перегородок и их конструкции 4. Технико-экономические сведения

ТЕМА 9. ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ

2. Несущие конструкции покрытий 3. Большепролетные покрытия 4. Кровли

ТЕМА 11. ЛЕСТНИЦЫ, ГАЛЕРЕИ И БАЛКОНЫ

2. Конструкции лестниц 3. Конструкции балконов и галерей 4. Технико-экономические сведения

РАЗДЕЛ 4. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ

В данном разделе мы познакомимся с устройством инженерного оборудования зданий; с предъявляемыми к ним требованиями. Рассмотрим технико-экономические особенности различных конструктивных решений инженерного оборудования зданий и применения различных материалов.

ТЕМА 12. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1. Общие сведения об инженерном оборудовании зданий

2. Устройство систем внутренней канализации и холодного водоснабжения

3. Устройство систем горячего водоснабжения и отопления

4. Устройство систем газоснабжения, вентиляции и мусороудаления

1. Общие сведения об инженерном оборудовании зданий. Инженерне оборудование зданий – это санитарно-технические системы и приборы здания, которые включают в себя: отопление, вентиляцию (кондиционирование воздуха), водоснабжение, канализацию, слаботочные сети (телевидение, телефон, радио), системы электрооборудования, вертикальный транспорт, системы мусороудаления, подачу и использование холода (катки, торговые здания).

Канализация, холодное и горячее водоснабжение, отопление и вентиляция, газоснабжение и мусоропроводы относятся к санитарно-техническим системам.

Радиотрансляция, телефонные вводы и разводка телевизионных антенн относятся к системе слабых токов.

Системы санитарно-технического оборудования выполняют из труб, фитингов и приборов. Фитинги – соединительные фасонные детали, которые устанавливаются при монтаже на стыках, поворотах и ответвлениях трубопроводов. Фитинги изготовляют из ковкого чугуна или стали и соединяют с трубами на резьбе. Сталь и чугун в санитарно-технических системах часто заменяют изделиями из платмасс – поливинилхлорида и полиэтилена. Устанавливаемые на сетях запорные, контрольные, регулировочные, предохранительные и разборные устройства называют санитарно-технической арматурой. Запорные устройства – задвижки и вентили. Контрольные – водомеры и газовые счетчики. Регулировочные устройства (для регулирования давления в сетях) – клапаны (редукционные и обратные, срабатывающие автоматически при критическом повышении напора); специальные краны, устанавливаемые на разводке отопительных систем для регулирования отдачи тепла в помещения и поддержания необходимого теплового режима; сосуды для размещения избытка воды, возникающего в результате увеличения ее объема при нагревании. Разборные устройства - это водоразборные краны и смесители, устанавливаемые в местах потребления. Ими оборудуют санитарно-технические приборы – умывальники, кухонные раковины и мойки, унитазы, ванные и т.п.; кухонные плиты, газовые водонагревательные колонки; радиаторы отопления и т.п.

Стояки мусоропроводов выполняют из асбестоцементных труб больших диаметров – 0,4-0,5 м. Для вентиляции используют трубы и короба из стального кровельного листа, асбестоцементные короба и плоские плиты из гипсо- и шлакобетона.

2. Устройство систем внутренней канализации и холодного водоснабжения. Системы внутренней канализации предназначены для приема сточных вод и их удаления в наружную сеть. Системы состоят из выпусков, стояков, вытяжных и отводных трубопроводов.

Стояки размещают в санитарных узлах вблизи унитазов. Их устанавливают вертикально на всю высоту здания и внизу врезают в выпуски, через которые сточная жидкость стекает в колодцы наружной сети. В зависимости от количества труб в стояке различают однотрубные и двухтрубные системы. Однотрубные применяют в невысоких зданиях. Для отвода газов, скапливающихся в таких системах, стояк наращивают, выводя вентиляционную трубу выше конька крыши. Отводными трубами соединяют приборы со стояком. Чтобы обеспечить движение жидкости, эти трубы прокладывают с уклоном в сторону слива. На отводах под приборами устанавливают гидравлический затвор-сифон, чтобы газы из труб не попадали в помещение.

