Понятия о зданиях и сооружениях. Основные элементы зданий

Здания – это наземные строения, предназначенные для жилья, а также производственных, культурно-бытовых целей.

Здания делят на несколько групп:

а) жилые

б) общественные

в) промышленные

г) сельскохозяйственные

Сооружения – это строения специального назначения.

а) мосты

б) тоннели

в) каналы

г) линии электропередач

д) шахты

е) башни, мачты и др.

Все здания, несмотря на их различия, состоят из ограниченного числа элементов. К основным элементам здания относят: фундаменты, каркас, стены, перегородки, перекрытия, покрытия, лестницы и лифты, двери, окна.

Фундаменты – это подземные конструкции зданий, они передают нагрузку от здания на основание. Нагрузка передается через колонны и стены здания, которые опираются на фундамент.

Все остальные конструкции – наземные. Они делятся на две основные группы:

1- несущие

2- ограждающие

Несущие – воспринимают нагрузки от веса оборудования, снега, ветра, людей, находящихся в здании.

Ограждающие – служат для защиты помещений от воздействий окружающей среды, а также отделяют помещения одно от другого.

Отдельные элементы (стены, перекрытия, покрытия) могут одновременно выполнять функции несущих и ограждающих конструкций.

Стены делят на наружные и внутренние. Наружные отделяют здание от окружающей среды, служат для защиты от атмосферных осадков, а внутренние – разделяют здание на отдельные помещения по горизонтали. Тонкие стены, предназначенные только для выделения отдельных помещений и не воспринимающие никаких нагрузок, называются перегородками.

По вертикали здания разделяют на этажи. Для этой цели служат перекрытия. Это конструкции всегда несущие и всегда подлежащие расчету. Сообщение между этажами осуществляются лестницами, лифтами.

Перекрытия – это горизонтальные диафрагмы, к этому же типу относятся покрытия.

Несущие конструкции здания в совокупности образуют пространственную систему, которая называется несущим остовом здания. Все конструкции остова соединены между собой. Их можно разделить на горизонтальные и вертикальные элементы, всегда можно выделить рамы, состоящие из стоек и ригелей.

В зависимости от вида остова различают две основные конструктивные схемы здания:

1. каркасную

2. бескаркасную

В каркасных зданиях вся нагрузка воспринимается системой колонн (стоек), которые вместе с горизонтальными элементами образуют каркас. Каркас называется полным, когда стойки воспринимают все нагрузки, а стены выполняют только ограждающие функции.

Если же наружные стены воспринимают нагрузку, они называются несущими, а каркас называется неполным.

2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗДАНИЯМ И ИХ
КОНСТРУКЦИЯМ

Каждое здание должно удовлетворять предъявленным к нему требованиям – функциональным, техническим, экономическим, архитектурно – художественным.

2.1. Функциональные требования.

Каждое здание должно быть целесообразным, то есть возможно более полно отвечать своему назначению, обеспечивать нормальные технические, санитарно – гигиенические и другие условия его эксплуатации в течение всего срока службы.

Такие условия создают ____________ соответствующего состава, размеров, формы и расположения помещений, оборудования, внутреннего транспорта и др. Для обеспечения эксплуатационных качеств здания необходимы правильный учет природно – климатических условий строительного района, правильная ориентация здания по сторонам света, соответствующее его инженерными и санитарно – техническими устройствами, средствами связи, достаточная освещенность, соответствующий температурно – влажностный режим, акустические качества.

Здание должно обладать определенной архитектурно – художественной выразительностью, которая определяется его назначением и природными условиями и отражает национальные архитектурные формы и традиции. Здание необходимо увязывать с соседней застройкой.

Все эти вопросы решаются на стадии архитектурного проекта, который разрабатывается на основании технологического задания на проектирование.

2.2. Технические требования.

В техническом отношении здание и его отдельные конструктивные элементы должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, долговечности и огнестойкости.

Прочность и устойчивость здания зависят от прочности и устойчивости его конструкций, от надежности их взаимной связи, обеспечивающей зданию пространственную жесткость, а также от надежности основания.

Все эти вопросы решаются в процессе расчета и конструирования элементов здания.

Долговечность определяется прочностью и устойчивостью как здания в целом, так и отдельных его элементов в течение намечаемого срока службы без потери требуемых эксплуатационных качеств. Ее обеспечивают соответствующим выбором несущих конструкций, а также материалов, отвечающих не только требованиям прочности, но и морозостойкости, влаго -, био – коррозионной стойкости.

Каждому зданию присваивается определенная степень долговечности, которая установлена нормами проектирования. По долговечности здания делят на три степени:

- здания 1-ой степени – срок службы более 100 лет;

- здания 2-ой степени – срок службы не менее 50 лет;

- здания 3-ей степени – срок службы не менее 20 лет.

Нормы проектирования регламентируют также необходимую степень огнестойкости здания, которая назначается в зависимости от пожарной опасности производства, степени возгораемости конструкций и строительных материалов. Все конструкции делятся на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

СНиП устанавливает пять степеней огнестойкости зданий и сооружений. Каменные здания могут быть I, II, III степени огнестойкости в зависимости от свойств перегородок и перекрытий. Деревянные здания: оштукатуренные - IV, неоштукатуренные – V. Предел огнестойкости выражается в часах и соответствует продолжительности сопротивления конструкций. При этом предел огнестойкости принимается либо по потере несущей способности, либо по образованию сквозных трещин, либо по нагреву поверхности противоположной воздействию огня до 160 °С.

Экономичность здания измеряют капитальными затратами при строительстве и эксплуатационными расходами; она зависит от целесообразной организации функционального процесса, протекающего в здании, рационального использования площадей и объемов, рационального выбора материалов и конструкций, правильной организации строительных работ.