Система холодного водоснабжения предназначена для хозяйственных нужд и противопожарных целей. Решение системы внутреннего водопровода зависит от напора в наружной сети. Если этого напора хватает для подачи воды к самым высоким водоразборам здания, то применяют водопровод без повысительных установок. В противном случае применяют повысительные установки, т.е. в системы водопровода врезают насосы и распределительные баки для хранения резерва воды.

Водопроводные системы делают с нижней и верхней разводкой. Нижнюю разводную магистраль прокладывают под потолком подвала или в специальных каналах в полу первого этажа. Предусматривают тупиковые и кольцевые системы. В кольцевой системе магистральный трубопровод закольцовывают. Это позволяет подавать воду с другой стороны, если часть магистрали вышла из строя. Применяются: схема внутреннего водопровода (тупиковая) без насоса, напорного бака, с нижней разводкой (самая простая); схема внутреннего водопровода с верхней разводкой и водонапорным баком (эта схема применяется, если первая схема не обеспечивает подачу воды на верхние этажи здания при падении давления в городской сети). Заполнение водонапорного бака-аккумулятора происходит в часы минимального водоразбора – ночью; схема внутреннего водопровода с подкачными насосами и нижней разводкой. Применяется в многоэтажных домах, где подача воды на верхние этажи обеспечивается включением в схему подкачного центробежного насоса.

 

3. Устройство систем горячего водоснабжения и отопления. Отопление – одна из самых дорогих инженерных систем. Отопление передается во все постоянные и некоторые временные здания. Отопление подразделяется на центральное и местное. Системы отопления состоят из генератора теплоты, трубопроводов и приборов теплоотдачи (нагревательных). Системы, в которых все три группы устройств объединены, называют местными. К этой категории относят печное, газовое и электрическое отопление. Местное отопление применяется в малоэтажных зданиях, в мелких населенных пунктах, где нет центрального отопления. Но местное отопление может применяться и в многоэтажных зданиях с введением локальных котельных на одно или несколько зданий. При центральном отоплении тепловую энергию получают от общего генератора и передают по трубам (теплоносителям) к помещениям одного или нескольких зданий. В качестве генератора теплоты для центрального отопления и горячего водоснабжения применяют котельные и тепловые установки. Различают районные, квартальные и местные котельные. В состав котельных входят: котел с топкой и вспомогательные устройства для подачи воздуха, топлива, для отвода отходящих газов, удаления золы и шлака.

Тепловые установки устраивают для отопления группы зданий микрорайона или квартала. В них первичным источником теплоты является ТЭЦ. Оттуда поступает горячая вода по наружным тепловым сетям. Существует три схемы подключения систем теплового пункта к этим сетям: непосредственное подключение, с подмешиванием обратной воды элеватором и с подогревателями- бойлерами. В зависимости от теплоносителя системы центрального отопления делят на воздушные, паровые и водяные. Воздушные в основном используют в общественных зданиях и совмещают с системами вентиляции и кондиционирования.

Паровые системы – подается пар высокой температуры. Они делятся на вакуум-системы с давлением ниже атмосферного, системы низкого и высокого давления. Эти системы применяются в банях, прачечных, промышленных зданиях.

Наиболее распространены водяные системы в жилых и общественных зданиях. Горячую воду подают по трубам к приборам теплоотдачи. Там вода остывает, и холодная возвращается для последующего нагревания, т.е. вода циркулирует по замкнутому циклу. В зависимости от схемы циркуляции теплоносителя различают 2-х и однотрубные системы. Двухтрубные применяются редко, т.к. на устройство прямых и обратных стояков требуется много металла. Однотрубные системы широко применяют в зданиях полносборного домостроения. По способу прокладки разводящих магистралей: схемы с нижней и верхней разводкой. Системы с нижней разводкой применяют в зданиях с бесчердачным покрытием.

Отопительные системы классифицируются по типу теплоотдачи отопительными приборами на: конвективно-излучающие, панельно-лучистые, конвективные. Конвективно-излучающие – радиаторы различных типов; панельно-лучистые (излучающие) – нагревательные приборы, совмещенные со строительными конструкциями: потолочные, стеновые, напольные, плинтусные, перегородочные и т.п.; инфракрасные излучатели; конвективные (воздушное отопление) – различные конвекторы: калориферы, воздухонагреватели и т.д. Отопительные приборы служат для обогрева помещения путем передачи тепла. Тип прибора определяется видом теплоносителя. Конвективно-излучающие приборы применяются в зданиях, где предъявляются повышенные требования к чистоте воздуха. Теплоотдача осуществляется конвекцией от обычного радиатора.

Панельно-лучистая (излучающая) отопительная система применяется в жилых и общественных зданиях, где предъявляются повышенные требования к чистоте воздуха. Эта система имеет большую экономичность, чем предыдущая благодаря совмещению приборов со строительными конструкциями.

Конвективная (воздушная) система применяется в общественных зданиях (магазины, спорткомплексы) – перемещение теплого воздуха обеспечивается электровентиляторами, которые входят в устройство калориферов и воздухонагревателей. Такие приборы используют для устройства тепловых завес в плоскости входных дверей, через щели в полу или в боковых плоскостях помещений.

Горячее водоснабжение разделяют на системы с местным подогревом воды (топочными газами, электричеством или природным газом) и централизованным, с использованием тепла централизованных котельных или ТЭЦ.

Применяют тупиковые и циркуляционные схемы центрального водоснабжения. Тупиковые устраивают в зданиях с постоянным в течение суток расходом воды и системах с короткой разводкой к кранам, т.к. застаивающаяся без потребления вода быстро остывает. Циркуляционные схемы используют в многоэтажных зданиях с системами большой протяженности. Чтобы вода не остывала, обеспечивают ее постоянный обмен за счет закольцовывания системы. В циркуляционные линии врезают насосы. Но может быть обеспечена и естественная циркуляция за счет разности плотности холодной и горячей воды.

4. Устройство систем газоснабжения, вентиляции и мусороудаления. В сетях газоснабжения стояки размещают на лестничных клетках, магистрали прокладывают вне габаритов здания. Это необходимо в противопожарных целях, во избежание скопления газа в закрытых помещениях и его взрыва. Кроме вводов и стояков, газовые системы состоят еще из разводки и приборов разбора газа. Внутри здания трубы разводки прокладывают открыто, по нежилым помещениям. К ним необходимо создать условия свободного доступа. Газовые приборы устанавливают, обеспечивая хорошую вентиляцию помещений.

Вентиляционные системы предназначены для создания гигиенически чистой воздушной среды в зданиях. Вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях, удаляя загрязненный воздух и вводя свежий. Величина кратности воздухообмена нормируется. Чем она больше, тем интенсивнее должна быть вентиляция. Если кратность невелика, то применяют системы естественной вентиляции. При больших значениях норматива применяются системы с механическим побуждением. В системах естественной вентиляции воздух движется под давлением, возникающим из-за разности плотности. Давление растет с увеличением разности температур. Естественные системы делятся на аэрационные и канальные. В аэрационных системах воздух под действием разности температур и ветра свободно движется к месту его удаления из здания. Применяются редко. В канальных системах воздух удаляют по воздуховодам: трубам, приставным коробам и каналам, закладываемым в стенах. Канальные системы бывают вытяжные, приточно-вытяжные и механические (побудительные).

В вытяжных системах удаляемый воздух возмещается в помещении за счет притока через воздухопроницаемые конструкции, неплотности притвора окон, форточки и фрамуги. Вытяжные вентиляционные решетки ставят в кухнях, ванных и туалетах. Это простые системы.Приточно-вытяжные – более сложные. Здесь организованы не только вытяжка, но и приток воздуха по специальным приточным воздуховодам. Механические системы – побудительные. Движение воздуха побуждают вентиляторами. Существует три вида таких систем: вытяжная, приточная и приточно-вытяжная. В вытяжных вентиляторы ставят на воздуховоды вытяжки. Их размещают поближе к выходу в атмосферу, чтобы загрязненный воздух не проникал в помещение через неплотности каналов. Потери воздуха возмещаются аналогично с системами естественной вентиляции. Приточные системы побудительной вентиляции называют воздушным отоплением. Если ими не только нагревают воздух зимой, но и охлаждают летом, то их называют системами кондиционирования. Приточно-вытяжными системами оборудуют сооружения со сложным тепловлажностным режимом (бассейны). Вентиляторы ставят не только на приток, но и на вытяжку.

Мусоропроводы устанавливают в зданиях выше 5 этажей. Размещают их обычно в лестничной клетке, но так, чтобы ствол мусоропровода не сужал лестничную площадку. Камеры ограждают глухими железобетонными стенами. Их оборудуют раковинами и кранами для подключения шлангов противопожарного водопровода и хозяйственного для мытья бункера и помещения. Для слива сточных вод в полу устанавливают трапы.

Санитарные узлы делят на два вида. Если все приборы устанавливают в одном помещении, то такой узел называют совмещенным. Если унитаз вынесен в отдельное помещение, - то это раздельный санузел.

ТЕМА 13. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ЛИФТОВ, СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И СЛАБЫХ ТОКОВ

1. Классификация и конструкции лифтов

2. Внутридомовые электрические сети, коллективные телевизионные и радиотрансляционные сети

3. Технико-экономические сведения

1. Классификация и конструкции лифтов. Лифты по назначению подразделяют на пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые с проводником и без него. По конструкции привода различают лифты с редукторами и безредукторными лебедками. Лифты с редукторами применяют при скоростях движения кабины от 0,7 м/с; безредукторные – при небольших скоростях. Кабины обычных пассажирских лифтов движутся со скоростью 0,7-1,4 м/с, скоростных – неменее 2 м/с, грузовых – 0,15-0,5 м/с.

Шахты лифтов ограждают на всю высоту. По старым нормам их заключали в сетчатое ограждение из проволоки диаметром неболее 1,2 мм, вязанной ячейками 0,02х0,02 м. Сейчас шахты лифтов выполняют из кирпича, бетона и др. несгораемых конструкций. Машинные отделения с приводом располагают сверху или снизу шахты лифта. Если машинное отделение расположено сверху шахты, то конструкция упрощается, увеличивается надежность и срок службы лифта, т.к. сокращается число перегибов и длина канатов подвески. При нижнем расположении привода снижается шум, облегчается обслуживание системы, но повышаются нагрузки на шахту. Приводы имеют канатоведущий шкив. На канаты подвешивают кабину и противовес. Управление приводом дистанционное, релейное. Панель управления расположена в кабине. У этажных дверей расположены кнопки для вызова лифта. Этими кнопками пассажир передает команды на станцию управления, установленную в машинном отделении.

Современные лифты оборудуют электронной системой управления с блоками памяти и информационными блоками. Блок памяти предназначен для запоминания последовательности остановок кабины. Информационный блок – для информации о направлении движения кабины и о месте ее расположения. В жилых зданиях лифты устанавливают, начиная с 6 этажей. Кабина лифта располагается у лестничной клетки или между лестничных маршей. Жилые здания могут оборудоваться выносными лифтами. Они располагаются за наружной гранью стены против окон лестничной клетки. В этом случае загрузка лифтов производится с промежуточных площадок лестничных клеток. Элементы лифтов изготовляют и комплектуют на заводе. В лифтах применяют стальные канаты, свитые из проволоки. Их наматывают на барабаны и в таком виде заводят на объекты.

2. Внутридомовые электрические сети, коллективные телевизионные и радиотрансляционные сети. Для систем внутреннего электрооборудования гражданских зданий используют аппараты защиты и вводно-распределительные устройства, провода и кабели, счетчики расхода энергии, электроразборные и осветительные приборы.

Для электропроводок применяют провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами. Чаще всего используют кабели с бумажной и резиновой изоляцией и провода с изоляцией из поливинилхлорида и др. полимеров-диэлектриков. Электроприемники – штепсельные розетки, контакторы и магнитные пускатели. Два последних используют для дистанционного управления двигателями. В системах слабых токов используют такие же кабели и провода, как и в электроснабжении, но значительно меньшего сечения жил (медных). Разводку от телевизионных антенн выполняют коаксиальным кабелем с медной оплеткой сердечника.

В сетях энергоснабжения зданий применяют систему напряжения 380/220 В при глухом заземлении нейтралей питающих трансформаторов. Здания питают от внутриквартальных кабельных сетей. Их прокладывают в две или три нитки на случай аварии. В многоэтажных многосекционных домах делают один или несколько вводов. На них ставят вводно-распределительные устройства с автоматическими выключателями, переключателями и предохранителями. Внутридомовые электрические сети состоят из: вводно-распределительных устройств; линий, питающих квартиры с сетью разводки по ним; силовых линий электроприводов лифтов, насосов и др. оборудования дома и групповых сетей рабочего и аварийного освещения внеквартирных помещений (лестниц, подвалов и т.п.). В зданиях с встроенными учреждениями линии их электропитания выделяют в самостоятельные системы.

Линии питания по принципу построения схемы делят на разомкнутые и замкнутые. Разомкнутая схема проще, но при аварии прекращается питание всех потребителей. Замкнутая система имеет несколько источников питания. Стояки питания квартир размещают на лестничных клетках, скрывая в штрабах ограждающих стен. В зданиях до 16 этажей, имеющих не менее 4 квартир на этаже, прокладывают один стояк. При увеличении числа квартир для обеспечения надежности прокладывают два стояка.

3. Технико-экономические сведения. Доля инженерного оборудования в общей стоимости строительства зданий постоянно растет, т.к. современные здания все больше им насыщаются. Сейчас затраты на оборудование достигают 18-20%, в т.ч. на санитарно-технические системы 7-8%. С ростом этажности застройки и повышением ее комфортности эти затраты могут доходить до 50% от сметной стоимости объекта.

Поэтому необходимо при проектировании проводить социально-экономическое обоснование необходимости применения тех или иных систем. Сократить текущие расходы по эксплуатации инженерного оборудования позволит внедрение новой техники, автоматизации, кибернетизации и учета использования воды, тепла и электроэнергии.

 

 

Список литературы

 

Нормативные правовые акты

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003 год, с измен.

2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М., 1983.

3. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. – М., 1995, с измен.

4. СниП I-3-79**. Строительная теплотехника (с изменениями №1-4). – М., Госстрой России - М: ГУП ЦПП, 2001.

Основная литература

5. Белоконев Е.Н., Абуханов А.З., Чистяков А.А. Основы архитектуры зданий и соружений: Учеб. пособ. – Р-н-Д, 2005.

6. Кузнецов Е.П., Дыбов А.М., Сутырин Н.М. Техника и технология отраслей городского хозяйства: Учебное пособие. – СПб: СПбГИЭУ, 2005.

7. Лычев А.С., Иваненко Л.В. Здания и сооружения. Основы проектирования и конструирования. Инженерное оборудование: Учеб. пособ. Самара, 2003.

8. Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий. – М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2002.

9. Маклакова Т.Г., Нанасова С.М. Конструкции гражданских зданий: Учебник – М.: изд-во АСВ, 2004.

 


Терминологический словарь

Анфиладная схема – последовательно расположенные проходные помещения.

Балка – горизонтальный конструктивный элемент перекрытия или каркаса из дерева, стали и железобетона, работающий на изгиб.

Балконы – это огражденная площадка для отдыха, выступающая из стены здания.

Блокированные системы – каждая из групп родственных помещений расположена в отдельном блоке.

Венчающий или главный карниз – расположенный по верху наружной поверхности стены.

Висячие стропильные системы – это фермы с затяжкой, воспринимающей распор.

Высота этажа – расстояние от уровня пола до верха вышележащей перекрывающей конструкции.

Горбыльки – это горизонтальные и вертикальные бруски внутри обвязки окон.

Грунты – различные горные породы магматического, метаморфического и осадочного происхождения.

Двери – это ограждающие конструкции, служащие для изоляции проходных помещений друг от друга, для сообщения между комнатами, а также для входа и выхода из здания.

Долговечность – это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Допуск – максимально допустимое отклонение фактического размера конструктивного или сборного элемента в большую или меньшую сторону.

Единая модульная система – совокупность правил согласования размеров объемно-пространственных и конструктивных элементов зданий на базе единого модуля М, равного 100мм.

Ендова – лоток для сброса воды в месте стыка двух смежных скатов крыши, образующих входящий угол.

Естественные основания – грунты, залегающие под фундаментом и способные в природном состоянии воспринимать и выдерживать нагрузку от здания.

Зальные планировочные схемы – выделение основного функционального элемента – большого зала.

Здание – это антропогенная система, созданная человеком для защиты от непогоды и врагов, а также для определенного вида деятельности.

Импосты – промежуточные вертикальные бруски при площади оконных проемов больше 2 м2.

Инженерное оборудование зданий – это санитарно-технические системы и приборы здания.

Инсоляция помещений – облучение поверхностей солнечными лучами.

Искусственное основание – это искусственно уплотненный или упрочненный грунт.

Карниз – горизонтальный выступ на стене, зрительно поддерживающий крышу здания и защищающий стену от стекающей воды.

Качество жилья – совокупность свойств, характеризующих степень пригодности зданий к использованию по назначению и удовлетворению запросов потребителя.

Колонны и столбы – опоры или стойки, установленные внутри здания, воспринимающие нагрузки от перекрытий и стен, и передающие их на фундамент.

Конек – ребро двухгранного угла, образованного двумя скатами крыши.

Конструктивная схема здания – принцип размещения в пространстве его основных несущих конструкций.

Конструктивный номинал – размер конструктивного элемента.

Контрфорс – вертикальный выступ или поперечная стена, усиливающие основную несущую конструкцию и воспринимающие, главным образом, горизонтальные нагрузки.

Коридорная схема - отдельные изолированные ячейки, отделенные от коридора перегородками.

Косоуры – наклонные балки, на которые укладывают ступени лестниц.

Кровля – это водонепроницаемое покрытие здания.

Крыша – кровля и поддерживающая ее конструкция.

Лестницы – вертикальные коммуникации здания.

Лестницы – это пути сообщения между этажами, служащие также для аварийной эвакуации из здания людей.

Лестнично-лифтовой узел – это помещение, предназначенное для размещения вертикальных коммуникаций (лестничной клетки и лифтов).

Лестнично-лифтовой холл – помещение перед входами в лифты.

Лоджия – углубленный балкон на фасаде здания, обычно открытый с одной стороны.

Мансардный этаж (мансарда) размещен внутри чердачной части здания.

Марши – ступени, уложенные на косоуры.

Надежность – сохранение работоспособности в течение всего срока службы здания или его элемента.

Надземная часть здания располагается выше перекрытия подземной части здания.

Наслонные стропила – это раскосная система, состоящая из стропильных ног, подкосов и промежуточных опор – стоек.

Натурный размер – фактический размер элемента, выполненного в натуре.

Несущий остов здания образуют несущие конструкции. Ограждения части здания, которые защищают от внешней среды или разделяют помещения.

Номинальный модульный размер – проектное расстояние между разбивочными осями.

Нормали – это проектно-типологические стандарты.

Обрез – нижняя часть ската крыши.

Объемно-планировочный элемент – часть объема здания, ограниченная высотой этажа, продольным и поперечным шагом, пролетом.

Огнестойкость зданий (конструкций) – это способность сопротивляться воздействию огня и распространению опасных факторов пожара.

Окна – прозрачные ограждающие конструкции здания.

Окна и балконные двери – это основные вертикальные ограждающие конструкции жилых зданий, которые предназначены для обеспечения естественной освещенности, инсоляции, вентиляции жилого помещения и для зрительной связи с окружающей средой.

Основание здания – массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий через него нагрузки от зданий и сооружений.

Отказ – частичная или полная потеря работоспособности в результате возникновения неисправности.

Отмостка – узкая полоса вокруг здания с покрытием из каменных материалов, бетона или асфальтобетона.

Парапет – часть наружной стены, возвышающаяся над крышей и ограждающая ее.

Перегородки – конструктивные элементы, делящие пространство в пределах этажа на помещения.

Перегородки – разделяют помещения и защищают их от шума.

Перекрытия – внутренние горизонтальные конструкции, разделяющие здание по высоте на этажи.

Перекрытия – горизонтальные элементы, разделяющие здания на этажи, несущие собственный вес и полезные (временные) нагрузки от людей и различных предметов, стоящих на полах, а также обеспечивающие пространственную жесткость здания и воспринимающие горизонтальные усилия.

Перемычка – балочный или арочный конструктивный элемент, перекрывающий проем в стене сверху и воспринимающий нагрузки вышележащих конструкций.

Пилястры – вертикальные выступы (утолщения) стен прямоугольного сечения, служащие для придания устойчивости стенам большой высоты и протяженности.

Планировочная отметка земли – это уровень земли на границе отмостки.

Подвальный этаж – отметка пола помещений ниже планировочной отметки земли более чем на половину высоты.

Подземная часть здания расположена ниже планировочной отметки земли или отмостки (ниже 0.000).

Подошва – нижняя плоскость фундамента.

Пожарная опасность здания – это способность возникновения опасных факторов пожара и его развития.

Покрытие – ограждающий конструктивный элемент сверху здания.

Полуколонны – полукруглые выступы стен.

Привязка – местоположение элемента относительно разбивочных осей.

Продухи – отверстия в наружных стенах.

Проектное решение – решение задачи по возведению или реконструкции какого-либо здания, комплекса зданий, сооружения или по осуществлению определенного производственного процесса, изложенного в проекте.

Проемы - это отверстия в стенах для установки оконных и дверных блоков.

Пролет – расстояние в плане здания между разбивочными осями его несущих стен, колонн, опор в направлении, соответствующем длине основной несущей плиты перекрытия.

Промежуточный карниз – карниз, разделяющий этажи.

Простенки – участки стен между проемами.

Работоспособность здания – состояние, при котором здание и его элементы способны нормально функционировать в заданных режимах.

Ремонтопригодность здания – это приспособленность элементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей при техническом обслуживании и ремонте.

Ростверк – конструкция верхней части свайного фундамента в виде бетонной или железобетонной балки.

Сандрик – небольшой карниз, расположенный над проемами стены на фасаде здания.

Секция – объемно-планировочные элементы, объединенные одной лестничной клеткой.

Скат – наклонные плоскости скатных чердачных покрытий, покрытые кровлей из водонепроницаемых материалов.

Сооружение – это объемная, плоскостная или линейная наземная, надземная или подземная строительная система, состоящая из несущих, в отдельных случаях и ограждающих, конструкций, и предназначенная для выполнения производственных процессов различного вида, хранения материалов, изделий, оборудования, для временного пребывания людей, перемещения людей и грузов и т.д. (трубопроводы, линии электропередач, путепроводы, аэродромы, стадионы, метро, тоннели, башни, гидротехнические и мелиоративные сооружения).

Социально-экономическая оценка – это соотношение социальных и экономических показателей, определяемое количеством баллов, процентов, часов увеличения свободного времени, градусов приближения температуры к комфортной и др. и измерение потребительских свойств жилища, приходящихся на 1 руб. затрат.

Спуск – верхняя часть ската крыши.

Средняки – горизонтальные бруски при площади оконных проемов больше 2 м2.

Стена – ограждающая и, в большинстве случаев несущая конструкция.

Стропильная система или чердачное перекрытие (при совмещенной крыше) – специальные конструкции, которые поддерживают кровлю.

Стропильные системы – конструкции чердачных крыш.

Тамбур – проходное пространство между дверями, служащее для защиты от проникновения холодного воздуха, дыма и запахов при входе в здание, лестничную клетку или др. помещения.

Технико-экономическая оценка – это сопоставление технических показателей с экономическими.

Технический этаж – этаж, используемый для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций.

Типизация – отбор наилучших объемно-планировочных параметров здания (шагов, пролетов), конструктивных размеров оконных и дверных проемов и сборных изделий для них с целью многократного использования их в качестве типовых для массового строительства зданий.

Типоразмер изделия – тип сборного элемента (панель перекрытия и др.), его геометрическая форма и размеры.

Унификация – применение небольшого числа единообразных по форме и размерам элементов взамен большого количества типовых деталей.

Фитинги – соединительные фасонные детали, которые устанавливаются при монтаже на стыках, поворотах и ответвлениях трубопроводов.

Фрамуга – верхняя открывающаяся или глухая часть окна.

Фронтон – завершение фасада здания, портика, колоннады, ограниченное двумя скатами крыши.

Фундамент – это подземная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки от здания через подошву на грунт основания.

Цоколь – нижняя часть стены, лежащая на фундаменте.

Цокольный этаж – это этаж, отметка пола помещений которого ниже планировочной отметки земли на высоту не более половины высоты помещений.

Чердак – это пространство между поверхностью покрытия крыши, наружными стенами и перекрытием верхнего этажа.

Шаг – это расстояние между вертикальными несущими конструкциями (колоннами, столбами, стенами или оконными простенками), членящими здание на планировочные элементы.

Щипец – верхняя часть торцовых стен здания, ограждающая чердак при 2-х- и 3-х-скатной крыше.

Эркер – выходящая из плоскости фасада часть помещения, улучшающая освещенность и инсоляцию.

Этаж – часть здания по высоте, ограниченная полом и перекрытием или полом и покрытием.

 

– Конец работы –

Используемые теги: Краткий, курс, лекций, дисциплине, архитектура, гражданских, промышленных, зданий, сооружений0.076

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ По дисциплине Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине Железобетонные конструкции Курс лекций. Для специальностей «Архитектура» и «Промышленное и гражданское строительство»
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

Социология. Краткий курс Социология. Краткий курс. : ООО Питер Пресс ; Санкт-Петербург; 2007 Социология. Краткий курс Предмет и история социологии Борис Акимович Исаев
Социология Краткий курс... RU http www litru ru bd b Социология Краткий курс ООО Питер Пресс Санкт Петербург...

Краткий курс механики в качестве программы и методических указаний по изучению курса Физика Краткий курс механики: Программа и методические указания по изучению курса Физика / С
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... Омский государственный университет путей сообщения...

Курс офтальмологии КУРС ЛЕКЦИЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ 1. Введение. Офтальмология и ее место среди других медицинских дисциплин. История офтальмологии. Анатомо-физиологические особенности органа зрения. 2. Зрительные функции и методы их исследования
Курс офтальмологии... КОРОЕВ О А...

Курс лекций по архитектуре промышленных зданий
Классификация промышленных зданий... К промышленным зданиям относят здания в которых осуществляются... По назначению промышленные здания подразделяют на следующие группы...

Организационный этап выполнения курсовой работы 2.1 Примерная тематика курсовой работы . 3 Основной этап выполнения курсовой работы 3.1.1 Назначение и место ученого предмета дисциплины
стр Введение... Введение Реформирование национальной системы высшего образования связанное с введением нового перечня специальностей общегосударственного классификатора...

Методические указания По курсовому и дипломному проектированию по дисциплине Ремонт автомобилей Методические указания предназначены для оказания практической помощи учащимся при выполнении курсового проекта по дисциплине Ремонт автомобилей . 1 Общая часть
Методические указания... По курсовому и дипломному проектированию... раздел Технологическая часть...

Курс лекций по дисциплине Отечественная история Тема 1. История как наука и учебная дисциплина. В.О. Ключевский
Автор составитель В Н Фридкин к ист н доцент... Тема История как наука и учебная дисциплина...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по курсу Архитектурное материаловедение Конспект лекций по курсу Архитектурное материаловедение
ФГОУ ВПО ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ИНСТИТУТ Архитектуры и искусств... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНО строительных ДИСЦИПЛИН...

Лекция 1: Введение в курс Экономика организаций предприятий КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ
Лекция Введение в курс Экономика организаций предприятий Объект предмет структура... Лекция Предприятие и предпринимательство в рыночной... Основные понятия о предприятии Организационно правовые и организационно экономические формы...

0.031
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам