Реферат: Здания и сооружения

Федеральное агентство по образованию

Государственноеобразовательное учреждение

высшегопрофессионального образования

«Санкт-Петербургскийгосударственный

инженерно-экономическийуниверситет»

Кафедраэкономики и менеджмента в городском хозяйстве

Г.Ф. Кузнецова

ЗДАНИЯ ИСООРУЖЕНИЯ

Конспект лекций

Специальности

080502(2) — Экономика и управление на предприятии городского хозяйства

080502(9) — Экономика и управление на предприятии (операции с недвижимым имуществом)

Санкт-Петербург 2009г.

Допущено

редакционно-издательскимсоветом СПбГИЭУ

в качествеметодического издания

Составитель

канд. экон. наук, доц. Г.Ф. Кузнецова

Рецензент

канд. техн. наук, доц. В.Ф. Коновалов

Подготовлено на кафедре

экономики и менеджмента в городскомхозяйстве

Одобрено научно-методическим советомспециальностей

080502(2) – Экономика и управление напредприятии

городского хозяйства

080502(9) – Экономика и управление напредприятии

(операции с недвижимым имуществом)

Отпечатано в авторской редакции соригинал-макета,

представленного составителем

ã СПбГИЭУ, 2009
ВВЕДЕНИЕ

В данном конспекте лекцийрассматриваются вопросы основ проектирования жилых, общественных зданий и сооружений,технико-экономической и социально-экономической оценки и выбора наилучшеговарианта проектного решения. Изучаются существующие объемно-планировочные иконструктивные решения зданий, устройство инженерно-технических систем иконструктивных элементов жилых и общественных зданий.

Актуальность изученияуказанных вопросов обусловлена растущими темпами строительства в городах. Дляулучшения качества содержания и обслуживания зданий и сооружений, а также дляобеспечения их надежности и долговечности необходимы глубокие знания в областипроектирования, конструирования и устройства инженерно-технических системзданий и сооружений.

Содержание конспекталекций соответствует рабочей программе дисциплины «Здания и сооружения»,разработанной в Санкт-Петербургском государственном инженерно-экономическомуниверситете для студентов по специальностям 080502(2) – Экономика и управлениена предприятиях городского хозяйства и 080502(9) – Экономика иуправление на предприятии (операции с недвижимым имуществом).

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯО ЗДАНИЯХ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

В данном разделе мы познакомимсяв основными конструктивными и объемно-планировочными элементами зданий, с требованиями,предъявляемыми к зданиям и их конструктивным элементам; рассмотрим основныеположения проектирования зданий и сооружений; изучим систему нормативныхдокументов в строительстве. Мы также познакомимся с основными методическимиположениями технико-экономической и социальной оценки проектов жилых иобщественных зданий и обсудим проблемы, возникающие при осуществлении оценочныхрасчетов.

ТЕМА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

1. Конструктивныеэлементы и схемы зданий.

2.Техническаяцелесообразность конструкций.

3. Рациональность зданий.

4. Гигиена зданий.

5. Функциональностьзданий.

6. Безопасность зданий.

1. Конструктивные элементыи схемы зданий

ЗДАНИЕ – этоантропогенная система, созданная человеком для защиты от непогоды и врагов, атакже для определенного вида деятельности.

СООРУЖЕНИЕ – этообъемная, плоскостная или линейная наземная, надземная или подземнаястроительная система, состоящая из несущих, в отдельных случаях и ограждающих,конструкций, и предназначенная для выполнения производственных процессовразличного вида, хранения материалов, изделий, оборудования, для временногопребывания людей, перемещения людей и грузов и т.д. (трубопроводы, линииэлектропередач, путепроводы, аэродромы, стадионы, метро, тоннели, башни,гидротехнические и мелиоративные сооружения).

Все здания и сооруженияделятся на жилые, общественные и производственные.

Здания состоят изобъемно-планировочных и конструктивных элементов. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМэлементом называется часть объема здания, ограниченная высотой этажа,продольным и поперечным шагом, пролетом. Высотой этажа считается расстояние отуровня пола до верха вышележащей перекрывающей конструкции. Шаг – эторасстояние между вертикальными несущими конструкциями (колоннами, столбами,стенами или оконными простенками), членящими здание на планировочные элементы.Обычно шаг совпадает с несущим пролетом горизонтальных конструкций. В зависимостиот направления в плане здания шаг может быть продольным (по длине здания) иреже поперечным (поперек здания).

Пролет — расстояние вплане здания между разбивочными осями его несущих стен, колонн, опор внаправлении, соответствующем длине основной несущей плиты перекрытия.

Здания состоят из такихконструктивных элементов как фундаменты, стены, колонны, перекрытия, крыша,лестницы, перегородки, окна и двери.

Фундаменты – этоподземные конструкции, предназначенные для передачи нагрузки от здания черезподошву на грунт основания. Подошва – нижняя плоскость фундамента. В домах сподвалами фундаменты одновременно являются стенами подземных помещений.

Стены делятся на наружныеи внутренние. Наружные ограждают внутренний объем здания от внешней среды,внутренние разделяют помещения.

Колонны и столбыназываются опорами или стойками. Они устанавливаются внутри здания,воспринимают нагрузки от перекрытий и стен, и передают их на фундамент.

Перекрытия разделяютздания на этажи, несут собственный вес и полезные (временные) нагрузки от людейи различных предметов, стоящих на полах. Перекрытия обеспечивают такжепространственную жесткость здания, воспринимают горизонтальные усилия,например, от ветра. Бывают надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия.

Крыша состоит из кровли иподдерживающей ее конструкции. Кровля это водонепроницаемое покрытие здания. Ееподдерживают специальные конструкции, которые называются СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ,или чердачное перекрытие. Тогда крыша называется совмещенной.

Лестницы являются вертикальнымикоммуникациями здания. Для защиты от огня и задымления лестницы часто огораживаютнесгораемыми стенами. Пространство внутри этих стен называют лестничнымиклетками. Снаружи здания иногда устанавливают запасные пожарные лестницы. Ихделают в виде металлических стремянок или системы стремянок с переходными площадкамив каждом этаже.

Перегородкиустанавливаются на перекрытия и делят пространство в пределах этажа напомещения. Они не несут нагрузок кроме собственного веса. Поэтому их делаюттонкими.

Окна и двери заполняютпроемы в стенах. Окна – прозрачные ограждающие конструкции здания. В некоторыхзданиях окна полностью заменяют наружные стены. Внутренние двери служат дляизоляции помещений и связи между ними.

Подземная часть зданиярасположена ниже планировочной отметки земли или отмостки (ниже 0.000). Онасостоит из фундамента, стен, подвала или цокольного этажа и их перекрытия.

Отмосткой называетсяузкая полоса вокруг здания с покрытием из каменных материалов, бетона илиасфальтобетона. Отмостке придают небольшой поперечный уклон для отвода воды отздания. Уклон обозначается буквой.

Планировочная отметказемли – это уровень земли на границе отмостки.

Надземная часть зданиярасполагается выше перекрытия подземной части здания.

Часть здания по высоте,ограниченная полом и перекрытием или поломи покрытием, составляет ЭТАЖ. Этажиразделяются между собой перекрытиями.

В зависимости отрасположения в здании этажи бывают надземные, подвальные, цокольные(полуподвальные), мансардные, технические.

Технический этаж используют для размещения инженерногооборудования и прокладки коммуникаций. Он может быть размещен в средней, нижней(техническое подполье) и верхней (технический чердак) части здания.

Чердак – это пространствомежду поверхностью покрытия крыши, наружными стенами и перекрытием верхнегоэтажа.

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

Лестнично-лифтовой холл –помещение перед входами в лифты.

Фундаменты, колонны, перекрытияи стены, если они не подвешены к перекрытиям, называют НЕСУЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ.ОНИ ВОСПРИНИМАЮТ ВСЕ ВИДЫ НАГРУЗОК, ВОЗНИКАЮЩИХ в зданиях и действующих на негоизвне, и передают эти нагрузки на грунты оснований. Несущие конструкцииобразуют НЕСУЩИЙ ОСТОВ ЗДАНИЯ. Его повреждение может привести к обрушению всегосооружения.

Части здания, которыезащищают от внешней среды или разделяют помещения, называются ОГРАЖДЕНИЯМИ. Отих прочности не зависит прочность всего здания, поэтому их можно заменять илиразбирать совсем. Ограждающими конструкциями являются кровли, полы,перегородки, окна и двери.

Некоторые конструкциимогут выполнять двоякую функцию. Например, несущие стены воспринимаютпостоянные и временные нагрузки и защищают здание от холода, солнечнойрадиации, ветра, дождя и снега. Внутренние ограждения – перекрытия и стены –являясь несущими, одновременно обеспечивают изоляцию помещений.

Под КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМОЙ здания понимается принцип размещенияв пространстве его основных несущих конструкций. Конструктивную схему зданияопределяет его несущий остов.

В настоящее времяприменяются следующие конструктивные схемы зданий:

с несущими стенами(бескаркасные);

каркасные;

изобъемно-пространственных элементов.

Схема с НЕСУЩИМИ СТЕНАМИ– конструкция, объединяющая наружные и внутренние стены в единый СТАНОВОЙОСТОВ. Остов этих зданий представляет собой коробку, пространственная жесткостькоторой обеспечивается несущими стенами, перекрытиями и покрытиями, образующимижесткие вертикальные и горизонтальные плоские связи. Он является одновременно ограждающейи несущей конструкцией; воспринимает все нагрузки: ветровые, от крыши иперекрытий. Часть стен иногда заменяют столбами, выполненными из того жематериала. При этом экономятся материалы и, кроме того, когда нет сплошныхвнутренних стен, проще решать внутреннее пространство.

Бескаркасные здания с НЕСУЩИМИПОПЕРЕЧНЫМИ СТЕНАМИ имеют более жесткий остов и позволяют применять облегченныесамонесущие или навесные наружные стены, к которым предъявляются только теплозащитныетребования. Перекрытия и покрытия при этой схеме опираются только на поперечныенесущие стены.

Бескаркасные здания с НЕСУЩИМИПРОДОЛЬНЫМИ СТЕНАМИ наиболее широко применяются при строительстве кирпичных иликрупноблочных жилых зданий, а также в крупнопанельных зданиях, продольные стеныкоторых имеют большую прочность.

Панели перекрытий ипокрытий опираются на продольные несущие стены. Чаще всего на 2 наружные ивнутреннюю центральную стены.

Поперечные стены при этойсхеме ставятся лишь для ограждения лестничных клеток и вентиляционных каналов.Эти схемы могут совмещаться, т.е. – бескаркасные здания с продольными ипоперечными несущими стенами.

В КАРКАСНЫХ СХЕМАХ нагрузки воспринимает системавертикальных и горизонтальных элементов, связанных между собой в виде этажерки.Вертикальные элементы – колонны, горизонтальные – балки, прогоны и ригелиперекрытий. БАЛКА – конструктивный элемент перекрытия или каркаса из дерева, сталии железобетона. Балка работает главным образом на изгиб. Эту схему применяют, восновном, для зданий повышенной этажности, т.к. они имеют большую жесткость иустойчивость.

При ПОЛНОМ КАРКАСЕколонны устанавливают внутри здания и по его периметру. Стены навешивают нагоризонтальные элементы (рандбалки). При этом они являются только ограждающимиконструкциями.

При НЕПОЛНОМ КАРКАСЕколонны устанавливают только внутри здания, а ригели и прогоны одной сторонойукладывают на наружные стены. Стены здесь являются несущей и ограждающейконструкцией.

Схема из ОБЪЕМНО-ПРОСТРАНСТВЕННЫХэлементов. Дом собирают как из кубиков.

2. Техническаяцелесообразность конструкций

Конструктивное решениеэлементов и схемы здания в целом выбирают на основе вариантного проектирования.Проектные решения анализируют, определяют техническую целесообразность конструкцийи оценивают технико-экономические показатели. Степень техническойцелесообразности определяется соответствием отличительных признаковконструктивного решения архитектурному замыслу сооружения, его планировочной иобъемной композиции.

Проектные решениявыбирают, сравнивая технико-экономические показатели. Основными из нихявляются: степень заводской готовности, число типоразмеров, масса элементов,расход материалов, трудоемкость, приведенные затраты и сборность конструкций.

Степень заводскойготовности, число типоразмеров, масса элементов – эти показатели важны впроизводстве. Большое количество типоразмеров усложняет изготовление.Применение деталей с разной массой приводит к неполному использованию грузоподъемностикранов и др. подъемно-транспортных машин.

Показатель расходаматериалов определяет их количество, необходимое для изготовления конструкции,отнесенное к ее единице (м3 – объема, м2 – поверхности, м– линейного размера).

Удельная трудоемкостьхарактеризует количество труда, необходимого на изготовление единицы продукции.

Показатель приведенныхзатрат определяют при сравнении вариантов конструктивных решений отдельныхэлементов здания. Наилучший вариант выбирают по минимуму приведенных затрат.

Коэффициент сборностиопределяется отношением сметной стоимости конструкций, смонтированных изсборных деталей, к сметной стоимости строительства – формула (1).

Ксб = Ссб/С,                                                                                    (1)

где Ссб–стоимость конструктивных элементов здания, выполненных из сборныхдеталей;

С – сметная стоимостьстроительства сооружения без стоимости земляных работ.

3. Рациональность зданий.

Под КАЧЕСТВОМ ЖИЛЬЯпонимают совокупность свойств, характеризующих степень пригодности зданий киспользованию по назначению и удовлетворению запросов потребителя. Оценкакачества базируется на методах квалиметрии, которые предусматриваютклассификацию свойств по уровням. Структуру качества представляют в виде деревасвойств. По мере перехода на более высокий уровень показатели качестваразбивают на частные. При этом уточняют содержание свойств каждого из них.

Комплексное понятиекачества делят на рациональность и комфортность. Рациональность закладывают воснову бизнес-плана на самом раннем этапе изучения идеи проекта инвестированиястроительства.

Затем, на следующемуровне, понятие рациональности делят на 2 группы свойств: экономичность икапитальность.

Экономические требования – дополнительное условие качества.Эти требования содержат оценку первоначальных капитальных вложений –инвестиций, которая складывается из сравнительной эффективности инвестиций изатрат на эксплуатацию. Чрезмерное сокращение затрат на строительство можетпривести к значительному повышению эксплуатационных расходов и сокращениюмежремонтных сроков службы.

Фактор капитальностивключает в себя такие характеристики конструкций как долговечность иогнестойкость.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ – это свойство объекта сохранятьработоспособность до наступления предельного состояния при установленнойсистеме технического обслуживания и ремонтов. При наступлении предельногосостояния дальнейшая эксплуатация сооружения становится невозможной.Показателем долговечности является СРОК СЛУЖБЫ. Различают срок службы междупостройкой дома и первым капитальным ремонтом, межремонтный срок службы исредний срок службы. Он устанавливается статистическим путем как усредненноезначение фактических сроков службы зданий и его элементов. Существуют также нормативныесроки службы, т.е. минимально допустимые.

С долговечностью связанопонятие РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ здания. Ремонтопригодность – это приспособленностьэлементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей притехническом обслуживании и ремонте. Чем меньше ремонтопригодность, тем сложнеетехническая эксплуатация, тем больше трудоемкость и продолжительность ремонта.

Состояние, при которомздание и его элементы способны нормально функционировать в заданных режимах,называется РАБОТОСПОСОБНОСТЬЮ.

Факторы, вызывающиеизменение работоспособности здания и отдельных элементов, делятся на причинывнутреннего и внешнего характера.

ПРИЧИНЫ ВНУТРЕННЕГОХАРАКТЕРА:

физико-химическиепроцессы, протекающие в материалах, из которых изготовлены конструктивныеэлементы;

нагрузки и процессы,возникающие при эксплуатации;

конструктивные факторы;

качество изготовления(дефекты производства).

ПРИЧИНЫ ВНЕШНЕГОХАРАКТЕРА:

климатические факторы (to, влажность, солнечная радиация);

факторы окружающей среды(ветер, пыль, наличие в атмосфере агрессивных соединений, биологическиефакторы);

качество эксплуатации;

техническое обслуживаниеи ремонт.

Наиболее существеннымиявляются факторы конструктивного характера. Рациональные конструктивные решенияобеспечивают требуемую работоспособность всех элементов зданий за установленнуюдлительность их эксплуатации при минимальных затратах труда и средств на ееподдержание. Нерациональные и ошибочные конструктивные решения могут привести кутрате работоспособности или разрушению отдельных конструктивных элементов.

Действие климатическихфакторов и окружающей среды может быть снижено и совсем исключено путемсоответствующих конструктивных решений.

Сохранениеработоспособности в течение всего срока службы здания или его элемента называютНАДЕЖНОСТЬЮ. Надежность можно также понимать как сохранение качества вовремени. Без базового хорошего качества не может быть речи о надежности. Принизком качестве построенных зданий и сооружений возникают дополнительныерасходы материалов, труда и денежных средств на переделки и ликвидацию брака,допущенного при строительстве. Это приводит к задержке сдачи объектов в эксплуатацию.

Надежность элементахарактеризуется вероятностью безотказной работы и вероятностью отказа. ОТКАЗ –частичная или полная потеря работоспособности в результате возникновениянеисправности.

Большая вероятностьотказов в период приработки. Это связано с наличием дефектов конструктивныхэлементов, которые отказывают один за другим. В короткий срок интенсивностьотказов быстро уменьшается и становится приблизительно постоянной величиной,когда все дефектные элементы уже отказали и их отремонтировали или заменили.Наступает период нормальной эксплуатации. Отказы этого периода называютсявнезапными. Например, отказы стыков в виде протечек и промерзаний.

В период интенсивногоизноса увеличивается число отказов, связанных с явлениями старения материала.

К концу срока службыздания возрастает вероятность отказа, а вероятность безотказной работыстремится к нулю. Эта закономерность является следствием физического износа.

Под ФИЗИЧЕСКИМ ИЗНОСОМподразумевают частичную или полную потерю зданием или его элементом эксплуатационныхсвойств. Она возникает в результате накопления неисправностей, ухудшения илипотери работоспособности в результате действия сил природы и функциональныхпроцессов, протекающих в здании.

Физический износ выражаютв процентах и рублях. Чтобы приближенно определить величину физического износа- формула (2) – фактический срок эксплуатации (Тф) сравнивают снормативным сроком (Тн).

/>                                                                                (2)

Для точного определенияфизического износа визуально обследуют фактическое состояние здания, егоконструктивных элементов и инженерных систем с помощью простейших инструментов(уровень, отвес, метр, рулетка, молоток). Процент их износа определяется поспециально разработанным таблицам внешних признаков износа. В этих таблицахприведены внешние признаки износа для разных типов фундаментов, стен,перегородок, перекрытий, крыш и кровли, лестниц, полов, окон, дверей, отделки,инженерного оборудования и др. и соответствующий этим признакам процент износа.

Совокупный физическийизнос каждого конструктивного элемента здания определяется в процентах взависимости от степени износа и удельного веса поврежденных участков по отношениюк общей площади или объему конструктивного элемента по формуле (3):

Ифi = ådi * ti/100, %                                                                       (3)

где di — процент износа i-го участка конструктивного элемента;

ti — удельный вес площади (объема)поврежденного участка в общей площади (объеме) конструктивного элемента.

На основании данных офизическом износе конструктивных элементов рассчитывают процент износа всегоздания по формуле (4).

/> < 70-80 %                                                           (4)

где Свi – стоимость i-го элемента (удельный вес) в общей восстановительнойстоимости дома, %. Принимается из сборника укрупненных показателейвосстановительной стоимости жилых и общественных зданий.

Стоимость износа в рубляхопределяется по формуле (5):

/>                                                                                 (5)

где Св –восстановительная стоимость здания.

Здание стареет не толькофизически, но и морально. Различают 2 рода морального износа.

МОРАЛЬНЫЙ ИЗНОС 1-ГО РОДА – это снижение восстановительнойстоимости здания вследствие уменьшения затрат на воспроизводство благодаря НТП.Стоимость морального износа 1-го рода определяется по формуле (6):

См1 = Им1Спер                                                                                                                                       (6)

где Им1 –коэффициент, учитывающий отношение новой стоимости конструкций и инженерныхсистем к старой;

Спер –первоначальная стоимость здания.

МОРАЛЬНЫЙ ИЗНОС 2-ГО РОДА – несоответствие планировки,конструктивных решений и инженерного оборудования здания современнымтребованиям. Величина морального износа 2-го рода рассчитывается по формулам(7) и (8):

/> %                                                           (7)

где Им2i – показатели морального износа,зависящие от качества конструктивных частей здания и планировки квартир, отсутствияинженерного оборудования и изношенности инженерных сетей.

/> руб                                                                    (8)

Общая величина моральногоизноса рассчитывается по формуле (9):

/>                                          (9)

4. Гигиена зданий

Наиболее емкое понятие,характеризующее качество жилья – это КОМФОРТНОСТЬ. В разные периоды времени кжилью предъявляли неравнозначные комфортные требования.

С ростом технических иэкономических возможностей поднимается уровень и увеличивается количествотребований к комфортности.

КОМФОРТНОСТЬ рассматривается как совокупность такихсвойств как гигиена, функциональность и безопасность.

 В оценке качества жилищаучитывается не только состояние внутренней среды, но и свойства окружения.Неблагоприятный фон может свести на нет все преимущества внутреннего благоустройстваздания. С другой стороны, неверно расположенное на местности сооружение можетнарушить экологическое равновесие на территории.

Наиболее традиционнаясоставляющая комфортности жилья – это ГИГИЕНА.

Основным показателемгигиены является ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫЙ режим в помещениях. Кроме этого показателя учитываютэкологическую чистоту, зрительный и звуковой комфорт в помещениях. Совокупностьэтих показателей составляет искусственную среду зданий или их МИКРОКЛИМАТ.Оптимальным сочетанием этих факторов обеспечивают нормальное физиологическоесостояние людей, пребывающих в здании. Параметры среды подбирают с учетомфункционального состояния человека. Например, в помещениях общественных зданий,предназначенных для умственного труда (аудитории, читальные залы и т.п.), предъявляютповышенные требования к акустике и освещению, направленные на снижениеутомляемости работающего.

Тепловлажностный режимочень важен для ощущения комфортности пребывания в помещении. Ощущениекомфортности зависит от температуры воздуха в помещении, от относительнойвлажности, скорости движения воздуха и лучистого теплообмена.

Неблагоприятные сочетанияперечисленных факторов затрудняют теплообмен. Это сказывается на мышечном ипсихическом тонусе человека.

От движения воздухазависит ТЕПЛООБМЕН – распределение тепловой энергии от нагретых тел к болеехолодным. Оптимальной скоростью перемещения воздушной массы в помещенияхсчитается 0,25-1,5 м/с.

Тепловлажностный режим впомещениях создается подогревом или охлаждением воздушной среды при помощиотопления и кондиционеров. Он во многом зависит от изоляционных свойств наружныхограждающих конструкций: стен, перекрытий, оконных и дверных заполнений.

Представление людей окомфортности жилья связано с теплопроводностью ограждений здания. Чем меньшетеплопроводность, тем более защищенным чувствует себя человек. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮназывают передачу теплоты между соприкасающимися частицами материала. Этот видпередачи характерен для ограждений из твердых материалов, кирпича, бетона и др.

В строительстве понятиетеплопроводности подменяют ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕЙ – процессом переноса теплоты через толщуограждения. Этот процесс включает 3 вида теплообмена: 1) между стеной ихолодным наружным воздухом; 2) между внутренней поверхностью ограждения инагретой средой помещения.

Теплопередача зависит от сопротивления огражденияпередаче теплоты. Строительными нормами и правилами установлено, чтосопротивление теплопередаче или ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ конструкции должнобыть Ro³Roтр, где Rотр – нормативное сопротивление.

Выбирая конструкциюограждения учитывают и его ТЕПЛОВУЮ ИНЕРЦИЮ. Если инерция мала, то резкийперепад температур наружного воздуха может привести к быстрому изменению tо воздуха внутри помещения.

ТЕПЛОВАЯ ИНЕРЦИЯ – свойство медленного затуханияколебаний tо внутри конструкции. Она характеризуется индексом Д –формула (10).

Д = Ro S                                                                                          (10)

где Rо – термическое сопротивление;

S – коэффициент теплоусвоения.

По индексу Д огражденияделят на: легкие – Д £ 4; средние – 4,1 £ Д £ 7; массивные– Д ³ 7.

Т.о. учитывают ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТЬконструкций – свойство ограничивать колебание температуры на внутреннихповерхностях ограждений при высоких температурах наружного воздуха в сочетании исолнечным облучением (инсоляцией).

Теплотехнические свойствастен и перекрытий во многом зависят от воздухопроницаемости и влажностиматериалов, из которых они изготовлены.

За счет ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИвозможна эксфильтрация – возникновение фильтрационного потока из помещений,когда разность давлений на внутренней и наружной поверхностях ограждения >сопротивления прохождению воздуха через толщу стены. Это важно, если в зданиинет кондиционеров. Эксфильтрация способствует очистке среды за счет естественногопроветривания через стены.

Критериемвоздухопроницаемости является СОПРОТИВЛЕНИЕ воздухопроницаемости Rвп. В соответствии с нормами ограждениеотвечает гигиеническому условию, если Rвп > Rвптр, где Rвптр – необходимое общее сопротивление воздухопроницаемости.

ВЛАЖНОСТЬ ОРГАЖДЕНИЙ. Влажность проникает в конструкциииз грунтов, если нет гидроизоляции. Ограждения могут поглощать влагу из воздуха(сорбировать). Особо опасна конденсация водяных паров на внутренней поверхностиили в толще ограждения. Материал ограждения оказывает сопротивление потокупара. Это свойство называют СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПАРОПРОНИЦАНИЮ Rп (Rп > Rптр). Увлажнение конструкций сказывается на сопротивлении теплопередаче.Ограждения теряют свои теплотехнические свойства тем больше, чем больше насыщенвлагой материал. Это не только отражается на микроклимате помещений, но иприводит к повышенному расходу энергии для отопления здания.

Для создания КОМФОРТНОГОТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА необходимо, чтобы температурный перепад в помещении непревышал 3оС по горизонтали и 2оС по вертикали. Такойрежим достигается, если используются конструкции с высокими теплотехническимисвойствами и если правильно располагаются отопительные приборы.

Для создания стабильноготеплового режима важно устанавливать приборы с автономными и надежнымирегулирующими устройствами. Регулирование подачи теплоносителя на отопительныеприборы позволяет жильцам управлять процессом обогрева.

Под ЧИСТОТОЙ ВОЗДУХА впомещениях подразумевают такое его загрязнение, при котором содержание примесейне превышает нормативных пределов. В квартирах содержится много вредных длячеловека газообразных веществ. Продукты дыхания и разложения испарений тела,горения газа на кухне, табачный дым и запахи еды.

Кроме того, в квартирахконцентрируются газообразные вещества, выделяемые отделочными и др.строительными материалами (линолеум, не проверенный на радиоактивность щебень ипесок, асбестоцементные смеси).

Очистке воздуха впомещениях способствует воздухообмен с наружной средой. Наиболее прост воздухообменчерез форточки и створки окон. Но он эффективен, если наружная среда достаточночиста. Если нет, то прибегают к искусственной обработке подаваемого в помещениявоздуха.

Такая обработка воздуханарушает его природные свойства, уменьшает содержание озона, изменяет ионныйсостав. Это ухудшает психическое состояние и настроение человека, вызывает головныеболи.

Эффективностьвоздухообмена в помещениях зависит от АЭРАЦИИ ЗАСТРОЙКИ, т.е. проветриванияулиц, дворов. Аэрационный режим застройки зависит от направления и скоростиветра.

Особое внимание уделяют ИНСОЛЯЦИИПОМЕЩЕНИЙ – облучению поверхностей солнечными лучами, т.к. они оказываютгигиеническое действие на внутреннюю среду и чисто психологическое тонизирующеевлияние на людей. Инсоляция измеряется в часах и нормируется СНиПом.

Норма зависит отклиматической зоны размещения здания и непрерывности инсоляции. В зоне,расположенной южнее 58о с.ш., устанавливают, что продолжительностьнепрерывной инсоляции с 22 марта по 22 сентября может быть не >2,5 ч в день.Для широт выше 58о с.ш. это время увеличивается до 3 часов на периодс 22 апреля по 22 августа.

В новой застройкепродолжительность инсоляции регулируют ориентацией здания относительно сторонсвета.

Раздражающее действие наорганизм оказывает шум. УРОВЕНЬ ШУМА в помещениях зависит от внешних ивнутренних возбудителей. Внешние источники – промышленные предприятия итранспорт, особенно рельсовый. Наиболее опасны колебания, находящиеся запределами диапазона слышимых частот, т.к. их трудно выявить.

ЗВУКОВОЙ КОМФОРТ – один из ведущих факторов,определяющих гигиеническое состояние среды обитания. Посторонние звукидействуют на нервную систему, организм плохо адаптируется к этому раздражителю,т.к. ассоциируется с опасностью.

С физиологической точкизрения звуковые волны делят на полезные и шум.

Шумовой комфорт необходимлюдям для нормальной деятельности. Чтобы добиться звукового комфорта, т.е.создать в помещениях автономный шумовой режим нормативного уровня, используютзвукоизолирующие ограждающие конструкции.

С другой стороны, важнообеспечить качество восприятия полезных звуков (музыки, речи и т.п.).

На акустические свойствапомещения большое влияние оказывает его форма. Плоскости ограждений выбираюттаким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение отражений по площадипомещения. Особого эффекта достигают регулированием поверхности потолка.

Все большее вниманиеуделяется ЗРИТЕЛЬНОМУ КОМФОРТУ. При неблагоприятном виде из окна, то трудноговорить о зрительном комфорте жилища. К комфортной визуальной среде можноотнести озеленение.

Потребность в освещенностипомещений зависит от функционального состояния человека. Для активнойдеятельности нужен свет значительной интенсивности; для отдыха – мягкий рассеянный,что можно достичь используя шторы и жалюзи. Т.о., исходной величиной считаютосвещенность, необходимую для активной деятельности.

Естественное освещениеустанавливается нормами освещенности – КОЭФФИЦИЕНТОМ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ(КЕО). Его значение определяют по формуле (11) с учетом светового климата врайоне расположения здания и характера деятельности человека в данномпомещении.

/>                                                                                (11)

где Ен – КЕО;

Е – освещенность исследуемойточки внутри помещения;

Ео –освещенность точки на поверхности под открытым небом.

Нормативная величина КЕОпоказывает, какую долю от освещенности на открытом воздухе должна составлятьосвещенность исследуемой точки.

Естественный светпроникает через световые проемы в стенах. Это боковое освещение. Если проемыустроены в крыше (в мансардах), то его называют верхним. Применяют и комбинированноеосвещение.

Нормативная величина КЕОдля жилых помещений, освещенных боковым светом, равна 0,5%.

В некоторых странахнормируют не КЕО, а площадь световых проемов Ао. При этомрассматривают отношение Ао к площади пола Ап: Кс= Ао/Ап.

Искусственное освещениерассчитывают в основном для зданий культурного и бытового назначения. В жилыхзданиях его обычно не рассчитывают, а используют по мере необходимости.

5. Функциональностьзданий

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯКОМФОРТНОСТЬ это удобство пребывания людей и их деятельности в средеобщественного или жилого здания. Параметры этой среды можно задать, оценивфункциональные процессы, протекающие в помещениях, наметив сценарийжизнедеятельности человека.

Архитектурно-планировочнуюструктуру здания подчиняют разработанному сценарию поведения людей. Например,планировка квартир жилого дома. Учитывая различный состав и социальное положениесемьи, квартиру делят на зоны. Разграничивают коллективные помещения отиндивидуальных различного назначения. Эти зоны называют зонами дневного ивечернего пребывания.

К функциональнойкомфортности относят также доступность различных общественных услуг, местприложения труда и зон отдыха и т.п.

Строительные элементы идетали оборудования дома приспосабливают к физиологическим особенностямчеловека. Например, с учетом поведенческих реакций предпочтение отдают правойнавеске дверей. На 2-х створчатые двери ручки укрепляют справа. В смыслеудобства большое значение имеют габариты дверей, высота установки перил исанитарных приборов.

Для удобства передвижениялюдей с больными ногами лестницы делают с минимальными уклонами (20-25о).Высоту подступенка h принимают 0,14 м, а ширину проступи b рассчитывают, исходя из размаха шагапри подъеме и спуске = 0,6 м, т.е. b = 0,6 – 2h = 0,6 – 0,28 = 0,32 м.

Конфигурацию ступеней принимаютс учетом особенностей движения ноги инвалида: валик не делают, острые углызаваливают, ограждения лестниц не обрывают у края площадок, а выносят на 0,3-0,45 м для ориентации слепых. Для осязания ими опасности у края площадки укладывают рифленое покрытиешириной 0,3-0,6 м.

Здания оборудуютгрузопассажирскими лифтами. Поэтажные площадки рассчитывают на возможностьманеврирования инвалидной коляской. Для подъема на отметку пола первого этажа входыоборудуют пандусами с уклоном не больше 14о.

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ необходимы для нормальногофункционирования здания. С ростом возможностей общества повышается техническоеоснащение зданий. Развивается кабельное телевидение, устанавливаютсяспутниковые антенны, монтируются лифты с программным управлением изапоминающими устройствами. Вместо центрального отопления все шире применяюткондиционирование и индивидуальные котельные. Местную коммутаторную связьзаменяют комплексной диспетчерской, устанавливают автоматические системы охранывходов в здания.

В практике используютсистемы пневматического и гидравлического мусороудаления, связывающие приемныйклапан в квартире с микрорайонной станцией сбора, автоматической первичнойобработки и механизированной погрузки отходов на мусоровозы.

Особое значение имеетспециальное инженерное оборудование общественных зданий. Так, современныйспортивно-зрелищный комплекс оснащают сложнейшим оборудованием длятрансформации зрительного зала в плавательный бассейн, футбольное поле иликаток.

ЭСТЕТИЧЕСКОЕ ВОСПРИЯТИЕ здания и застройки относят кфункциональной комфортности, т.к. оно вызывает определенные эмоции. Художественноевосприятие здания и его интерьеров во многом зависит от того, насколько внешнийвид отражает его назначение.

6. Безопасность зданий.

БЕЗОПАСНОСТЬ относят ккомфортности, т.к. здание психологически не может быть удобным для людей, еслионо представляет собой потенциальную опасность.

Прочность несущихконструкций и устойчивость здания играет первостепенную роль в обеспечениибезопасности людей. Эти качества зависят от правильности выбора конструктивнойсхемы, учета всех возможных нагрузок, действующих на элементы, и принятыхзапасов прочности.

Конструкции должны бытьнадежными. Это условие вступает в противоречие с экономикой, т.к. влечет засобой применение новых долговечных материалов или увеличение сечений рабочихэлементов конструкций и, следовательно, удорожание строительства. Поэтомувозникает вопрос об оптимальных запасах прочности.

Необходимо учитыватьвозможность опасных природных процессов в данной местности. При выполнениистроительных работ должны выполняться все условия проекта.

ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ зданий зависит от надежностиинженерного оборудования. Необходимо вовремя устранять утечки газа. Иногдапричиной взрыва является неисправное или перегруженное электротехническоеоборудование.

Условия ПАССИВНОЙ ЗАЩИТЫжилища необходимы человеку для ощущения комфортности. Для защиты от проникновенияв жилье посторонних лиц входы на лестничную клетку надо оборудовать надежнымизамками с электронной защитой, на входах в квартиры устанавливать массивные, ане облегченные двери. На окнах первых этажей – устанавливать железные решетки.На стадии проекта нужно разрабатывать централизованные электронные сигнализации.

Защита от насекомых игрызунов. В конструкциях блоков надо учитывать места для установки сетки наокнах. Системы мусороудаления – выносить в специальные помещения, содержащиесяв чистоте. Запретить выброс отходов без специальной тары.

С точки зрения безопасностиважно правильно спланировать пути эвакуации в здании. Различают нормальную ивынужденную (аварийную) эвакуацию. Нормальная эвакуация связана с повседневнымфункционированием дома. Вынужденная эвакуация вызвана возникшей опасностью ипотребностью быстро покинуть здание.

ЭВАКУАЦИОННЫЕ ПУТИ – это коридоры, проходные помещения,лестницы, дверные проемы и тамбуры. Их размеры выбираются с учетом физическиххарактеристик людского потока.

Пожаробезопасность зависит от исправности возможныхисточников возникновения пожаров и от того, насколько легко могутвоспламеняться различные части здания.

По степени возгораемости части здания делят на несгораемые,трудно сгораемые и сгораемые. НЕСГОРАЕМЫЕ – конструкции из неорганическихматериалов. СГОРАЕМЫЕ – из органических горящих, не подвергнутых специальнойобработке, повышающей их огнестойкость. ТРУДНО СГОРАЕМЫЕ – сочетаниенесгораемых и сгораемых элементов.

В практике проектированияразличают пожарную нагрузку помещений и пожароопасность установленного в немоборудования. ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА – это количество сгораемого материала,использованного при строительстве и находящегося в помещении в виде мебели идр. Степень ПОЖАРООПАСНОСТИ связана с протекающими на установленномоборудовании процессами, которые могут вызвать возгорание.

От величины этиххарактеристик зависят требуемые меры противопожарной защиты. Зоны, отличающиесявысокой опасностью, выполняют в виде герметических отсеков, огражденныхнесгораемыми конструкциями. Их оборудуют противопожарными дверями и запаснымивыходами с аварийными запорами, которые снаружи открыть нельзя.

В местах большогоскопления людей устанавливают системы пожарной сигнализации. Они обнаруживаютпожар, подают сигнал тревоги и оповещают пожарную команду.

ТЕМА 2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ

1. Единая модульнаясистема.

2. Стандартизация встроительстве.

3. Архитектурнаякомпозиция.

4. Состав проектов и ихТЭО.

1. Единая модульнаясистема

Организация строительногопроизводства существенно отличается от организации промышленного производства.

В промышленностивыпускаемая продукция находится в движении, а орудия труда неподвижны. Поэтомуздесь создаются благоприятные условия для хорошей организации производственныхпроцессов, стационарных условий труда и технологии производства.

В строительной индустриинаоборот продукция неподвижна, а подвижны орудия труда. Кроме того,производственный процесс происходит на открытом воздухе, в различных климатическихи природных условиях.

Поэтому большое значениеимеет индустриализация строительства, применение машинных методов производства.В связи с этим все большее значение приобретают типизация, унификация истандартизация.

Основу для стандартизациив проектировании, изготовлении изделий и строительстве создает применение единоймодульной системы (ЕМС).

ЕМС – совокупность правил согласованияразмеров объемно-пространственных и конструктивных элементов зданий на базеединого модуля М, равного 100 мм.

В основу ЕМС положенпринцип кратности основных размеров зданий и их конструктивных элементов,сборных конструкций и изделий единой величине – основному модулю М-100.

Модульная системаопределяет объемно-планировочное и конструктивное решение зданий и являетсяосновой методики проектирования любых зданий.

Для повышения степени типизацииразмеров зданий наряду с основным модулем М-100 ЕМС использует такжепроизводные – укрупненные и дробные модули. Образуются они умножением единогомодуля М на целые и дробные коэффициенты.

Производные укрупненныемодули (мультимодули ПМ) применяются при назначении размеров, превышающих 100 мм. Они равны основному модулю М-100, увеличенному в целое число раз. Для жилых и общественныхзданий установлен следующий предпочтительный ряд из семи величин мультимодулей:2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М, которые равны соответственно 200, 300, 600,1200, 1500, 3000, 6000 мм.

Укрупненные модулиприменяют при назначении основных объемно-планировочные и конструктивныхразмеров зданий (расстояние между осями несущих конструкций, размеры шагов ипролетов, высота этажа, толщина стен), а также типоразмеров крупных сборныхконструкций.

Укрупненные модули 6М и12М применяются для назначения размеров шага несущих стен или сетки колонн.Исходному модулю 3М кратны номинальные размеры перекрытия, покрытия, длиныперегородок и т.д.

Для более мелких деталей:толщина некоторых материалов (плиток, листов и др.) – назначают дробный модуль.

Используются шестьдробных модулей и они составляют: 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, т.е.20, 50, 10, 5, 2 и 1 мм соответственно.

Кроме толщины некоторыхматериалов, дробные модули используются при назначении зазоров в соединенияхмежду сборными строительными конструкциями и изделиями.

Основные и производныемодули используют при выборе расстояний между условными модульными плоскостями.Пространственное расположение элементов здания обозначают с помощью трехмернойсистемы этих плоскостей.

Расстояния междумодульными плоскостями принимаются кратными основному модулю или несколькимвзаимосвязанным укрупненным модулям. Следы плоскостей называют разбивочнымиосями.

Разбивочные(координатные) оси наносят на план тонкими штрих-пунктирными линиями имаркируют в кружках буквами и цифрами.

Поперечные координатныеоси обозначают цифрамислева направо.

Продольные – заглавными буквами снизу вверх.

На чертежах разрезовзданий кроме расстояний между координатными осями выносят отметки уровней(высоты, глубины) элементов конструкций зданий. Их обозначают условным знаком иуказывают в метрах с десятичными знаками, отделенными от целого числа точкой.

Местоположение элементаотносительно разбивочных осей определяют привязкой. Разбивочные оси (линии начертеже) имеют заданные координаты, которые и определяют положение отдельныхэлементов и конструкций сооружения, т.е. их привязку. Привязку выражаютрасстоянием между разбивочной осью и гранью или геометрической остью элемента.

Привязку несущихэлементов осуществляют в соответствии с указаниями СНиП. Например, в зданиях снесущими стенами разбивочные оси располагают по оси этих стен. В каркасных зданияхгеометрические оси колонн средних рядов совмещают с пересечением разбивочныхосей. Расположение крайнего ряда иногда определяют привязкой по грани колонн,если это не противоречит конструктивному решению здания.

Элементы привязывают косям с помощью линейных размеров, определяющих расстояние.

ЕМС при проектированиизданий предусматривает 3 вида размеров: номинальные, конструктивные, натурные(фактические).

Размер, однозначно установленныйв проекте, называют номиналом. Проектное расстояние между разбивочными осяминазывается номинальным модульным размером (Lн). Номинальным называется также размер между условнымигранями конструктивного или сборного элемента здания, включающий в себяпримыкающие части зазоров или швов. Его назначают всегда кратным основному илиукрупненному модулю. Например, Lн = ПМ = 60М = 6000 мм. Размер конструктивного элемента называют конструктивным номиналом.

Это проектный размер пограням конструктивного элемента, который меньше номинального размера навеличину регламентированного зазора (s) или шва между конструкциями или сборными элементами:

Lк = Lн — s (s = 20, Lк = 6000 – 20 = 5980)

Фактический размерэлемента, выполненного в натуре, называют натурным.

Lф = Lк ± D. Lф = 5980 ± 510 = 5970 ¸ 5985

Натурные размеры всегдаотличаются от номинальных. Существуют разрешенные отклонения натурных размеровот номинальных. Их называют допуском.

Допуск (D) – максимально допустимое отклонение фактического размераконструктивного или сборного элемента в большую или меньшую сторону. Указываетна пределы, в которых могут колебаться действительные размеры конструктивногоили сборного элемента здания. Допуски бывают: 1) изготовительные – указывают наточность изготовления сборного элемента; 2) установочные – указывают наточность установки сборного элемента при монтаже; 3) разбивочные – указывают наточность разбивки координатных осей здания.

2. Стандартизация встроительстве

В 1937-1940 г. было положено начало применению типовых деталей, элементов и узлов зданий и сооружений. Былиздан первый каталог типовых деталей.

ТИПИЗАЦИЯ — отборнаилучших объемно-планировочных параметров здания (шагов, пролетов), конструктивныхразмеров оконных и дверных проемов и сборных изделий для них с цельюмногократного использования их в качестве типовых для массового строительствазданий. В целях индустриализации строительства и повышения степени сборностизданий на базе типовых деталей разработаны унифицированные детали и конструктивныеэлементы зданий. Типизация, унификация и стандартизация взаимосвязаны ирассматриваются без отрыва др. от др.

УНИФИКАЦИЯ предполагаетприменение небольшого числа единообразных по форме и размерам элементов взаменбольшого количества типовых деталей. Унификация обеспечивает взаимозаменяемостьэлементов и возможность применения их для различных решений. Например, можнодве плиты перекрытия заменить одной, перекрывающей сразу все помещение, еслиширина плиты “на комнату” кратна ширине узких плит, а длины их одинаковы.

Унифицированные детали разрабатывают с большей степеньюточности, учитывая допуски размеров.

Понятие типоразмеризделия совмещает в себе тип сборного элемента (панель перекрытия и др.), егогеометрическую форму и размеры. Например, панели перекрытия, имеющие одинаковуюгеометрическую форму и номинальную ширину (1,5 м), но разную длину (3,6 и 6 м) составляют 2 разных типоразмера.

Типоразмер заводскогоизделия содержит в себе несколько марок (вариаций) изделий внутри данноготипоразмера, отличающихся по каким-либо другим техническим и технологическимпризнакам (марка бетона, количество и размещение арматуры, закладных деталей иотверстий и т.п.).

Унифицируются не толькоразмеры сборных изделий, но и их основные свойства (несущая способность, тепло-и звукоизоляционные свойства и др.).

Определение требований ккачеству унифицированных элементов здания называется нормализацией. Для жилых иобщественных зданий установлено 2 вида нормалей: планировочные иобъемно-планировочные. Нормали – это проектно-типологические стандарты. Онипредставляют собой документ, состоящий из набора типовых иобъемно-планировочных решений различных элементов зданий: квартир, санитарныхузлов, санитарно-кухонных блоков, спальных и общих комнат.

При типовомпроектировании нормали используют для разработки отдельных планировочных ячеек,например, квартир жилого дома. Квартиры соединяют в секции –объемно-планировочные элементы, объединенные одной лестничной клеткой. Домслагают из секций. Могут применяться сразу нормали секций.

Качество и свойстваматериалов, деталей и полуфабрикатов стандартизируют. Регламентируют этипараметры ГОСТы и ОСТы. Они содержат номенклатуру материалов и изделий длястроительства, основные требования к показателям важнейших свойств, условиямкомплектации, маркировки, перевозки и хранения. ГОСТ – закон. НесоблюдениеГОСТов преследуется по закону.

В стандартах установленыдопуски на размеры, основные параметры по прочности, плотности, морозо- иводостойкости, водо- и паронепроницаемости, истираемости, огнеупорности, кислотостойкостии др.

Для материалов, накоторые нет ГОСТов, допуски принимают по единым каталогам, Техническим условиям(ТУ) на их изготовление или указаниям, приведенным в СНиПах.

Т.о. стандартизациейназывают государственную систему Единых норм и правил по технологииизготовления, номенклатуре и качеству изделий, методам их испытания и контроля,маркировки и хранения, применению при проектировании и в строительстве.Основной задачей стандартизации является регламентация параметров изделий сцелью максимального сокращения типоразмеров.

Требования к готовойпродукции формулируют в нормативных документах.

Структура системынормативных документов в строительстве включает в себя комплексы документов,сгруппированных по их категориям, в соответствии с обязательным приложением Б кСНиП 10-01-94. В соответствии с этим СНиПом нормативные документы встроительстве подразделяются на следующие виды: федеральные, субъектов РФ, производствено-отраслевые и прочие (табл. 1).

СНиП РФ устанавливает обязательныетребования, определяющие цели, которые должны быть достигнуты, и принципы,которыми необходимо руководствоваться в процессе создания строительной продукции.

Таблица 1 Системанормативных документов в строительстве

Федеральные нормативные

документы

Нормативные

документы

субъектов РФ

Производствено — отраслевые

документы

Прочие нормативные документы

1.1. СНиП

1.2.Госстандарты в области строительства

(ГОСТ)

1.3.Своды правил (СП) по проектированию и строительству зданий

1.4.Руководящие документы системы (РДС) нормативных документов в строительстве

1.5.Межгосударственные строительные нормы и правила (СНиП) и межгосударственные стандарты

(ГОСТ), введенные в действие на территории РФ

2.1. Территориальные строительные нормы

(ТСН)

3.1.Стандарты

предприятий и объединений строительного комплекса и стандарты общественных объединений

(СТП и СТО)

3.2.Техничес кие условия

(ТУ)

4.1. Госстандарты и др.документы по стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарта России

4.2. Нормы, правила и нормативы органов госнадзора

4.3. Стандарты

отраслей, нормы технологического проектирования (НТП) и др.нормативные документы, применяемые отраслевыми министерствами и комитетами в соответствии с их компетенцией

СНиП – основнойзаконодательный документ, регламентирующий проектирование и ведение всехстроительных работ в РФ.

ГОСТ РФ в области строительстваустанавливает обязательные и рекомендуемые положения, определяющие конкретныепараметры и характеристики отдельных частей здания, строительных изделий иматериалов, и обеспечивающие техническое единство при разработке, производстве,эксплуатации строительной продукции.

СП РФ по проектированию и строительствузданий дополняют, развивают и обеспечивают выполнение обязательных требованийСНиП и ГОСТ.

РДС РФ устанавливают обязательные ирекомендуемые организационно-методические процедуры по осуществлениюдеятельности, связанной с разработкой и применением нормативных документов встроительстве.

Межгосударственные СНиП и ГОСТ применяются встроительстве в качестве стандартов РФ в порядке, установленном ГОСТ Р.1.

2.1. ТСН субъектов РФустанавливают обязательные для применения в пределах соответствующих территорийрекомендуемые положения, учитывающие природно-климатические и социальныеособенности, национальные традиции и экономические возможности республик, краеви областей России.

3.1. СТП и СТОустанавливают для применения на данном предприятии и в объединении положения поорганизации технологии производства по обеспечению качества строительной продукции.

3.2. ТУ – документ,устанавливающий технические требования, которым должны соответствоватьстроительная продукция, процесс или услуга. В ТУ устанавливают требования кпродукции предприятия, к ее изготовлению, контролю, приему и поставке (сдачезаказчику).

Обозначения нормативныхдокументов в структуресистемы состоят из индекса (СНиП, ГОСТ, СП, РДС, ТСН и др.), № комплекса вструктуре системы, а затем через тире – порядкового номера документа даннойкатегории и 2-х последних цифр года принятия документа. При этом порядковыеномера СНиП начинаются с № 01; СП – с № 101; РДС – с № 201; ТСН – с № 301.

В обозначении ТСН послецифр, обозначающих год, включается наименование территории.

Нормативные документы издаютсяв виде брошюр с цветной полосой на обложке (табл. 2).

Таблица 2

Примеры обозначениянормативных документов в строительстве

Индекс документа № комплекса в структуре системы Порядковый № документа данной категории в структуре системы Две последние цифры — год принятия документа Цветная полоса на обложке

СНиП

СП

РДС

ТСН

10

12

11

50

01

131

201

302

94

95

95

96СПб

Красная

Синяя

Зеленая

-

3. Архитектурнаякомпозиция

Архитектурная композиция обеспечиваетединство формы и содержания сооружения. Рассматривая варианты планировкиздания, изучают функциональные особенности процессов, которые будут в немпроисходить; учитывают возможности МТБ строительства, виды имеющихся материалови конструкций, вероятность применения той или иной конструктивной схемы.Учитывают также связь с окружающей средой, с соседней застройкой. Большоезначение имеет требование экономичности. Оно предопределяет основные принципыархитектурной композиции.

Функциональным процессам,которые будут протекать в здании, подчиняют композицию внутреннегопространства. При этом планировочные элементы взаимоувязывают таким образом,чтобы они обеспечивали удобство пользования ими и сооружением в целом.Сочетание элементов определяет характер архитектурной композиции.

В основу планировочныхрешений закладывают обычно три композиционные схемы: ячейковую, зальную исмешанную.

Если необходимосгруппировать систему равнозначных помещений-ячеек, то применяют ячейковыепланировочные схемы. Существует три разновидности таких схем.

Анфиладная схема.Последовательно расположены проходные помещения. Здесь нет изолированныхкомнат. Все они являются проходными. Композиционная ось проходит через серединудверей. Двери располагают по оси симметрии, но могут быть смещены к одной изстен. При этом достигают некоторой изоляции помещений за счет удаленияосновного объема от прохода.

Коридорная схема. Проходотделен от помещений перегородками. Поэтому отдельные ячейки изолированы. Помещениярасполагают с одной или двух сторон коридора. При этом создаются симметричныеили несимметричные композиции. Их применяют в планировке гостиниц, школ,больниц, а иногда и жилых зданий.

Секционные схемы.Используют в основном в жилых зданиях. При этом обеспечивается выход изизолированных ячеек-квартир на лестницу. Каждая секция имеет самостоятельнуюсвязь с внешней средой. Здание компонуют из одной или нескольких секций.Входные узлы являются композиционными осями зданий.

Выделение основногофункционального элемента – большого зала – характерно зальным планировочным схемам.

Большой зал может бытьединственным объемом или ядром здания, вокруг которого группируютвспомогательные помещения.

Применяют припроектировании выставочных павильонов, крытых рынков и т.п. сооружений, гдефункциональный процесс протекает в одном помещении, для театров, спортзалов идр. зрелищных сооружений.

Схемы, композиционнопостроенные на сочетании ячейковых и зальных планировочных схем, называютсмешанными. В результате совмещения схем создают компактные линейные илисвободные композиции.

Объемно-пространственныеструктуры гражданских зданийсоздают, группируя отдельные объемы. Существуют три композиции таких групп:единая, блокированная и павильонная.

Все ранее рассмотренныесхемы являются примером единой композиции, т.к. все функциональные группыпомещений расположены в одном объеме.

В блокированных системахкаждая из групп родственных помещений расположена в отдельном блоке. Этоудобно, когда необходима изоляция функциональных групп или отдельных помещений(зрительных залов). Используют в школах и детских садах. Характерная особенностьблочного общественного здания – коридор, объединяющий все блоки. В жилых домахтакого коридора нет.

В павильонных композицияхобеспечивается еще большая изоляция групп помещений. Блоки-павильоны могут бытьсвязаны между собой наземными или подземными галереями. Если павильоны междусобой не связаны общим коридором, тогда каждый из них превращается всамостоятельный объем, связанный с соседним внутренним двором. Такой приемприменяют в районах с жарким климатом.

Объемную композициюздания создают не только выявляя функциональную зависимость отдельных объемов,но и в рисунке и расстановке световых проемов, решении входов. Окна и двери –существенная часть интерьера. В то же время, разрезая или заменяя плоскостистен, они могут служить акцентами художественного образа.

4. Состав проектов и ихтехнико-экономическая оценка

Проектирование –важнейшее звено капитального строительства, от его качества зависитпродолжительность и стоимость строительства зданий.

Под проектным решениемпонимается решение задачи по возведению или реконструкции какого-либо здания,комплекса зданий, сооружения или по осуществлению определенного производственногопроцесса, изложенного в проекте.

Проект содержит комплекс технической документации:чертежи, пояснительные записки, включающие технико-экономические обоснования,расчеты, сметы, спецификации сборных элементов, арматуры и др. материалов,необходимых для осуществления проектного решения. СНиП 11-01-95 “Инструкция опорядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документациина строительство предприятий, зданий и сооружений”.

Проект состоит из технологической истроительно-экономической частей. Экономическое обоснование технологическойчасти выполняется инженерами-технологами и экономистами-технологами, астроительной – строителями.

Проект здания,населенного пункта выполняют архитекторы при участии технологов иинженеры-проектировщики. Совместно с инженерами-экономистами они выбираютэкономически целесообразное решение.

На основе количественныхи качественных показателей, полученных при разработке соответствующих разделовпроекта, рассчитывается эффективность инвестиций в соответствии с Методическимирекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору дляфинансирования, утвержденными Госстроем России, Минэкономики России, Минфином России,Госпромкомом России (№ 7 12/47 от 31.03.94).

Проектированиеосуществляется в две или одну стадию. Исходными материалами являются задание напроектирование, данные о ситуации на местности, подземных коммуникациях,геологии и гидрологии грунтов. Задание на проектирование составляет заказчикстроительства данного объекта. В задании на проектирование указывается местостроительства, основные требования к проекту, перечень и размеры помещений,объем инвестиций.

Проектирование в двестадии осуществляется потехнически сложным объектам строительства, крупным предприятиям, сооружениям,строительство которых намечается выполнять по очередям. Вначале разрабатывают иутверждают технический проект (1-я стадия), а на его основе выполняют рабочий(2-я стадия). В техническом проекте обосновывают технические и архитектурно-планировочныерешения зданий и определяют сметную стоимость строительства. На стадии рабочегопроекта разрабатывают рабочие чертежи здания, его конструктивных элементов,узлов и деталей.

Проектирование в однустадию осуществляется пообъектам строительства, выполняемым по типовым проектам, по повторноприменяемым экономичным индивидуальным проектам и по технически несложнымобъектам. Выполняют технорабочий проект.

Таким образом, проектыкрупных объектов строительства, осуществляемых по очередям, разрабатываются вдве стадии и начинаются с разработки общей схемы генерального плана предприятия(сооружения) и основных проектных решений.

Разработка проектовнаселенных мест, жилых районов, строительство которых осуществляется поочередям, выполняется также в две стадии.

Разработка проектов жилыхмикрорайонов, жилых комплексов, в основе которых закладываются типовые проектыжилых зданий и учреждений обслуживания, может осуществляться и одностадийно.

В соответствии сдемографической структурой населения выбираются оптимальныеобъемно-планировочные решения жилых домов для расселения населения.

Устанавливаетсяоптимальная структура квартир по площади, соответствующая демографическойструктуре населения. Выбирается экономически целесообразная этажность жилыхдомов и плотность жилого фонда.

Определяется необходимаяплощадь территории населенного пункта, района, жилого комплекса для расселениянаселения, соответствующего градообразующей группе предприятий и учреждений.

При строительстве потиповым проектам ТЭО, производимые на первой стадии, являются исходнымматериалом для подбора найденных оптимальных решений из числа существующих типовыхпроектов. В случае отсутствия необходимых объемно-планировочных решений всуществующем составе типовых проектов, они разрабатываются дополнительно.

Проекты бывают экспериментальные, типовые, индивидуальныеразового и повторного применения. По индивидуальным проектам разовогоприменения обычно возводят объекты уникальных зданий и сооружений. Повторно используютсяиндивидуальные проекты экономически целесообразных проектных решений объектовстроительства немассового назначения. Экспериментальные проекты применяют длявозведения зданий новых типов с целью проверки их в эксплуатационных условиях ипоследующего внедрения в массовое строительство. Типовые проектыпредназначаются для многократного использования при строительстве объектовмассового назначения на срок @10 лет.

Типовое проектирование – это система разработки строительныхпроектов, основанная на типизации отдельных зданий и их фрагментов(блок-секций, полусекций, блок-квартир, лестнично-лифтовых узлов и т.п.) сцелью многократного применения их в строительстве.

Применение типовыхпроектов дает возможность значительно удешевить и ускорить процесспроектирования, сведя его к выбору уже готовых типовых проектных решений зданийи привязке к конкретным условиям строительства.

В жилищном строительствеширокое распространение получил метод типового проектирования серий жилыхдомов. В состав серий жилых домов входят проекты наиболее часто встречающихся взастройке отдельных типов домов и набор к ним типовых блок-секций.

В блок-секционной схемезаконченной единицей типового проектирования жилых зданий является блок-секция– повторяющаяся часть дома, сгруппированная вокруг лестнично-лифтового узла.

В состав архитектурнойчасти проектов входят генеральный план, фасады, планы этажей, поперечные ипродольные разрезы, чертежи и шаблоны архитектурных деталей, в т.ч. окна идвери, выполняемые по индивидуальному заказу.

Экономическое обоснование осуществляется на всех стадияхпроектирования. При выборе применяемых деталей и изделий экономическимирасчетами определяют оптимальный класс точности их изготовления. Сравниваютсязатраты на выполнение сооружения или его части с разными уровнями точности. Прииспользовании сборных деталей эти затраты складываются из двух составляющих –формула (12):

Зоб = Зп+ Зс                                                                                              (12)

где Зп –затраты производства, включающие изготовление деталей, затраты натехнологическое оборудование и измерительную аппаратуру;

Зс – затратына строительной площадке, связанные с монтажом и окончательной отделкойдеталей.

Затраты на производство Зпвозрастают с повышением класса точности. Наступает момент, когда увеличенияуровня точности можно достигнуть только на основе качественно новой технологии.Это вызывает большие дополнительные затраты на создание технологических линий,приобретение нового оборудования и даже строительство новых предприятий. Можетвозникнуть необходимость создания новой измерительной аппаратуры с большейразрешающе способностью, т.к. существующая непригодна для замеров с нужнойточностью.

С повышением уровняточности затраты на строительной площадке Зс уменьшаются, т.к. нетребуются дополнительные затраты на подгонку при монтаже и последующую отделку.Оптимальным уровнем точности будет тот, при котором обеспечены минимальныезатраты без ущерба качеству и прочности детали, т.е. Зоб = min.

Проекты гражданскихзданий обосновывают, сравнивая технико-экономические показатели разныхвариантных решений или сопоставляя с показателями выполненного раньше сооружения,принятого в качестве эталона. Конструктивные решения проекта сравнивают поприведенным затратам.

Архитектурно-планировочныеварианты оценивают объемными, планировочными показателями и индексом эффективности.

Объемным показателем К2определяют объем здания, приходящийся на единицу его функциональной площади, — формула (13):

/>                                                                                        (13)

где V – расчетный объем здания, м3;

А – функциональнаяплощадь, м2.

Сущность показателяплощади в зданиях разного назначения неодинакова. Так, для жилых зданий вкачестве А используют жилую площадь дома, м2

/>

В общественных зданияхосновным функциональным показателем является рабочая площадь

/>

Плоскостнымархитектурно-планировочным показателем является коэффициент К1,который рассчитывается по формуле (14) для оценки планировочных решений квартирв жилых домах

/>                                                                                    (14)

где Ао – общаяплощадь квартир, м2; и по формуле (15) в нежилых зданиях:

/>                                                                                    (15)

Для общественных зданий,функциональный показатель которых выражен в количестве рабочих, посадочных илизрительных мест, определяют плоскостной планировочный коэффициент К3по формуле (16):

/>                                                                                      (16)

где N – количество функциональных мест вздании (рабочих, торговых, учебных и зрительных).

Компактность объемно-планировочныхрешений характеризует коэффициент К4 – формула (17). Он выражаетотношение площади ограждений к общей площади или объему здания.

/>                                                            (17)

где Аогр –площадь наружных ограждающих конструкций здания, м2.

Сравнительнуюэкономичность вариантов определяют по индексу эффективности – формулы (18) –(20).

Э = ЕDС + DСэк                                                                                                                                  (18)

DС = Сi – Cj<sub/>                                                                                                                                                            (19)

DCэк = Сэкi<sub/>- Сэкj<sub/>                                                                                                                                  (20)

где Е – коэффициентэффективности;

Сi; Cj – сметные стоимости строительства i-го и j-го вариантов, руб.;

DСэк – разностьэксплуатационных затрат по сравниваемым вариантам, руб.

Когда варианты по своемупланировочному или объемному решению не сопоставимы, вместо значения С –сметной стоимости строительства учитывают удельную стоимость строительства. Дляэтого сметную стоимость приводят к единице функционального показателя (объема,полезной или рабочей площади сооружения, одному рабочему или зрительномуместу).

ТЕМА 3.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТОВ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1. Основные технико-экономическиепоказатели

2. Текущие затраты

3. Единовременные затраты

4.Социальнаяэффективность

1. Основные технико-экономическиепоказатели

Выбор экономически болееэффективных проектных решений проводят в процессе разработки типовых,экспериментальных или индивидуальных проектов разового применения. Экспертизапроектных предложений и разработка экспертных заключений невозможна без ТЭОотобранных проектов.

Основными расчетнымиединицами при оценке проектов жилых зданий принимаются: квартира, 1 м2 жилой площади, 1 м2 полезной площади. При оценке общественных зданий и сооруженийпринимаются единицы их вместимости (мощности, пропускной способности). Основныерасчетные единицы общественных зданий представлены в табл. 3.

При ТЭО отдельныхконструктивных элементов зданий и сооружений в качестве расчетных единицизмерения для определения показателей сметной стоимости, затрат труда и потребностив основных материалах, а также текущих затрат принимаются, как правило, единицыизмерения следующих конструктивных элементов (табл. 4).

Таблица 3

Основные расчетныеединицы общественных зданий

Наименование общественных зданий Расчетная единица измерения Школы общеобразовательные и детские дошкольные учреждения

1 ученическое место

1 место

Высшие и средние специальные учебные заведения 1 учащийся Кинотеатры, театры, цирки концертные залы, клубы, дома культуры 1 место в зрительном зале Административные здания

1 м2 рабочей площади

Больницы 1 койка Поликлиники 1 посещение в смену Библиотеки 1 тыс.томов Санатории, дома отдыха, пансионаты, мотели, гостиницы 1 место Предприятия торговли

1 м2 торгового зала

Предприятия общественного питания 1 место в зале Предприятия бытового обслуживания 1 рабочее место Бани 1 место Прачечные и химчистки 100 кг сухого белья в смену Спортивные залы

1 м2 площади зала

Наименование общественных зданий Расчетная единица измерения Музеи

1 м2 площади экспозиции

Плавательный бассейн

1 м2 площади водной поверхности ванн

Таблица 4

Единицы измерения при ТЭОконструктивных элементов

Стены наружные и внутренние, перегородки

1 м2 поверхности за вычетом проемов

Перекрытия

1 м2 площади, измеренной между внутренними отделанными поверхностями несущих стен (опор)

Крыши, покрытия, лестничные марши и площадки

1 м2 площади горизонтальной проекции

Окна и двери

1 м2 площади проема

Основной целью ТЭОпроектов строительства является выбор оптимального проектного решения врезультате сравнительного анализа нескольких вариантов. Поэтому необходимообеспечить сопоставимость анализируемых проектных вариантов. Сопоставимостьдолжна быть обеспечена по:

ценам материалов иконструкций, принятых в проектном решении;

методам расчетастоимостных показателей в оценке эффективности;

кругу затрат, учитываемыхв объеме капитальных вложений;

времени осуществлениязатрат;

мощности производственныхпомещений, пропускной способности или вместимости объектов непроизводственногоназначения, по количеству рабочей или полезной площади;

характеру конструктивныхи объемно-планировочных решений;

условиям строительства(климатическая зона, рельеф местности, гидрогеологические условия и др.);

расчетно-конструктивнымпредпосылкам (полезная, снеговая, ветровая нагрузки; наружная и внутренняя tо воздуха; сейсмостойкость и др.).

Учет одинакового кругазатрат: если стоимостьжилого дома проекта-аналога определена вместе с благоустройством, тогдастоимость сравниваемого проекта должна быть подсчитана также вместе сблагоустройством.

Учет времениосуществления затратпроизводится тогда, когда строительство оцениваемого проектного решения намеченовыполнять в зимних условиях. В этих случаях в сметной стоимости учитываетсянадбавка на производство работ в зимнее время.

Если стоимостьпроекта-аналога подсчитана без надбавки на зимнее удорожание, то при приведенииобъектов сравнения к сопоставимым условиям из сметной стоимости сравниваемогопроекта надо исключить надбавку на зимние работы.

Когда капитальныевложения производятся разновременно, по очередям строительства, сравнениерассматриваемых объектов ведется с учетом коэффициента приведения по времени.

При увеличении мощности,пропускной способности, вместимости, количества рабочей или полезной площадиудельные капитальные вложения сначала резко уменьшаются до определенных границ,зависящих от функционального назначения объекта строительства. Затем уменьшениекапитальных вложений замедляется. Для сравнения следует подбирать проект-аналогравной мощности с рассматриваемым объектом строительства, а если имеютсянормативы удельных капитальных вложений, зависящие от мощности, тосопоставление надо вести по этим нормативам.

Стоимость объектовстроительства зависит от основных параметров объемно-планировочных решений.Поэтому для сопоставления проектов надо учесть все эти параметры. Например,известно, что стоимость 1 м2 жилой площади уменьшается при увеличенииплощади квартиры. Если сравнивается жилой дом, в котором средняя жилая площадьквартиры 40 м2, то и в проекте-аналоге сметную стоимость надо скорректироватьна такую же площадь.

При необходимостисопоставления проектов зданий, предназначенных для применения в различных природно-климатическихусловиях, определяется влияние на технико-экономические показатели сравниваемыхпроектов местных особенностей районов строительства (например, сейсмическихусловий относительно обычных).

Сравниваемые проектныерешения могут быть приведены к сопоставимому виду с помощью так называемыхкоэффициентов приведения, которые учитывают различие проектов по отдельнымпоказателям на основе их стоимостного измерения.

При сопоставлениипроектов особое место занимает качество объектов. Некоторые вопросы качестваобъектов влияют на экономические показатели. Так, вопрос видимости тесно связанс распределением в зрительном зале мест по поясам, имеющим различную цену набилеты. В отдельных случаях для учета качества проектов применяют методыквалиметрии.

При оценке проектныхрешений жилых и общественных зданий рассматриваются следующие технико-экономическиепоказатели: объемно-планировочные; сметная стоимость строительства; затратытруда и расход материалов; показатели, характеризующие степень унификациисборных элементов, годовые эксплуатационные затраты.

Объемно-планировочная характеристикаобщественных зданий включает следующие показатели: этажность, вместимость (мощностьили пропускная способность) здания; строительный объем; площадь застройкиздания; общая площадь здания; рабочая площадь здания с разбивкой пофункциональным группам помещений; площадь летних помещений; площадь лестничныхклеток, лифтовых холлов, галерей; высота этажей; ширина и длина корпуса;площадь участка. Объемно-планировочные показатели жилых домов включают объемздания, приходящийся на 1 м2 жилой площади (объемный коэффициент),объем здания на одну квартиру, объем типового этажа на 1 м2 жилой площади.

Объем зданий с чердачными покрытиямиопределяют умножением площади застройки здания выше цоколя на высоту от полапервого этажа до верха утеплителя чердачного перекрытия. Объем бесчердачныхзданий вычисляют умножением площади поперечного вертикального сечения,измеренной по наружному обводу (включая фонари и надстройки), на длину здания.

Площадь застройки равна произведению длины дома на егоширину, измеренным между наружными гранями наружных стен выше цоколя.

Объем подвала устанавливается умножением площадизастройки на высоту подвала от пола подвала до пола первого этажа.

Кроме объемныхкоэффициентов, устанавливается отношение жилой площади к общей, жилая и общаяплощадь одной квартиры в среднем по дому.

В состав рабочей площадиобщественных зданий входят площади всех помещений за исключением площадикоридоров, тамбуров, переходов, помещений санитарно-технического назначения(котельных, насосных, машинных отделений и т.д.).

Общая площадь общественного здания равна сумме рабочейплощади и площадей коридоров, тамбуров, переходов, а также помещенийтехнического назначения.

Показатели стоимостистроительства жилого дома включают в себя: стоимость здания с выделениемобщестроительных работ; стоимость благоустройства участка и сооружения дворовыхсетей; затраты на освоение территории; затраты, связанные с удорожанием работ взимнее время, с устройством временных сооружений и т.д. Показатели стоимостистроительства общественного здания: стоимость строительно-монтажных работ поосновному зданию; затраты на приобретение технологического оборудования, мебелии инвентаря; стоимость подсобных зданий, благоустройства участка, малых форм,внешних сетей, инженерных сооружений и пр.

Показатели трудовыхзатрат на строительство зданий складываются из затрат труда на строительнойплощадке и затрат труда на изготовление строительных материалов, изделий и конструкций.К ним относятся: затраты труда на возведение здания (с выделениемобщестроительных работ) в человеко-днях на 1 м2 жилой (рабочей) площади и на 1 м3 здания; показатели расхода основных строительных материалов(стали, цемента, леса, кирпича и т.п.); вес здания, отнесенный на 1 м2 жилой (рабочей) площади и на 1 м3 здания.

Показатели,характеризующие степень унификации сборных элементов, содержат характеристикуунификации конструкций и деталей по числу типоразмеров сборных элементов и коэффициентсборности – отношение стоимости сборных элементов и деталей к суммарнойстоимости всех материалов и сборных элементов и деталей.

Показатели годовыхэксплуатационных затрат жилого дома должны включать в себя годовые текущиезатраты на отопление зданий и содержание лифтов и лестниц, придомовой территориии административно-управленческие расходы. Для общественных зданий — стоимостьзаработной платы всего персонала учреждения, коммунальные расходы на содержаниездания, условно-постоянные расходы на содержание учреждений.

Оценка каждого проектногорешения должна включать 3 этапа:

— выбор эталона длясравнения оцениваемого варианта проекта;

— расчеттехнико-экономических и социальных показателей оцениваемого проекта и эталона;

— сравнениепроектируемого здания с эталоном как определение степени приближенияоцениваемого варианта к эталону через отношение стоимостных показателей.

При оценке технико-экономические показатели сопоставляютсяс лучшими индивидуальными или типовыми проектами, принимаемыми в качествеаналогов (эталонов).

Экономическая оценкапроектных решений осуществляется по приведенным затратам.

Приведенные затраты для оценки проектных решений состоятиз годовых текущих затрат и удельных капитальных вложений, умноженных накоэффициент экономической эффективности, отнесенных к 1 м2 жилой площади.

2. Текущие затраты

В жилищном строительстве текущиезатраты в основном представляют собой эксплуатационные расходы по содержаниюжилого дома.

Эксплуатационные расходысостоят из:

административно-управленческихрасходов ЖЭО;

расходов на содержаниетерритории домоуправления;

расходов на содержаниелестниц, лифтов и мест общего пользования;

расходов на осуществлениетекущего ремонта;

коммунальных расходов наобслуживание инженерного оборудования (отопление, электроосвещение,канализация, водоснабжение, газ);

амортизационныхотчислений.

Административно-управленческиерасходы колеблются взависимости от жилой площади, обслуживаемой одним домоуправлением. С ростомэтажности они, как правило, уменьшаются.

Расходы на содержаниетерритории домоуправления включают: содержание дворников, освещение дворовой территории, содержаниезеленых насаждений, уборку снега, сбрасывание снега с крыш, посыпку тротуаровпеском, поливку убираемой площади и вывоз мусора.

Затраты на содержаниелестниц (без лифтов),текущий ремонт и амортизационные отчисления не изменяются при измененииэтажности дома.

Расходы на водоснабжение, электроснабжение, газоснабжение иканализацию в основном исчисляются по существующим тарифам независимо отобъемно-планировочных решений жилых зданий.

Эксплуатационные затраты на содержание лифтов и отоплениерезко изменяются в зависимости от этажности жилого дома.

Затраты на содержаниелифтов включают:амортизационные отчисления на реновацию, заработную плату, электроэнергию,технический надзор и ППР. Эти затраты зависят от характера их обслуживания, оттипа лифтовой шахты, расположения машинного отделения и от грузоподъемностилифта.

Обслуживание лифтов осуществляетсялифтером-обходчиком, обслуживающим 4-7 лифтов, или диспетчерским пунктом, спульта управления, обслуживающего до 20 лифтов.

Конструкции шахт бываютглухие, выполненные из стеновых материалов жилого дома, и сетчатые –металлические.

Машинное отделениерасполагается внизу или наверху шахты лифта. Содержание глухих шахт дешевле,чем металлических. Самые низкие эксплуатационные расходы по лифтам с глухимишахтами, с машинным отделением наверху и с диспетчерским управлением.

Текущие затраты наотопление домаизменяются в зависимости от изменения объемно-планировочного и конструктивногорешения жилого дома и определяются с учетом площади теплопередачи и площадиограждающих конструкций.

Площадь ограждающихконструкций, отнесенная к 1 м2 жилой площади (удельная площадь),характеризует теплопотери здания в зависимости от его объемно-планировочногорешения.

В зависимости отконструктивного решения ограждений изменяется их теплотехническаяхарактеристика – коэффициент теплопередачи и его обратная величина –сопротивление теплопередаче.

Удельная площадь ограждающих конструкций изменяетсяв зависимости от ширины, длины жилого дома, высоты этажа, количества этажей иотношения площади застройки к жилой площади – формула (21). Теплопотери черезпол первого этажа не учитываются в связи с тем, что в многоэтажных жилых домахобычно предусматриваются подвалы.

/>                                                                     (21)

/>                                                              (22)

где Fн.ст.у. и Fо.к.у. – удельная площадь наружных стен и ограждающих конструкцийсоответственно;

i – отношение площади застройки кжилой площади (одного этажа);

m – отношение длины секции к ширинедома;

r – число секций в доме;

h – высота этажа;

B – ширина жилого дома;

Bmr – длина дома;

n – количество этажей.

От изменения удельнойплощади ограждающих конструкций зависят общие теплопотери, а следовательно, ирасходы на отопление здания. Удельная площадь покрытий уменьшается приувеличении этажности, а удельная площадь стен увеличивается в связи суменьшением выхода жилой площади, вызываемого установкой лифтов.

Когда определяетсяудельная площадь стен в зданиях более сложной конфигурации их в плане,пользуются формулой (23):

/> ,                                                                                                                                     (23)

где Р – периметр наружныхстен;

Fз – площадь застройки здания.

Полная удельная площадьограждающих конструкций определяется по формуле (24):

/>                                                                                                                           (24)

Годовые затраты наотопление прямопропорциональны разности расчетных температур, годовому периоды отопления,стоимости 1 Гкал топлива и обратно пропорциональны сопротивлению теплопередаче.Величина этих затрат в зависимости от объемно-планировочного решения в рубляхна 1 м2 жилой площади рассчитывается по формуле (25):

/>                             (25)

где Fпок.у. – удельная площадь покрытий

/>

Rпок – сопротивление теплопередачепокрытий;

Rср.ст. – среднее сопротивлениетеплопередаче наружных стен – формула (27).

Wо = zNDTk10-6                                                                                                                                  (26)

где z – продолжительность отопительногопериода, ч./сут.;

N – отопительный период, суток в году;

DT = (tв – tн) – разность расчетных температурвнутри помещения и наружного;

k – коэффициент, учитывающийувеличение теплопотерь здания за счет инфильтрации, а также через участки стенза _адиаторами и трубами и потери тепла в неотапливаемых помещениях k = 1,4;

ЦТЭЦ –стоимость 1 Гкал тепла, получаемой от ТЭЦ;

1,5 – коэффициент,учитывающий полные приведенные затраты на отопление, включающие и сопряженныезатраты: амортизационные отчисления, текущий ремонт систем отопления зданий,котельных (или ТЭЦ), тепловых сетей с учетом теплопотерь в тепловых сетях,расходы электроэнергии, заработную плату персонала, занятого в котельных илиТЭЦ, плановые накопления, расходы на управление, охрану труда и техникубезопасности.

Rср.ст. = Rст. – Rст.r + Rокr м2*ч*град/ккал                                              (27)

где Rст – сопротивление теплопередаче глухихнаружных стен;

Rок – сопротивление теплопередачеоконных заполнений;

Rпок – сопротивление теплопередаче покрытий;

r — коэффициент остекления, равный отношениюплощади оконных проемов к площади наружных стен.

Площадь оконных проемовустанавливается в зависимости от степени освещенности жилых комнат, равнойотношению площади оконных проемов к площади жилых комнат. Минимально допустимаяплощадь оконных проемов в жилых комнатах 1/8 от площади пола; большая ненормируется.

В полную номенклатурустатей текущих (эксплуатационных) затрат общественных зданий входят 30-40позиций, большинство из которых зависит от типа здания, егообъемно-планировочного и конструктивного решения. Для расчета показателей приТЭО проектных решений годовые эксплуатационные расходы объединяют в следующиегруппы: 1 – эксплуатационные затраты, связанные с производственнойдеятельностью учреждения: заработная плата основного персонала, осуществляющегофункционирование объекта; затраты, связанные с выполнением производственногопроцесса; 2 – эксплуатационные затраты, относящиеся непосредственно ксодержанию здания: расходы на отопление, вентиляцию, содержание зданий вчистоте, амортизационные отчисления, расходы на текущий ремонт и прочие затраты;3 – эксплуатационные затраты, не зависящие от типа здания, егообъемно-планировочного и конструктивного решения: расходы по рекламе,канцелярские, по культурному обслуживанию населения.

Текущие затраты, связанныес производственной деятельностью учреждения или предприятия, не зависят от объемно-планировочногои конструктивного решения здания.

При расчетеэксплуатационных затрат, необходимых в оценке проектного решения общественныхзданий, также как и жилых, надо в первую очередь учитывать расходы наотопление. Они важны для оценки ограждающих конструкций.

Годовые расходы наотопление Сот могут быть определены по формуле (28):

/> руб.      (28)

где М – мощность здания(вместимость, тыс.томов и т.п.);

Fст – площадь наружных стен, равная периметруздания, умноженному на высоту от пола первого этажа до карниза (включая проемы),м2;

Fпол – площадь пола первого этажа безвычета площади, занятой конструктивными элементами, м2;

Rпол – сопротивление пола на грунтетеплопередаче (Rпол в среднем равно 5,0 м2 * ч * град/ккал).

В зданиях с подвалами, вкоторых температура отклоняется не более 5о от внутренней температурывышележащего помещения, теплопотери через пол не учитываются.

Расходы на отоплениеизменяются в зависимости от изменения формы здания в плане.

Расходы на отоплениездания в большой степени зависят от коэффициента остекления r — отношения площади оконных проемовк площади наружных стен. Если помещения освещаются через сплошное остекление,то r = 1; если через ленточное остекление- r = 0,5; если через отдельные оконныепроемы — r = 0,3.

В зданиях с неизменнойвысотой, шириной, длиной корпуса и общей площадью пола, если принятьтеплопотери через 1 м2 наружных стен с коэффициентом остекления r = 0,3 за 100%, то при ленточном остеклениитеплопотери через стены составят 120%, а при сплошном – 181 %.

Годовой фонд заработнойплаты определяется поштатному расписанию учреждения и должностным окладам. При отсутствии такихданных затраты на заработную плату определяются из общей численности персоналаи усредненных показателей заработной платы в расчете на 1-го работника, которыепринимаются по аналогичным действующим объектам или по отчетным статистическимданным.

Годовой расход тепла рассчитывается в зависимости отудельных теплопотерь здания и продолжительности отопительного периода.

Удельные теплопотери здания определяют специальнымрасчетом на основании показателей площади ограждающих конструкций и их тепловойхарактеристики.

Стоимость электроосвещения определяется с учетом установленноймощности осветительных установок, режима работы учреждения, коэффициентаодновременности использования осветительных установок.

Условно-постоянныерасходы по учреждению необходимы для его нормальной работы и не зависят отпроектного решения здания. К ним относятся расходы по рекламе, печатаниювходных билетов, канцелярские расходы и т.д. при расчете проектов эти затратыпринимают постоянными в расчете на основную единицу измерения. Размер затратустанавливается по аналогии с действующими учреждениями или на основе отчетныхсреднестатистических данных.

3. Единовременные затраты

К единовременным затратамотносятся капитальные вложения на создание, расширение и реконструкцию основныхфондов. Единовременные затраты, отнесенные на единицу вместимости учрежденияили предприятия называются удельными капитальными вложениями. При оценкеобъемно-планировочных решений жилых зданий под удельными капитальнымивложениями понимается сметная стоимость дома, инженерного оборудования иблагоустройства микрорайона и города (включая и сопряженные затраты навозведение головных сооружений), отнесенная к 1 м2 жилой или полезной площади.

В единовременные затратына строительство общественных зданий входят: сметная стоимость здания;стоимость технологического оборудования, мебели и инвентаря; сметная стоимостьинженерного оборудования и благоустройства территории.

Удельные капитальныевложения выражаются формулой (29):

/>                                                                                (29)

где Сс.з. –сметная стоимость здания;

М – вместимость илипропускная способность учреждения, предприятия;

Ус.з. –удельный вес сметной стоимости здания в капитальных вложениях, равный 0,6 –0,65.

Сметная стоимость зданиявыражается формулой (30):

/>                                                                                  (30)

где Со –сметная стоимость основных конструктивных элементов;

0,62 – уд. вес стоимостиосновных конструктивных элементов в полной сметной стоимости здания.

Определение сметнойстоимости общестроительных работ производится умножением сметной стоимостиздания на удельный вес общестроительных работ – формула (31):

Со.р = Сс.з.* 0,8                                                                               (31)

Сметная стоимость зданий,приходящаяся на единицу вместимости, определяется делением сметной стоимостиздания на вместимость – формула (32):

/>                                                                 (32)

Удельные капитальныевложения – формула (33):

/>                                                       (33)

где 0,63 – удельный весстоимости строительно-монтажных работ в полных капитальных вложениях.

На стадии техно-рабочегопроекта оценку производят по следующим показателям.

А. Показатели сметнойстоимости строительства

Сметная стоимость зданияна расчетную единицу.

Стоимостьобщестроительных работ.

Стоимость оборудования,мебели, инвентаря на расчетную единицу.

Стоимость благоустройствана расчетную единицу.

Б. Объемно-планировочныепоказатели

Жилая (рабочая) площадь

Полезная площадь

Общий строительный объемздания на расчетную единицу

Отношение полезнойплощади к рабочей

Объем типового этажа на 1 м2 жилой площади по этажу

Отношение жилой площади к полезной

Средняя жилая (полезная)площадь на 1 квартиру

В. Показатели затраттруда

Затраты труда навозведение здания на расчетную единицу

В том числе и на общестроительные работы

Г. Расход основныхстроительных материалов на расчетную единицу

В том числе:

Коэффициент сборности

Вес здания

Д. Показатели годовыхэксплуатационных затрат

Текущие затраты нарасчетную единицу

Удельные капитальные вложения

Приведенные затраты нарасчетную единицу

А. Показатели сметнойстоимости строительства.Сметная стоимость строительства отдельных объектов и видов работ на стадиитехно-рабочего проекта определяется по прейскурантам, сметам к типовым иповторно применяемым экономичным индивидуальным проектам или по сметам,составленным по рабочим чертежам.

Б. Объемно-планировочныепоказатели.Функциональная и полезная площади подсчитываются по проекту. Делением общегостроительного объема на вместимость или на рабочую площадь определяется объем,отнесенный к единице вместимости и 1 м2 рабочей площади.<sup/>

В. Показатели затраттруда. Определяются поукрупненным сметным нормам на конструкции и виды работ (УКН).

Д. Показатели годовыхэксплуатационных затрат.Это предыдущий вопрос нашей темы.

Показателем обобщеннойоценки проектного решения являются приведенные затраты.

При расчете приведенныхзатрат общественных зданий надо четко представить цель и задачу сопоставленияпроектных решений.

Задача 1: произвести ТЭОобщественных зданий в целях выбора эффективной вместимости при одинаковыхобъемно-планировочном и конструктивном решениях.

Задача 2: произвести ТЭОв целях выбора эффективного объемно-планировочного решения общественногоздания.

Задача 3: ТЭО для выбораэффективного конструктивного решения здания. Для решения этой задачи принимаютздания одинаковой вместимости и близких объемно-планировочных решений.

Показатель экономическогоэффекта определяется по разности приведенных затрат по формуле (34):

Э = По – Пн                                                                                              (34)

где По –приведенные затраты по эталонному варианту, руб.;

Пн –приведенные затраты по новому варианту, руб.

Как уже говорилось,сопоставление удельных капитальных вложений, текущих затрат и приведенныхзатрат вариантов техно-рабочих проектов производится с показателямипроекта-аналога, лучшего индивидуального проекта или нормативов.

В случае отсутствиятаковых, соответствующих разработанному техно-рабочему проекту объектастроительства, производится оценка 2-3 вариантов и выбирается лучший из них попоказателям.

При этом расчет удельныхкапитальных вложений можно производить по сметным справочникам, прейскурантамили укрупненным нормам.

4. Социальнаяэффективность

До сих пор мы говорили остоимостной оценке проектов жилых домов. Но стоимостные показатели не могутслужить критериями качества предметов. Экономичность определяет уровень затратна производство изделий, но не их качество. Архитектурные и экономическиепоказатели жилища должны не суммироваться, а сопоставляться путем отношенияоценок качества жилого дома или его отдельных решений к затратам,обеспечивающим достижение этого качества. Такое сопоставление выражает эффективностьжилищного строительства.

Технико-экономическаяэффективность и еепоказатель приведенных затрат не могут выступать критериями развития жилищногостроительства, т.к. любое существенное улучшение качества и потребительскихсвойств жилища ведет к дополнительным расходам.

Поэтому основной критерийэффективности жилищного строительства социально-экономическая эффективность.

Технико-экономическаяэффективность характеризует эффективность жилища как инженерного сооружения, асоциально-экономическая – как среды человека.

Социально-экономическая итехнико-экономическая эффективности образуют общую (суммарную) эффективность иявляются основными составляющими системы критериев качества и эффективностижилищного строительства.

Исходными критериямиобщей системы являются социальные, технические и экономические показатели.

Социальные показатели –обеспеченность населения жилищами, характер их заселения, показателипотребительских свойств жилища, его отдельных частей, оборудования и отделки.Они определяют функционально-планировочные и архитектурно-художественныерешения жилого дома, его санитарно-гигиенические, эргометрические и др.социальные характеристики. Способы выражения социальных показателей м.б. метрические,балльные и альтернативные.

Технические показатели –габариты, размеры зданий, их конструктивных частей, показатели надежности идолговечности и т.п. Они характеризуют качество объектов жилищного строительствакак инженерных сооружений, а также качество СМР, строительных материалов иизделий.

Экономические показатели– стоимостные показатели капитальных вложений, объемов строительно-монтажныхработ, стоимость и себестоимость материально-технических и трудовых ресурсов,сметные нормы, цены, расценки и др.

С помощью социальных итехнических показателей дается социальная и техническая оценка качества жилища.

Социальная оценкакачества жилища характеризует степень удовлетворения социальных требований,предъявляемых к жилищу, путем сравнения фактических показателей с нормативнымиили оптимальными, базовыми, эталонными.

Техническая оценкакачества жилища характеризует степень удовлетворения технических требований кзданию как к инженерному сооружению путем сравнения фактических показателей снормативными и проектными.

Социальная и техническаяоценки определяют общее качество жилища и жилищного строительства.

На основании технических,экономических и социальных показателей дается технико-экономическая исоциально-экономическая оценка.

Технико-экономическаяоценка – это сопоставление технических показателей с экономическими. Онаопределяет удельную стоимость жилища, его отдельных частей, конструкций,отделки и оборудования, показывает зависимость стоимостных показателей оттехнических.

Социально-экономическаяоценка – это соотношение социальных и экономических показателей, определяемоеколичеством баллов, процентов, часов увеличения свободного времени, градусовприближения температуры к комфортной и др. и измерение потребительских свойствжилища, приходящихся на 1 руб. затрат.

Социально-экономическаяоценка качества жилища предполагает последовательно: социальную оценкукачественных признаков, определение затрат на изменение этих признаков в рассматриваемомдиапазоне, сопоставление социальных оценок с затратами и выбор эффективныхпутей улучшения качества отдельных признаков и жилища в целом.

Основные социальныерезультаты улучшения жилищно-бытовых условий – увеличение свободного времени,сокращение заболеваемости и рост производительности труда.

Итоговый расчетсоциально-экономической эффективности – это определение разности годовойэкономической оценки социальных результатов и народнохозяйственных затрат, необходимыхдля достижения этих результатов. При этом экономическая оценка социальныхрезультатов должна быть приведена к моменту затрат.

При оценке проектовобщественных зданий также необходимо учитывать их социальную эффективность.

Показатели социальнойэффективности проектов общественных зданий:

увеличение фондасвободного времени, используемого для творчества, отдыха, физической культуры;

решение градостроительныхпроблем, включая создание культурно-просветительных, зрелищных и спортивныхзданий и сооружений при их оптимальном размещении и т.д.;

развитие и улучшениекачества коммунально-бытового обслуживания населения.

При комплексной оценкеэкономической и социальной эффективности сравниваемых вариантов общественныхзданий и сооружений применяются следующие методы: нормативный метод; максимизацииэффекта при фиксированных затратах; минимизации затрат для достижения заданногосоциального результата; оценки экономии времени населением при использовании услуг;оценки сопутствующего экономического эффекта; максимизации прибыли, получаемойпри реализации услуг и др.

Под нормативным подходомк определению эффективности подразумевается метод сравнительной эффективности,т.е. оценка вариантов по минимуму разности приведенных затрат при условиисоблюдения всех социальных стандартов.

Систему социальных стандартов составляют нормативы условий труда,жизни и комфорта. К ним относятся: СНиПы строительства общественных зданий иучреждений в расчете на 1 тыс. человек определенных демографических групп;нормы потребления воды, энергии, тепла и др.; нормы пожарной безопасности;нормы комфорта: освещенность, тепло, влажность воздуха помещений, высотапомещений; градостроительные нормы: плотность застройки жилых районов,плотность их заселения и т.п.; нормы обслуживания в учрежденияхнепроизводственной сферы.

Учет социальныхпоказателей при оценке вариантов проектных решений означает, что если,например, оказалось, что один из вариантов характеризуется лучшими показателямикапитальных вложений и эксплуатационных затрат, то вопрос о выборе вариантарешается с учетом затрат времени населением, которое пользуется услугамиданного учреждения.

Затраты временинаселением выражаются вденежной форме. Стоимость 1 чел.-ч непроизводительных затрат времени населенияпринимается в размере 50% среднечасовой оплаты производительного труда.

В случае невозможности выражения социальных показателейв денежной форме, значение их определяется на основе экспертных оценок.

При определенииэффективности проектных решений соизмеряются результаты и вызвавшие их затраты.Одновременно определяются размеры прибыли объекта и уровень рентабельности ихдеятельности.

Показатели рентабельностиявляются как количественными, так и качественными результатами работыучреждений, т.к. в них отражаются посещаемость и конкурентоспособность объекта.

При оценке рентабельности учитывают улучшениеусловий труда. При этом если в одном из проектов при одинаковых с другимизатратах улучшаются условия труда обслуживающего персонала, такое проектноерешение считается лучшим.

Показатели рентабельностиобъектов определяются показателями прибыли от их функционирования.

Показатель прибылииспользуется для оценки проектов следующим образом:

А) для определения уровняобщей эффективности и сроков окупаемости капитальных вложений. Уровеньрентабельности определяется как отношение годовой прибыли к показателямстоимости строительства. Срок окупаемости капитальных вложений (Ток)– величина, обратная уровню рентабельности. Ток рассчитывается как<sub/>отношение стоимости строительства к показателям годовой прибыли. Этиколичественные показатели эффективности проектов имеют основное значение привыборе варианта;

Б) для определения рентабельности работы учрежденияв виде процентного отношения прибыли к сумме эксплуатационных расходов. Приэтом определяются качественные показатели эффективности проектов, учитывающиелучший вариант по эксплуатационным затратам.

Для комплексной оценкиэкономической эффективности наряду с приведенными затратами учитываютсоциальный эффект (непроизводительные затраты времени населением в денежнойформе). Этот показатель имеет большое значение для формирования городской сетиобщественных зданий и сооружений, выбора оптимального места расположенияобъекта в плане города.

Контрольные вопросы

1. Определениепонятия «здание».

2. Определениепонятия «сооружение».

3. Основные функцииздания.

4. Классификациязданий.

5. Понятиеконструктивной схемы здания.

6. Видыконструктивных схем зданий.

7. Понятиеобъемно-планировочного решения.

8. Видыобъемно-планировочных решений.

9. Конструктивноерешение здания.

10. Единая модульнаясистема.

11. Системанормативных документов в строительстве.

12. Состав проектнойдокументации.

13. Основныетехнико-экономические показатели проектов зданий.

14. Понятиеединовременных затрат, состави порядок расчета.

15. Понятие текущихзатрат, состав и порядокрасчета.

16. Понятиеприведенных затрат.

РАЗДЕЛ 2. ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ

В данном разделе мыпознакомимся с основными элементами и структурой квартиры; изучим типымалоэтажных и многоэтажных жилых зданий; рассмотрим особенности конструктивныхи объемно-планировочных элементов общественных зданий и сооружений.

ТЕМА 4.ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

1. Квартира, ее элементыи структура

2.Типы малоэтажных домов

3.Типы многоэтажныхзданий

1. Квартира, ее элементыи структура

Исторически жилой домимел 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 уженастоящие прародители современного жилища – вигвам, яранга, юрта, русская избаи т.п. И, наконец, современный жилой дом, представляющий собой сооружение, состоящееиз многих конструктивных элементов.

Жилые дома делятся на секции– часть дома, где квартиры имеют выход на одну лестничную клеткунепосредственно или через коридор, отделенная от других частей здания глухимистенами.

Секции проектируются рядовыми, торцевыми, угловыми,поворотными, широтной или меридиональной ориентации, в поперечных и продольныхнесущих стенах, с использованием каркаса, с применением различных типов квартирна этаже.

Помимо жилых этажей вжилых зданиях могут быть цокольный, подвальный, технический и мансардный этажи.

Цокольный этаж – этоэтаж, отметка пола помещений которого ниже планировочной отметки земли навысоту не более половины высоты помещений.

Подвальным считается этажпри отметке пола помещений ниже планировочной отметки земли более чем на половинувысоты.

Технический этажиспользуется для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций.Он может быть расположен в нижней (техническое подполье), верхней (техническийчердак) или в средней части здания.

Мансардный этаж(мансарда) размещен внутри чердачной части здания.

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

Основные структурныеэлементы квартирных домов – жилые ячейки – квартиры, проектируемые исходя изусловий заселения их одной семьей.

В состав квартиры входятжилые комнаты и подсобные помещения. Подсобные помещения – кухня, передняя,внутриквартирный коридор, ванная или душевая, туалет, кладовая дляспортинвентаря, техники по уходу за квартирой и т.д., встроенные шкафы длясезонной одежды, вентилируемый сушильный шкаф для верхней одежды, балконы,лоджии, террасы, веранды.

В квартирах сельских жилых домов кроме указанныхпомещений могут быть специальные помещения для приготовления корма скоту(кормокухня) или комната для хозяйственных работ – консервирования ипереработки овощей, фруктов и т.д., холодные кладовые и холодные шкафы подокнами для хранения запасов продуктов, подполье, подвал и др.

Жилые комнатыподразделяются на общую(гостиную) и спальные комнаты.

Общая комната – основная. Она, как правило,является композиционным ядром квартиры и имеет наибольшую площадь. Это местообщения всех членов семьи, приема гостей, занятий и отдыха, при небольшой кухне– это и столовая. В общей комнате при необходимости может быть размещено испальное место. В 2-х комнатной квартире общую комнату делают изолированной.Если в квартире больше 3-х комнат, то через общую комнату допускается проход вспальню.

Спальни илииндивидуальные комнаты предназначаются для сна, занятий, игр детей.

Кухни, основноепредназначение которых – приготовление пищи, могут быть 3 типов: кухни-ниши сминимальным, самым необходимым оборудованием; рабочие кухни площадью не менее 5 м2 и кухни-столовые не менее 8 м2. Особое внимание уделяют расстановкекухонного оборудования: плиты, мойки, рабочих столов-шкафов и навесных полок.Рабочий фронт кухни включает и холодильник. Минимальная длина этого фронтазадана нормами и равна 2,7-3 м.

Кухня-столовая удобна внебольших квартирах. Она превращается в дополнительную комнату.

Рабочая кухня –изолированный объем, предназначенный только для приготовления пищи. Еерасполагают рядом со столовой или общей комнатой. В разделяющей эти помещенияперегородке часто пробивают проем для подачи пищи.

Кухни-ниши размещают вжилой комнате или передней. Глубину ниши принимают не менее 0,7 м, а длину – по фронту оборудования.

Санитарные узлы – ванная-умывальнаяи туалет предусматриваются в домах, оборудованных водопроводом и канализациейили автономными системами инженерного оборудования. В однокомнатных квартирахдопускается устройство совмещенного санузла. В многокомнатных квартирах (4 иболее) желательно устройство 2-х санузлов. Полного (с ванной) в глубине квартирыи унитаза с умывальником ближе к входу в квартиру со связью с передней. Вквартирах гостиничного типа используют санитарные узлы минимальных размеров, вкоторых ванную заменяют душевым поддоном.

Коридоры и передняясвязывают отдельные части квартиры.

Коридоры и шлюзынеобходимы не только для связи, но и для разобщения отдельных объемов.Например: шлюзом отделяют спальные комнаты от помещений коллективнойдеятельности семьи.

Передняя – помещение,откуда начинается квартира. Здесь предусматривают места для вешалки, зеркала иобувных шкафчиков.

В коридорах и переднихразмещают встроенные шкафы и кладовые.

Комфортабельность, т.е. потребительскаяэксплуатационная полноценность жилища, зависит не только от наличия в составеквартиры всех перечисленных выше структурных элементов, но и отархитектурно-планировочного решения.

Архитектурно-планировочныерешения различают по функциональному признаку, типу блокировки, количеству комнат,размеру и площади и ориентации.

ПО ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ ПРИЗНАКУ каждому процессужизнедеятельности в квартире должна предоставляться часть пространства,обеспечивающего условия для его осуществления. По этому принципу в каждойквартире выделяются зоны: жилая, вспомогательных и подсобных помещений, общегои индивидуального пользования, дневной активности и ночного отдыха.

В зависимости от наличия функциональных зон жилыеячейки делят на квартиры с полным составом подсобных помещений и гостиничноготипа. В квартирах первого типа подсобные помещения приспосабливают к ведениюдомашнего хозяйства.

Квартиры гостиничноготипа предназначают для одиночек и небольших семей, не ведущих сложногодомашнего хозяйства.

В таких квартирахсокращают подсобную площадь. Кухни располагают в нише прихожей или общейкомнаты. Уменьшают размеры санузлов.

ПО ТИПУ БЛОКИРОВКИ квартиры делят на одноэтажные имногоэтажные (в 2-х – 3-х уровнях). Расположение квартиры в 2-х уровняхнаиболее полно отвечает принципу функционального зонирования. В 1-м этаже (ярусе)располагают помещения общего пользования, а во 2-м – остальную часть квартиры.

В зависимости от КОЛИЧЕСТВА КОМНАТ квартиры делятна малокомнатные (1-2 комнаты, 1 спальня) и многокомнатные (3 и более спален).

Количество комнат вквартире устанавливают по норме жилой площади на человека, численному икачественному составу семьи. Норму жилой площади и количество членов семьи увязываютформулой заселения (34):

Нк = Ч + k                                                                                       (34)

где Нк –количество комнат в квартире;

Ч – количество членовсемьи;

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

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

С ростом нормы жилищнойобеспеченности удовлетворяется потребность каждого члена семьи в отдельнойкомнате.

При этом, если k = +1, а Нк = Ч + 1, то вобщей комнате нет спального места. Когда проектируют квартиры для людей,занимающихся творческим трудом в домашних условиях, принимают k = +2.

При проектировании жилищнеобходим индивидуальный подход к решению всех вопросов. Поэтому появляетсянеобходимость гибкой планировки жилища, т.е. такой организации квартиры,которая позволяет видоизменяться квартире в зависимости от временного изменениясостава семьи (дети подросли, родители состарились), изменения профессии членовсемьи или их интересов и потребностей, приезда родственников и знакомых и т.д.

Одной из самых простейших форм гибкости является устройстводверей между смежными квартирами (двери закрыты – квартиры раздельные, двериоткрыты – образуется объединенная квартира).

ОРИЕНТАЦИЯ квартиры имеет большое значение дляоценки ее комфортности. Квартиры бывают односторонней и двустороннейориентации.

В квартирах одностороннейориентации все окна располагаютпо одному из фасадов здания, инсолируемому не менее 2-х часов в день. Всеверных районах ориентация квартир зависит и от направления господствующихветров.

В квартирах двусторонней ориентации окна располагают по двумфасадам здания. Эти квартиры более комфортабельны, т.к. их помещения поочередноинсолируются практически в течение всего дня. В этих квартирах обеспеченосквозное проветривание. Это важно с точки зрения воздухообмена в помещениях.

Композиция квартирызависит от расположения санузла и кухни. Их блокируют в санитарно-кухонный блокили размещают раздельно.

Санитарно-кухонные блоки чаще всего размещают увхода в квартиру, примыкая к лестничной клетке. Может санитарно-кухонный блокразмещаться и в глубине квартиры смежно с аналогичным блоком соседней квартиры.Это делается для того, чтобы приблизить ванные и туалеты к спальням, но приэтом увеличивается протяженность внутриквартирных коммуникаций.

2. Типы малоэтажных домов

Основные критерии дляклассификации жилища: назначение по времени и характеру проживания; объемно-планировочнаяструктура; конструктивное решение; материал ограждающих конструкций.

По времени и характеру проживания жилище подразделяетсяна постоянное (жилые дома обычного типа и дома с общественным обслуживанием),временное (гостиницы и общежития) и сезонное, используемое во время сезонныхработ (в с/х, промысловом, отгонном животноводстве и др.).

Классификацию пообъемно-планировочной структуре (одноквартирные, блокированные, секционные,коридорные, галерейные и дома-дуплексы с квартирами в разных уровнях) мы ужеразбирали.

По этажности жилые дома можно разделить намалоэтажные (до 4-х этажей и мансардные), среднеэтажные (4-5 этажей), многоэтажные(6-16 этажей) и высотные (более 16 этажей).

По конструктивномурешению домаподразделяются на каркасные, панельные, каркасно-панельные, объемно-блочные,монолитные, крупноблочные и из штучных материалов.

В самодеятельномстроительстве применяются разного вида смешанные конструкции. В зарубежнойпрактике широко распространено (а в отечественной только развивается)применение передвижных жилых домов-трейлеров и готовых модулей, перевозимыхавтотранспортом или вертолетами.

По материалам ограждающихконструкций жилые домабывают из дерева, бетона, железобетона, металла, силикатных материалов, кирпичаи др. видов керамики, а также разных видов местных материалов.

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

Малоэтажные дома часто называют домами усадебноготипа, т.к. их наделяют земельными участками. Наиболее характерный представительусадебных домов – одноквартирный дом с земельным участком и надворнымипостройками для содержания скота и птицы, хранения топлива и инвентаря.

Малоэтажные домапланировочно решают так, чтобы обеспечить выход из каждой квартиры на отдельныйучасток. По этому признаку различают одно-, двух-, четырехквартирные и блокированныедома.

Одноквартирный дом можетбыть одноэтажным, мансардным, двухэтажным, с квартирой в разных уровнях. Здесьпонятия квартиры и дома совпадают

Блокированные дома – этосооружения, состоящие из последовательно соединенных блоков-квартир.

Обладая в определенноймере достоинствами одноквартирного дома, блокированный дом более экономичен(стоимость 1 м2 общей площади в шести — восьмиквартирныхблокированных домах на 17% ниже, чем в одноквартирных). Но при блокировке более2-х квартир вынужденно ограничивается площадь участка.

Особый тип блокированногодома – 2-х этажный дом с поэтажным расположением квартир (по 2-4 квартиры накаждом этаже). Входят с участков в квартиры 2-го этажа по лестницам при каждойквартире. У этого типа домов есть такие экономические преимущества какуменьшение числа наружных стен, протяженности инженерных коммуникаций. В то жевремя есть и недостатки – трудности с размещением хозяйственных построек (оничасто оказываются с фасадной стороны дома), необходимость устройства проездовпо всему периметру придомового участка и др.

Состав квартирмалоэтажных жилых домов такой же, как и домов любой другой этажности, но длясельских домов площадь квартир установлена несколько большая, чем для городскихмногоквартирных домов. Отличительной особенностью таких квартир являетсярешение входного узла: его делают с тамбуром (сенями). Он отделяет жилыепомещения от наружной среды. Кроме того, в таких домах можно устраиватьдополнительные входы, размещать окна практически по всем фасадам и обеспечиватьжильцов верандой или террасой.

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

Конструктивные решениямалоэтажных домов отличаются от многоэтажных. Они позволяют снизитьединовременные затраты на строительство малоэтажного дома. Такими решениямиявляются: облегченные стены из местных материалов, устройство столбчатыхфундаментов взамен ленточных, устройство внутриквартирных облегченных лестниц вблокированных 2-х-этажных домах, облегченная конструкция междуэтажныхперекрытий и т.д.

Дома от 2-х этажей домногоэтажных – самый распространенный в настоящее время тип жилища в городскоми поселковом строительстве. Это секционные дома.

Жилая секция состоит из лестничной клетки иквартир, примыкающих к ней.

Дома секционного типахарактерны тем, что все квартиры одной секции размещаются поэтажно вокругвертикального коммуникационного узла (лестница, лифт) и имеют входы или с лестничнойплощадки, или из лифтового холла.

Дома этого типа могутбыть односекционными (точечными) или многосекционными. Промежуточные секцииназываются рядовыми, крайние торцевыми.

Торцевые секции делают такой же формы, как ирядовые, Т-образные или угловые.

В домах сложнойконфигурации (в виде букв Г, Н, Ш, Т и др.) применяют угловые и Т-образныесекции. Все эти секции делят на 3 группы по типу лестнично-лифтового узла:

с поперечной лестницей;

с распределительнымикоридорами-“карманами”; — для многоэтажных домов;

с продольной лестницей.

В секциях первой группывходы в квартиры предусматривают непосредственно с поэтажных площадок. Накаждой площадке располагается от 2-х до 4-х квартир.

Характерная черта секцийвторой группы – этажная площадка поперечно расположенной лестницы развивается вкороткий коридор или холл, иногда он называется “карманом”. Такой коридорделают тупиковым и освещают только искусственным светом. В таких секцияхувеличивается число квартир, объединенных вокруг одной лестницы на этаже до 8.Повышается эффективность лифта, обслуживающего много квартир, и комфортностьсекции. Кроме того, в таких секциях можно проектировать большее количествомалокомнатных квартир. Но почти все квартиры имеют одностороннюю ориентацию.Поэтому эти секции применяют только в домах, ориентированных меридионально.

В секциях третьей группы лестницу располагают усредней продольной оси здания и освещают через фонарь в крыше. Поэтому этисекции обычно применяются в малоэтажных домах. Лестницы может располагатьсявдоль здания у наружной стены. Ее отделяют от площадки шлюзом, чтобы защититьее от проникновения дыма во время пожара.

Секциям присваивают шифр, который определяет состав квартир,объединенных одной поэтажной площадкой. При этом количество цифр в шифреуказывает на число квартир, а значение цифр обозначает комнатность квартир.Например, шифр 2-1-3- обозначает трехквартирную секцию с двух-, одно- итрехкомнатными квартирами на каждом этаже.

Секции отличаются друг от друга ориентацией посторонам света. По этому признаку секции делятся на свободно, ограниченно имеридионально ориентируемые.

Свободно ориентируемыесекции объединяют квартиры двусторонней ориентации. Дома с такими секциямисвободно размещаются на местности даже вдоль географической широты; любой изфасадов может быть северным. Поэтому такие секции называют широтными.

Секции ограниченной ориентации объединяют квартирыдвусторонней и односторонней ориентации. Т.к. все окна односторонних квартиррасположены по одному фасаду, его нельзя ориентировать на неблагоприятнуюсторону горизонта.

Меридиональные секции компонуют из одностороннихквартир и только в торцах иногда размещают двусторонние. Дома с такими секциямиориентируют меридионально. При этом необходимо соблюдать нормы инсоляции обоихдлинных фасадов.

Односекционные дома – это отдельно стоящие, не примыкающиек 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, секционныедома обеспечиваются централизованными инженерными системами. В домах свыше 5этажей устраивают мусоропровод и лифт (до 9 этажей – 1, до 18 этажей — 2, до 20этажей – 3, до 25 этажей – 4 лифта на секцию).

Стоимость жилой площадиизменяется в зависимости от ширины и длины жилого дома. В узких жилых домахшириной 7-8 м, часто встречающихся в зарубежной практике, удобно размещаютсяквартиры со сквозным проветриванием. Но в таких домах неэффективно используетсялифт.

Увеличение ширины жилогокорпуса до 12 м дает возможность увеличить число квартир, выходящих налестничную площадку одного этажа. Это позволяет снизить стоимость жилойплощади.

Увеличение числа секций вжилом корпусе повышает эффективность застройки (особенно при увеличении числасекций от 1 до 5). При этом уменьшаются расходы на отопление жилого дома,снижается стоимость СМР и жилой и полезной площади.

3. Типы многоэтажныхзданий

Многоэтажные,многоквартирные дома строят высотой более 6 этажей. По объемно-планировочнойструктуре они различаются системами внеквартирных эвакуационных путей. Этисистемы объединяют входной узел, лестницы, этажные площадки, коридоры, лифты имусоропроводы. Эти элементы являются композиционным ядром дома, т.к. попротивопожарным требованиям они заключены в массивные несгораемые конструкции.

Многоэтажные дома взависимости от планировочного решения внеквартирных коммуникаций делят на секционныеи коридорно-галерейные.

Схемы блокировки секций вдомах могут быть ленточные, ступенчатые и сложной блокировки.

Начиная с 6 этажей, вжилых домах устанавливаются лифты. Согласно нормам проектирования требуетсяустановить: 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 доманеэффективны в отношении плотности застройки. Их применяют в сложных грунтовыхусловиях, при пересеченных рельефах местности и на тесных, уже застроенныхгородских участках, а также для разнообразия застройки.

Коридорные и галерейныедома характеризуютсягоризонтальными коммуникациями (коридоры, галереи), вдоль которых располагаютсяквартиры, имеющие связь с лестничными клетками.

Преимущества этих типовдомов: обслуживаниеодной лестничной клеткой большого числа квартир, широкий корпус (коридорныедома) позволяет экономить тепло, простые конструктивные схемы, сквозноепроветривание квартир (в галерейных домах). К недостаткам можно отнести:ограниченность ориентации (в связи с 2-х-сторонним размещением квартир вкоридорных домах); возможность применения галерейных домов в районах с мягкимклиматом.

Коридорно-галерейные домахарактерны наличием продольного коридора с одной или несколькими лестницами.Коридор размещают по продольной оси здания или вдоль одного из фасадов. Есликоридор размещен по продольной оси здания, то квартиры располагают по обе стороныкоридора. Если коридор размещен вдоль фасада, то квартиры располагают с однойстороны. Галерея может быть вынесена за пределы габарита здания и выполнена ввиде длинного открытого балкона, соединенного с лестницами и лифтами.

Коридоры и галереи размещаютв каждом этаже здания. При использовании 2-х-этажных квартир коридоры и галереиразмещают через 1, 2 или 3 этажа.

Коридорно-галерейные домаэкономически более целесообразны при небольших квартирах, рассчитанных нанебольшие семьи. Эти дома строят для постоянного и временного проживания: домаквартирного типа, общежития, гостиницы.

При проектировании лестнично-лифтового узла в жилыхдомах, особенно многоэтажных, учитывают возможность быстрой эвакуации жителей иобеспечение эвакуационных путей от задымления.

Продолжительностьэвакуации жителей зависит от ширины проходов, уклонов лестниц и способовнавески 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 условия3£ n £ 18.

Для обеспечениябеспрепятственного выхода из здания обе двери тамбура навешивают с открываниемнаружу.

Количество лестниц всоответствии с противопожарными нормами зависит от количества квартир,обслуживаемых одной лестницей и от этажности зданий.

В домах высотой до 12этажей квартиры могут выходить только на одну лестницу. На уровне 6, 9 и 12-гоэтажей предусматривают переходы в соседние секции.

В домах высотой более 12этажей, если на этаже размещается не более 4-х квартир, устраивается одналестница.

Если на этаже больше 4-хквартир, в зданиях более 9 этажей должен быть запасной выход на пожарнуюлестницу, располагаемую на балконах.

В домах коридорно-галерейноготипа коридор обеспечивают выходами на 2 лестницы. Одна из них может бытьпожарной, приставной.

Максимальную длинукоридоров ограничивают нормативным расстоянием от дверей наиболее удаленнойквартиры до ближайшей лестничной клетки.

При проектировании путейэвакуации предусматривают предохранение их от задымления. При выходе изкоридоров устраивают шлюзы с дверями, лифты устанавливают в изолированныхшахтах, площадки лестниц 12-этажных домов и выше делают в виде открытогобалкона или лоджии.

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

1.  Классификация общественных зданий исооружений

2.  Объемно-планировочные элементыобщественных зданий и сооружений

3.  Конструктивные элементы общественныхзданий и сооружений

1. Классификация общественныхзданий и сооружений

Общественные здания исооружения предназначеныдля размещения в них различного вида учреждений и предприятий, которыеобеспечивают социальное, бытовое, культурное и коммунальное обслуживаниенаселения. На жилых территориях располагают детские сады-ясли, школы, магазины,учреждения общественного питания, приемные пункты предприятий бытовогообслуживания, игровые и спортивные сооружения и т.п., оказывающие населениюкакие-либо услуги.

Общественные здания классифицируютпо нескольким критериям:

- капитальности

- функциональнымпризнакам

- категориизначимости в структуре общества

- универсальности

- способамстроительства.

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

Огнестойкость зданий (конструкций) – это способностьсопротивляться воздействию огня и распространению опасных факторов пожара. Оттого, насколько легко могут воспламеняться различные части здания, зависит егопожаробезопасность. В соответствии со СНиП 21-01-97 пожарная безопасностьздания определяется классом конструктивной пожарной опасности и пределомогнестойкости. В зависимости от этих показателей здания делятся на следующиетипы: непожароопасные, мало пожароопасные, умеренно пожароопасные,пожароопасные.

Пожарная опасность здания – это способность возникновенияопасных факторов пожара и его развития. Чтобы не допустить распространениепожара из одного помещения в другое и предотвратить горение предусматриваютсяпротивопожарные преграды:

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

-  противопожарные перегородки иперекрытия – из несгораемых материалов;

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

Классификация пофункциональным признакам имеет 4 ступени – группа, тип, подтип и вид. Высшаякатегория – это группа. В одну группу объединяются здания, предназначенные дляосуществления определенных направлений человеческой деятельности.

1 группа – учрежденияздравоохранения, физической культуры и социального обеспечения;

2 группа – учрежденияпросвещения;

3 группа – культуры;

4 – искусства;

5 – науки и научногообслуживания;

6 – финансирования,кредитования и страхования;

7 – управления;

8 – общественныхорганизаций;

9 – коммунальногохозяйства;

10 – бытовогообслуживания населения;

11 – торговли иобщественного питания;

12 – связи;

13 – транспорта;

14 – строительства.

Группы состоят из типов иподтипов. Например: группа учреждений просвещения включает два типа сооружений:1 – общеобразовательные школы и учреждения по воспитанию детей; 2 – учебныезаведения по подготовке кадров. Первый тип разбит на четыре подтипа: а –дневные общеобразовательные школы; б – вечерние (сменные) школы рабочей исельской молодежи; в – детские дошкольные учреждения; г – детские дома. Подтипыразбиты 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 классификацииобщественных зданий по категории значимости в структуре общества определяется,какое место занимает сооружение в общественной структуре города, области илиреспублики. В зависимости от категории значимости – возрастного составапосетителей и периодичности посещения учреждения обслуживания – общественные зданиярасполагаются 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 посещаемыеограниченным составом населения, — Rоб = 2000 – 2200 м).

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

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

2. Объемно-планировочныеэлементы общественных зданий и сооружений

Объемно-планировочнаякомпозиция общественныхзданий зависит в основном от их функционального назначения и архитектурногорешения. Чаще всего встречаются коридорные и зальные композиции. Встречаютсятакже и смешанные. Строятся здания по анфиладной схеме, в которой движениелюдского потока направляется из комнаты в комнату с расположением дверей поодной оси. Такая планировка характерна для музеев, картинных галерей, некоторыхтипов выставок.

Объемно-планировочныеэлементы общественныхзданий по функции делятся на основные, коммуникационные и вспомогательные.

Элементы основной функции – это помещения, ради которыхпостроено здание. В кинотеатре, филармонии и театре – это зрительный зал. Ихформа и размеры зависят от функции, а конструктивное решение – от конфигурации,габаритов и величины пролетов. Планировка зрительных залов должна обеспечиватьзвуковой и зрительный комфорт. В административных зданиях основными помещениямиявляются 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 основногофункционального назначения важна инсоляция, т.е. их размещение по сторонамгоризонтов. Например, аудитории, классы, лаборатории не рекомендуется ориентироватьна восток, юго-восток и юг. В этих помещениях не допускается инсоляция врабочее время: с 8 до 16 часов в течение суток.

Коммуникационные элементы – это помещения, предназначенные длявхода и выхода из здания, распределения, горизонтального и вертикальногоперемещения людских потоков внутри сооружения. К ним относятся: входные узлы,фойе, поэтажные холлы, коридоры, лестницы, пандусы и эскалаторы, лифты.

Входные узлы делят на главные, служебные ивспомогательные. По местоположению входного узла, по его архитектуре можноустановить функциональное назначение здания. В зависимости от вместимости ифункциональных особенностей зданий делают 1 или несколько главных входов. Всостав входного узла входят тамбур, вестибюль, гардероб. Их взаимноерасположение должно обеспечивать беспрепятственное движение людских потоков оттамбура к внутренним коммуникациям. Из тамбура люди попадают непосредственно ввестибюль. Тамбур – это тепловой шлюз, мешающий проникновению холодногонаружного воздуха внутрь здания. Он необходим в районах с умеренным и холоднымклиматом.

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

Вестибюль – это первое распределительноепомещение на пути посетителя, вошедшего в общественное здание. Планировочновестибюль решают как небольшой зал. Площадь его назначают по нормам взависимости от количества людей, находящихся в вестибюле в часы«пик». Непосредственно к вестибюлю примыкает гардероб, площадькоторого тоже нормируется. Расположение в вестибюле гардероба бывает боковое,центральное двусторонее и центральное одностороннее. В помещениях с большимколичеством людей гардеробы часто располагают в нескольких местах внепосредственной близости от вестибюля или в подвальном этаже под вестибюлем.Иногда в вестибюле располагают справочное бюро, торговые киоски. Вестибюльсвязывают с коридорами и анфиладами помещений лестницами и лифтами.

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

Коридоры бывают боковые и средние, тупиковыеили сквозного прохода между лестницами. Длину коридоров назначают в зависимостиот степени огнестойкости зданий и их освещенности. Ширина коридора – расчетнаявеличина. Она зависит от линейной плотности людского потока и нормативной продолжительностиэвакуации. Расчетные величины сравнивают с минимально допустимыми.

Фойе обычно устраивают перед входами взалы театров. Продолжение фойе вдоль зрительного зала – кулуары, куда обычновыходят двери из зала. Фойе иногда оборудуют буфетами. В кинотеатрах фойе частосовмещают с вестибюлями.

Поэтажные холлы располагают у группы лифтов и в световыхкарманах.

Лестницы в общественных зданиях делят пофункциональному признаку на главные (парадные) и второстепенные. Главныелестницы связывают с вестибюлем внизу и группами основных помещений вверху. Второстепенные– служебные и пожарные лестницы. Они отделяются от других помещений стенами. Пожарныемогут быть снаружи здания. В общественных зданиях применяют 2-х и 3-х маршевыелестницы прямоугольного и криволинейного очертания. Парадные лестницы делаютразветвленными. Служебные – двухмаршевые. Ширина лестничных маршей нормируетсяи 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 поступеням заменены плоскостями – дорожками с уклоном 1:8. Двигаться легче, нодлина пути больше. Занимают много места, поэтому их чаще применяют на переходахпри перепаде отметок полов от 1,5 до 2 м и в проходах зрительных залов с местами, расположенными амфитеатром.

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

В многоэтажных зданияхустанавливают пассажирские, грузопассажирские лифты и грузовые подъемники. Ониявляются основным видом вертикального транспорта. Лифтовые шахты ограждаютнесгораемыми конструкциями. Необходимое количество лифтов определяют по формуле(35):

/>/>                                                       (35)

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

tоб – время подъема и спуска лифта;

Т – время«пик»(равно 300 сек.);

е – грузоподъемностьлифта, чел.;

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

Время подъема-спускарассчитывается по формуле (36):

/>                                                     (36)

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

tп.о – время, затрачиваемое на каждойостановке на ускорение, замедление, включение лифта и на открывание изакрывание 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 – коэффициентнеучтенного времени, 5 – 10%.

Для определения времениподъема-спуска необходимо знать число вероятных остановок, которое зависит отколичества этажей в здании и вместимости кабины лифта.

Вспомогательные элементы: артистические, костюмерные ибутафорские в театре, книгохранилища и коллектор в библиотеке, помещенияинженерного обеспечения (кинопроекционный, радио- и видеоузел, вентиляционныекамеры и т.п.), санитарные узлы, шлюзы, помещения общественного питания.

3. Конструктивныеэлементы общественных зданий и сооружений

В зависимости отобъемно-планировочного и конструктивного решения общественные здания можноразделить на три планировочные схемы: ячейковую, зальную и смешанную.

Ячейковая схема решается по бескаркасноймалопролетной схеме с несущими продольными или поперечными стенами или покаркасной схеме.

Зальная структура отличается от ячейковой наличием перекрытийбольших пролетов.

В смешанной структуресовмещаются ячейковая и зальная схемы.

Рассмотрим конструктивныеэлементы, характерные в большей части для общественных зданий.

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

Стены. В каркасных общественных зданияхцелесообразно применять легкие навесные конструкции наружных стен. Раскладкапанелей наружных стен по фасаду может быть ленточная с простенками, ленточнаябез простенков и из панелей размерами «на комнату».

Раскладка из панелей«на комнату» недостаточно отвечает планировочному решениюобщественных зданий, т.к. редко встречается планировка с комнатами однойстандартной ширины. Первые две раскладки панелей образуют меньше швов междупанелями. Они более отвечают планировке помещений общественных зданий.

Сопряжение панелей стен скаркасом осуществляют навешиванием на стойку и на продольный ригель каркаса илиопиранием на четверть продольного ригеля каркаса.

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

Покрытия для половобщественных зданий применяют такие же, как и в жилых домах. В помещенияхвестибюлей, где обычно бывает большое количество людей, делают полы болеестойкие на истирание – мозаичные, с крупнозернистой мраморной крошкой нацементном вяжущем и добавкой латекса или поливинилацетатной эмульсии. Делаюттакже полы из мраморной плитки, отличающиеся прочностью, хорошим видом и легкойочищаемостью.

Подвесные потолки. Их устраивают, исходя из архитектурногорешения интерьера помещения, для светящихся потолков, скрытия проводкиразличного вида коммуникаций и из условий акустических требований. Материалподвесных потолков выбирают, исходя из их назначения. Широко применяются подвесныепотолки из плиток акмигран размером 30х30 см. Плитки по периметру в кромкахимеют пазы. Этими пазами их укладывают на полку алюминиевого двутавровогопрофиля высотой 30 мм. При помощи скобы и сережки двутавровый профиль подвешиваютк арматуре диаметром 8-10 мм, приваренной к закладным деталям стыков ребристыхпанелей.

Покрытия. В общественных зданиях ячейковойсхемы покрытия бывают чердачные, раздельные вентилируемые с малым уклоном потипу покрытий жилых зданий или совмещенные. Для перекрытия зальных помещенийбольших пролетов в качестве несущих элементов применяют: плоскостныеконструкции – балки, рамы, сквозные фермы различного очертания, арки; сетчатыепокрытия, в которых несущие элементы пересекаются в двух направлениях;пространственные конструкции – своды, купола, оболочки, вантовые покрытия.

Контрольные вопросы

1. Квартира — основная планировочная единица жилого дома квартирного типа.

2. Жилая, полезная иобщая площадь квартиры.

3. Основныепланировочные элементы квартиры: их состав и назначение.

4. Одноквартирныеодноэтажные дома: особенности планировки.

5. Дома-дуплексы,таун-хаусы.

6. Блокированныемалоэтажные дома.

7. Секционные жилыедома.

8. Понятие и типысекций.

9. Жилые домакоридорного типа.

10. Галерейные жилыедома.

11. Классификацияобщественных зданий.

12. Основныепланировочные элементы общественных зданий.

13. Расчет количествалифтов в общественных зданиях.

14. Проектирование иразмещение основных помещений общественных зданий.

15. Основныеархитектурно-планировочные решения общественных зданий.

16. Основныеконструктивные элементы общественных зданий.

РАЗДЕЛ 3.КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

В данном разделе мыпознакомимся с устройством основных конструктивных элементов зданий; спредъявляемыми к ним требованиями. Рассмотрим технико-экономические особенностиразличных конструктивных решений элементов зданий и применения различныхматериалов.

ТЕМА 6. ОСНОВАНИЯ ИФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ

1.  Понятие об основании здания. Видыоснований

2.  Понятие о фундаменте. Виды фундаментов

3.  Подвалы, приямки и люки

4.  Технико-экономические сведения

1. Понятие обосновании здания. Виды оснований

Под ОСНОВАНИЕМздания понимают массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающийчерез него нагрузки от зданий и сооружений. Под воздействием нагрузки этот слойгрунта находится в напряженном состоянии. Он может быть однородным, а можетсостоять из напластования нескольких видов горных пород. Мощность его можетдостигать шестикратной ширины подошвы фундаментов.

ГРУНТАМИ в строительстве называют различныегорные породы магматического, метаморфического и осадочного происхождения.

Грунты делятна следующие основные группы:

1.  СКАЛЬНЫЕ грунты – изверженные метаморфическиеи осадочные породы. Они залегают в виде сплошных массивов или трещиноватыхслоев на большой глубине под слоями нескольких пород и поэтому редко служатнепосредственным основанием фундаментов зданий. Этот грунт имеет большую механическуюпрочность.

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

3.  ПЕСЧАНЫЕ грунты содержат менее 50 % по весучастиц крупнее 2 мм. Эти грунты сыпучие и в сухом виде не пластичны. Взависимости от размера зерен песчаные грунты разделяют на гравелистые, крупно-,средне-, мелкозернистые и пылеватые. Эти грунты могут быть сухими, влажными иводоносными. Они являются хорошим основанием, если залегают равномерно мощнымслоем и не имеют линз-вкраплений других пород.

4.  ГЛИНИСТЫЕ грунты имеют чешуйчатую структуру ииз мелких связанных между собой частиц. Размер этих частиц в 20-100 раз меньшепесчаных. В сухом состоянии между частицами действуют силы сцепления. Но онипрактически исчезают при погружении образца в воду – грунт становитсяпластичным. Во влажном состоянии поры между чешуйками заполнены водой, котораязимой замерзает. Поэтому происходит пучение. По степени пластичности этот грунтделят 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%. Поэтомусупеси часто относят к пескам. Глины водонепроницаемы и их напластованияявляются водоупорами. В природном состоянии эти грунты обладают влажностью награнице текучести, превращаются в илы, которые называются плывунами. Поэтому вестественном состоянии они совершенно не пригодны для оснований. Но на болеесухих можно возводить здания, предохраняя грунты от вспучивания при замерзании.

5.  Одной из разновидностей глинистыхгрунтов являются ПРОСАДОЧНЫЕ грунты. У них тонкозернистая структура и оченьбольшая пористость (более 50%). Сюда относятся лессовидные суглинки.Характерная особенность просадочных грунтов – большая прочность в сухомсостоянии и просадочность (даже провальность) в замоченном состоянии. Поэтомупри необходимости возведения на них зданий и сооружений необходимо обеспечитьзащиту оснований от атмосферной и производственной влаги.

Глинистые ипесчаные грунты в зависимости от наличия в них примесей органических и растительныхосадков делят на 3 группы:

-  грунты с примесью органическихвеществ. В них содержитсядо 10 % растительных осадков;

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

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

6.  НАСЫПНЫЕ грунты состоят из разнообразныхпород, часто и из бытовых отходов. Их называют культурными отложениями. Эточастое явление в городах. Они не однородны по составу и структуре, имеютбольшие и неравномерные осадки. Поэтому пригодность их в качестве основанийограничена и в большой мере зависит от продолжительности существованиянасыпного грунта и от его характера.

Вопрос опригодности того или иного грунта для основания решают проводя анализгеологоразведочных данных.

Грунтыисследуют бурением или закладкой открытых шурфов (колодцев). На их основестроят продольные и поперечные профили – разрезы грунтов. При исследованиигрунтов выявляют данные, от которых в первую очередь зависит несущаяспособность грунта. Определяют расположение и мощность залегания пластовпороды, 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 основаниианализа полученных образцов грунта (кернов) определяют их прочность ивозможность использования в природном состоянии в качестве оснований.

Для этогоопределяют, прежде всего, гранулометрический состав сыпучих материалов путемотделения различных по размеру фракций. По их процентному содержанию грунтклассифицируют на группы (песчаный, глинистый и т.д.). Прокаливая, узнаютотношение органических включений к общей массе породы.

В техслучаях, когда расчеты выявят недостаточную пригодность грунтов в естественномсостоянии для оснований, производят уплотнение оснований.

Существует 2вида оснований: естественные и искусственные.

ЕСТЕСТВЕННЫМИ основаниями называются грунты,залегающие под фундаментом и способные в природном состоянии воспринимать ивыдерживать нагрузку от здания. Кроме того, основания должны давать равномернуюосадку под всем зданием и находиться в статичном состоянии. Способность грунтаотвечать предъявляемым требованиям зависит от его однородности. Наиболееподходящими являются изверженные магматические породы.

Неоднородностьгрунтов является причиной неравномерной осадки здания, а это приводит кразличным деформациям. При строительстве на территориях свалок возникаютпобочные явления. Например, в подвалах домов может появиться метан,образующийся при разложении органических отходов.

Большоевлияние на основания оказывают подземные воды. В расчетах учитываютгидростатический подпор воды, способный нарушить статичность сооружения или егоэлементов. Вода может также разрушить бетонные и каменные конструкции.

В основаниях,расположенных вблизи посадок широколиственных деревьев, может начатьсянеравномерная осадка. Т.к. в засуху корни деревьев высасывают из нижних слоевгрунта воду. При уменьшении влажности некоторые грунты дают осадку. Это можетпривести к повреждению здания.

Всеперечисленные факторы создают условия, когда нельзя использовать естественныегрунты в качестве оснований, т.к. нет гарантии, что здание и в перспективебудет находиться в стабильном состоянии. В этом случае разрабатываютмероприятия по укреплению грунтов, т.е. устраивают искусственные основания.

ИСКУССТВЕННОЕ основание – это искусственноуплотненный или упрочненный грунт.

Существуютразные способы укрепления грунта.

1.  Метод осушения земель, заливаемыхводой. Создают насыпь выше уровня затопления и на ней возводят здание. Грунтиспользуют как насыпное основание.

2.   Подгрузка слоем специальнонасыпаемого грунта. При этом откачивают воду, заполняющую пустоты в грунте. Поддавлением избыточной массы грунт садится на места вытесненной воды. Так происходитуплотнение.

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

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

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

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

Уплотнение бывает поверхностное и глубинное.При поверхностном уплотнении грунты трамбуют механическими трамбовками, каткамии т.п. При этом некоторые виды грунтов смачивают или втрамбовывают в грунтщебень, гравий и др. Глубинное уплотнение производят при помощи глубинныхвибраторов или грунтовых свай.

Приэлектрохимическом упрочнении пропускают через переувлажненный глинистый грунт электрический ток. Подвоздействием тока происходит коагуляция глинистых частиц и их закрепление. Приэтом грунт осушается и поэтому уплотняется. Этот метод требует большого расходаэлектроэнергии.

Обжиг придает грунту высокие механическиесвойства. Получаемый при сжигании газообразного или жидкого топлива раскаленныйгаз, 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 вскважины под давлением.

Цементация – нагнетание в грунт по трубамжидкого цементного раствора, который после твердения образует камневидныймассив (тип бетона).

Силикатизация – аналогична цементации, тольковместо цементного раствора в грунт нагнетается в зависимости от его характеражидкое стекло и хлористый кальций или жидкое стекло и фосфорная кислота. Послетвердения растворов происходит окаменение грунта.

Еслиуплотнение или закрепление грунта затруднено или дорого, то слабый грунтзаменяют слоем более прочного, который называется подушкой.

Несущаяспособность оснований устанавливается расчетом.

Грунтыоснования здания должны отвечать следующим требованиям:

— должныобладать достаточной несущей способностью;

— не бытьпучинистыми (глина);

— неразмываться грунтовыми водами;

— недопускать просадок и оползней.

Предельнодопустимое значение просадок основания здания приводится в СНиП и составляет 80-100 мм.

Глубинапромерзания грунта под зданием зависит от теплового режима зданий. Расчетнуюглубину промерзания определяют по формуле (35):

Н = m * Hн                                                                                                                                               (35)

где: Нн — нормативная глубина промерзания;

m — коэффициент влияния тепловогорежима здания на промерзание грунта у наружных стен здания. При полах на грунтеm = 0,7; на лагах m = 0,8; на балках m = 0,9; прочие здания m = 1,0. Регулярно отапливаемые зданияс tв³ 10о.

2. Понятие офундаменте. Виды фундаментов

ФУНДАМЕНТЫ –подземные конструкции, воспринимающие всю нагрузку от здания и передающие ееоснованию. Нагрузку на грунт передают через подушку, а на нее опирают столбыили стены фундамента.

Глубиназаложения фундаментовзависит от многих факторов: глубины промерзания грунтов, нормативного давленияна основание и расчетных нагрузок, структуры и характера грунта, от уровнягрунтовых вод, глубины заложения слабых грунтов, глубины заложения соседнихфундаментов, подвалов, котлованов и выемок, наличия подвала и т.д.

Глубиназаложения фундаментов на скальных, гравелистых, крупнообломочных грунтах ипесках средней крупности не зависит от глубины промерзания, т.к. эти грунты неподвержены пучению при замерзании.

В зданиях сподвалом заложение фундаментов должно быть ниже отметки пола подвала не меньше,чем на 0,2-0,5 м.

При расчетеглубины заложения фундаментов необходимо учитывать наличие рядом более глубокихкотлованов, подвалов, выемок.

На фундаментдействуют различные факторы. Давление вертикальной нагрузки от элементовздания, горизонтальное давление грунта, вибрация грунта, действие грунтовыхвод, попеременное замерзание и оттаивание, химическая агрессия грунтовых вод, температуранаружная и внутренняя (при наличии подвала), влажность подвального помещения.

Учитываяусловия содержания фундаментов, необходимо, чтобы материал фундаментов был:достаточно стойкий против грунтовых вод и возможной химической агрессии;водонепроницаемый, морозостойкий в состоянии выдержать попеременноезамораживание и оттаивание; прочный на механические нагрузки и вибрацию;долговечный. Из этих условий видно, что для фундаментов пригоден ограниченныйкруг материалов.

По видуматериалов фундаменты делятся на:

-  деревянные – применяются каквременные или в исключительных случаях;

-  бутовые – из обломков камней размером0,15-0,5 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 ненадо выкладывать из отдельных камней. Бетонную смесь с вкраплением бута (30%бута) укладывают в опалубку и ждут пока затвердеет;

-  бетонные;

-  железобетонные – позволяют облегчитьконструкции благодаря арматуре;

-  из сильно обожженного кирпича.

По способувозведения фундаменты делятся на:

-  монолитные – изготавливаются настроительной площадке (железобетон);

-  сборные – из элементов заводскогоизготовления. Они менее материалоемки по сравнению с монолитными. Сборныеэлементы укладывают на цементные растворы.

В целяхповышения долговечности фундаментов и предохранения стен от воды и влагиконструкции, находящиеся в земле, гидроизолируют.

Пристроительстве малоэтажных домов используют деревянные фундаменты. На местностис высоким уровнем грунтовых вод деревянные сваи стоят очень долго (400 и более лет– Венеция – фундаменты из архангельской древесины), если постоянно находятся вводе.

В зависимостиот нагрузок, передаваемых на фундамент, характера основания и его несущейспособности, типа зданий и условий эксплуатации, от формы конструкций фундаментыбывают ленточные, столбчатые, свайные, сплошные.

Наиболеедревние — ленточные. В поперечном сечении – это прямоугольная стенка,располагаемая под несущими стенами здания по всему периметру. Устанавливаютсяна подушку, которую для уменьшения давления на грунт приходится расширять.Ленточные фундаменты бывают монолитные – из бутового камня или бетона. Подушкине воспринимают скалывающих реактивных усилий от грунта, поэтому их приходитсяделать массивными. Бывают фундаменты сборные – подушка железобетонная, а стеныиз пустотелых блоков или ребристых панелей. Этот вид фундаментов менеематериалоемок.

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

Деревянные фундаменты применяют редко, подвременные деревянные здания.

Каменные – в малоэтажных кирпичных идеревянных зданиях.

Монолитные (бетон) – для зданий поиндивидуальным проектам.

Сборные (железобетон) – в каркасных зданияхпод колоннами и столбами каркаса. Подушка устраивается из железобетонной плитыи фундаментного блока. На подушку на цементно-песчаном растворе монтируютподколонники стаканного типа. В них устанавливают колонну фундамента.

Нагрузка отздания передается через фундаментные блоки на столбы фундамента, от которогочерез подушки и подколонники нагрузки передаются на основания. При устройствестолбчатых фундаментов опорная часть подушек становится меньше, а удельное давлениена грунт – больше. Поэтому столбчатые фундаменты применяют в прочных грунтахили невысоких зданиях.

В грунтах сневысокой несущей способностью часто применяют свайные фундаменты. Они состоятиз свай и ростверков. Ростверк – конструкция верхней части свайного фундаментав виде бетонной или железобетонной балки. Объединяет сваи в одну устойчивуюсистему.

Ростверки,как фундаментные балки, воспринимают нагрузку от элементов здания и передают ихна сваи, а сваи – на более плотные грунты. Ростверки делают из железобетона, асваи – из дерева, металла, железобетона и бетона. Свайные фундаменты не имеютподушки, а непосредственно проходят через слабые грунты и опираются на твердыеслои грунта. Их можно погружать в рыхлые грунты на глубину, котораяобеспечивает бес просадочность свай за счет бокового сцепления и трения грунтао сваю (висячие).

Свайныефундаменты бывают: 1) из забивных свай – механически внедряют в грунт ударным ивибрационным способом, вдавливанием или завинчиванием; 2) из свай-столбов; 3)из винтовых свай – железобетонные полые сваи со стальными наконечниками. Призавинчивании не происходит сотрясения грунта; 4) свай-оболочек – железобетонныеполые сваи, заглубленные с выемкой грунта и закрепленные бетонной смесью; 5)набивных свай – их делают непосредственно в грунте. Бурят отверстия и заполняютих несущими материалами: арматурными каркасами, бетоном, песком и т.д.

Свайныефундаменты на плане различаются в зависимости от размещения:

1)  одиночные сваи – под отдельно стоящейопорой;

2)  свайные ленты – 1-2 и более рядовсвай;

3)  свайные куски – под тяжелой опорой;

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

Свайныефундаменты очень экономичны.

В слабыхгрунтах и при больших нагрузках применяют сплошной (плитный) фундамент. Онпредставляет собой толстую железобетонную плиту, располагаемую под всемзданием. На нее опираются непосредственно стойки каркаса или несущие продольныеи поперечные стены. Колонны устанавливаются на места пересечения ребер.

Коробчатые фундаменты – одна из разновидностейсплошных. 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

Вмногоэтажных зданиях обычно устраивают подвалы. Они используются в качествекладовых, хозяйственных помещений, временных мастерских, гаражей для легковыхмашин.

Наружнымистенами подвала служат стенки ленточных фундаментов. В каркасных зданиях состолбчатыми фундаментами стены подвала делают в виде железобетонных панелей.Они опираются на выступающие из железобетонных стоек каркаса железобетонныеопорные консоли или опорные стальные столики, привариваемые к закладным деталямстоек каркаса.

Припроектировании подвальных помещений очень важно учитывать их гидроизоляцию отгрунтовых вод.

Если уровеньгрунтовых вод не превышает 0,2 м над уровнем пола подвала, то применяютгоризонтальную гидроизоляцию выше подушки фундамента и вертикальнуюгидроизоляцию по наружной поверхности стен подвала, защищенную слоем жирноймятой глины толщиной 0,2-0,25 м для предупреждения механических поврежденийгидроизоляции. Жирная мятая глина и сама может быть хорошей гидроизоляцией.

Когда уровеньгрунтовых вод выше 0,2 м, но не более 0,8 м, гидроизоляция должна устраиваться под полом подвала и укладываться на бетонную подготовку. Гидроизоляциювертикальных поверхностей защищают облицовкой сильно обожженного кирпичатолщиной в половину кирпича. Чтобы избежать выпучивания подготовки и полаподвала напором гидростатического давления, в период проектирования учитывают,что гидростатическое давление, равное высоте уровня грунтовых вод, должно бытьменьше веса подготовки и пола подвала.

Когда уровеньгрунтовых вод выше 0,8 м отметки пола подвала, гидроизоляцию устраивают так же,как во втором случае, но бетонный пол подвала должен рассчитываться на гидростатическоедавление и заделываться по периметру в стены подвала.

В качествегидроизоляции применяют битумную мастику, толь, рубероид, гидроизол. При наличиигрунтовых вод наиболее надежна обмазочная и оклеечная гидроизоляция.

На высушеннуюповерхность подушки фундаментов и подготовки пола подвала наносят слой битумноймастики толщиной 4,5 мм, после твердения сплошь по всей поверхности наклеивают1-2 слоя гидроизоляционного материала. Затем устанавливают вертикальныеэлементы сборных стен подвала, на них наносят гидроизоляцию, выкладываютзащитную стенку и пол подвала.

Дляпредупреждения увлажнения стен капиллярной влагой в стене выше тротуара на 13-15 см устраивают горизонтальную гидроизоляцию.

В подвальныхпомещениях иногда предусматривают естественное освещение через окна,расположенные в стенах. По современным нормам в подвальных помещениях не допускаютсядлительные работы, требующие естественного освещения. Поэтому устройствосветовых проемов, а, следовательно, и приямков встречается редко.

Приямки передоконными проемами стен подвалов делают из кирпича или железобетона. Полыприямков делают с уклоном наружу от стен (как отмостка). Сверху приямкизащищают металлическими откидными сетками, а иногда делают покрытие дляприямков из пустотелых стеклянных блоков.

Люкиустраивают в подвальных помещениях, где предусматривается хранение материалов,загружаемых в подвал снаружи через люки.

Стенки люковделают также, как и у приямков, из кирпича или сборных железобетонных плит. Пол– пологий в сторону подвала. Для закрывания проема люка устраивают деревянныеутепленные щиты, обитые железом, если одни щит, и не утепленные, если два щита.

4.Технико-экономические сведения

Технико-экономическиепоказатели фундаментов различных конструкций колеблются в широких пределах.Соотношение стоимости, трудоемкости и массы фундаментов различных конструкцийприведено в табл. 5. Показатели приведены к стоимости 1 м2 жилой площади.

Таблица 5

Соотношениестоимости, трудоемкости и массы фундаментов

Показатели Монолитный фундамент ленточный Сборный ленточный железобетонный со сплошной стенкой Панельный ленточный Свайный Стоимость 100 99 68 76 – 86 Трудоемкость 100 66 54 44 Масса 100 62 40 42

Поэтому требования экономики являются главными при проектировании ивыборе типа фундамента в различных условиях.

Технико-экономическийанализ фундаментов для жилых домов различной этажности позволяет сделатьследующие выводы.

Для зданий высотой 1-2этажа без подвалов экономически целесообразны столбчатые фундаменты; в5-этажных домах с подвалом – ленточные сборные, особенно с панельной стеной; взданиях без подвала (5 этажей) при большой нагрузке и небольшом нормативномдавлении 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; для16-этажных зданий рекомендуются свайные фундаменты или сплошные коробчатые.

Выбор фундаментов зданийв 16 этажей и более необходимо в каждом случае сопровождать экономическиманализом.

Свайные фундаментыэкономичнее ленточных на 30-34% по стоимости; на 40% — по расходу бетона; на80% — по объему земляных работ.

Однако на сваиувеличивается расход арматурной стали примерно на 1-3 кг на 1 м2 общей площади.

ТЕМА 7 СТЕНЫ И ПЕРЕГОРОДКИ

1.  Виды, типы стен и их конструкции

2.  Архитектурно-конструктивные элементынаружных стен

3.  Виды, типы перегородок и ихконструкции

4.  Технико-экономические сведения

1. Виды, типы стен и их конструкции

СТЕНЫ – ограждающая и вбольшинстве случаев несущая конструкция зданий. Стены подразделяют на наружныеи внутренние. Наружные стены предназначены для защиты жилых помещений отатмосферных воздействий осадков, ветра, температуры, городского шума, солнечнойрадиации и для передачи нагрузок от собственной массы, крыши, балконов,перекрытий и покрытий на фундаменты. Внутренние стены также несут нагрузки и,кроме того, разделяют помещения. Т.е. они являются звукоизоляционными ипротивопожарными барьерами.

И наружные, и внутренниестены разделяют на несущие, самонесущие и навесные.

Исходя из назначениястены, как ограждающей конструкции, она должна быть мало теплопроводна,теплоустойчива, не продуваема, стойка от действия “косых” дождей и достаточнозвуконепроницаема.

Стена как несущаяконструкция должна быть прочной, чтобы обеспечить передачу нагрузок нафундамент, не должна пропускать в толщину водяные пары из помещения. Скоплениесорбционной влаги в конструкции стены вызывает снижение ее теплотехническихкачеств. При переменном замерзании и оттаивании конденсата внутри ограждениястена деформируется.

Все перечисленныетребования положены в основу конструирования наружных стен. Эффективной иоправдавшей себя в эксплуатации является однослойная стена из прочных, мало теплопроводных,звуконепроницаемых, долговечных и стойких от атмосферных воздействий материалов.

При увеличении высотызданий увеличиваются нагрузки. Для их восприятия стены должны проектироватьсяиз более прочных материалов, а они более теплопроводны. Поэтому приходитсяувеличивать толщину стен с учетом теплопроводности. При небольшой этажности имало теплопроводных материалах из условий прочности приходится такжеувеличивать толщину стен. А это снижает выход полезной площади.

Основным стеновымматериалом являетсякрасный кирпич. Его применяют для кладки наружных и внутренних стен, столбов иизготовления кирпичных панелей.

Стены помещений сневысокой влажностью изготовляют из керамических камней, силикатногоавтоклавного, известково-шлакового (плотность выше, чем у красного) иизвестково-зольного кирпича. Применяется также пустотелый и легкий кирпич. Этиматериалы имеют в отличие от красного кирпича значительно меньшую плотность иэто позволяет увеличить их размеры (0,25 * 0,12 * 0,14 и 0,25 * 0,25 * 0,14).

Сейчас для стен выпускаютблоки из шлако- и керамзитобетона размером 0,188 * 0,39 * 0,19(h) м. Их прочность и морозостойкостьневысоки. Поэтому их используют для стен зданий до 5-и этажей с нормальнымтепло влажностным режимом эксплуатации.

Керамические блокиизготавливают с вертикальными и горизонтальными пустотами. Из первыхвыкладывают стены высотой до 3-х этажей, а из вторых – до 4-х.

Блоки изготавливают и изестественных материалов. В южных районах применяют мелкие блоки из ракушечника,туфа и пористого песчаника.

Стены облицовывают самымразнообразным материалом: от плит естественного камня до штукатурки. Дляоблицовки применяют лицевой кирпич и легкие керамические блоки. Кроме того,стены облицовывают ковровой керамической глазурованной плиткой.

В сборном домостроенииприменяют крупные стеновые блоки и панели. Их изготовляют из однородногоматериала или делают многослойными. В однородных деталях применяют легкиеконструктивные (керамзитобетон) и конструктивно-теплоизоляционные бетоны. Ониимеют хорошие прочностные характеристики поэтому способны восприниматьзначительные нагрузки. Кроме того, они имеют относительно небольшую плотность ипоэтому они достаточно теплостойки. Конструктивно-теплоизоляционные бетоны(ячеистые) менее прочны. Они имеют небольшую плотность, т.е. низкий коэффициенттеплопроводности.

В многослойныхконструкциях (панелях) применяют конструктивные и легкие теплоизоляционныебетоны. Это позволяет уменьшить массу стен. При этом из тяжелого бетонаМ150-200 делают тонкостенные железобетонные оболочки панелей. Они воспринимают основныенагрузки. А из легкого бетона выполняют теплоизоляционные слои. Ониобеспечивают защиту от охлаждения (газо- и пенобетоны, обладающие очень низкойтеплопроводностью). От паропроницания устраивают паронепроницаемый слой. Дляпридания хорошего вида наружную поверхность отделывают декоративным слоем,иногда фактурным. Его приготовляют из растворов или бетонов на цветныхцементах. Применяют и керамическую плитку, покрытую тугоплавкими цветными глазурями(ковровую или типа кабанчик).

В последнее времяприменяются прокатные металлопластмассовые навесные панели. В качестветеплоизолирующего заполнения здесь применяется пористая пластмасса. К ней сдвух сторон приклеивается гофрированная оболочка из анодированного металла(алюминия). Эти панели чаще применяют в промышленном строительства. Панеливыпускают в виде длинномерного материала. Режут на месте специальнымимеханическими пилами и крепят к каркасу винтами-саморезами.

Для кладки кирпичных стенприменяют так называемые холодные и теплые растворы. Теплые растворы изготовляютс пористыми добавками, уменьшающими плотность. Поэтому они имеют низкую теплопроводность.

При кирпичной кладкеприменяют также простые и сложные растворы: известковые, цементные,цементно-известковые и цементно-глиняные.

Для герметизации иутепления швов между деталями применяют материалы на основе полимеров,просмоленный канат и паклю.

В стенах малоэтажныхзданий в сельской местности применяют дерево. Из круглого леса и брусьевсобирают стены рубленых домов. Пиленый лес – доски, бруски, вагонка – применяетсядля устройства каркасно-засыпных и щитовых стен.

Внутренние стены проектируют из условий прочности извукоизоляции. Эти два требования по своим физическим свойствам совпадают: чемплотнее материал внутренней стены, тем он более прочный и менее звукопроводный.Для устройства внутренних стен также эффективно по требованиям звукоизоляцииприменять слоистые конструкции с чередованием плотных и рыхлых слоев.

Несущие наружные ивнутренние стены должны отвечать изложенным выше требованиям.

Самонесущие по прочностидолжны быть рассчитаны на прочность и устойчивость от собственного веса.

Навесные легкие стены изэффективных теплоизоляционных материалов предназначены только для разделенияили защиты помещений от атмосферных влияний и шума. Облегченные навесные стены,как правило, малотеплопроводны и малотеплоустойчивы. Стены выполняют,выкладывая из мелкоштучных материалов или монтируя из крупных деталей,изготовленных на заводе.

Стены из мелкоштучныхматериалов. Из этих материалов можно создавать индивидуальныеобъемно-пространственные композиции, использовать различные архитектурныедетали и формы, т.к. здесь нет жесткой “привязки” к унифицированным деталямзаводского изготовления. Поэтому современные нетиповые и уникальные зданиявозводятся из кирпича и мелких блоков чаще всего.

Толщину кирпичных стен определяют расчетом по прочности и теплотехническимхарактеристикам. Размеры выдерживают кратными габаритам кирпича. Основнымитипами кирпичных стен являются стены в 2,5, 2, 1,5 и 1 кирпич толщиной соответственно0,64, 0,51, 0,38 и 0,25 м.

Сплошные кирпичные стеныматериалоемки. На 1 м3 кладки расходуют 400-410 штук кирпича,требуют больших затрат труда и имеют большую массу.

Поэтому в 30-50 г. ХХ в., когда не хватало строительных материалов, стали применять облегченные конструкции.

Одним из методовоблегчения стен является устройство уширенных вертикальных швов. Кладкувыполняли на теплом растворе. Разработаны и применяются облегченные стены типаГерарда, Попова-Орлянкина, колодцевая кладка и др. Эти виды конструкцийпредставляют две стенки (версты) – наружную и внутреннюю толщиной в 0,5 кирпичас заполнением средней части толщиной 0,20-0,27 м менее теплопроводным материалом, чем кирпич, например, легким бетоном с заполнителем из шлака,керамзита, перлита и т.д.

Связь стенок в стене типаГерарда осуществляется прокладками из пачечного железа, в стене типаПопова-Орлянкина – одним рядом тычковых кирпичей, выкладываемых через пятьрядов ложков по высоте, в колодцевой кладке предусматриваются вертикальныестенки (диафрагмы). Вертикальные стенки располагают с шагом 0,64-0,75 м обязательно под опорами балок перекрытий.

Применяютсянесимметричные конструкции: стена с одной наружной верстой. Внутренняя частьстены состоит из монолитного слоя шлакобетона.

Облегченные стены имеютсопротивление теплопередаче такое же, как и сплошная стена в 2,5 кирпича, но ихмасса и толщина меньше. Поэтому они имеют меньшую прочность и их применениеограничено. Так, стены типа Герарда и колодцевая применяются для зданий не выше2-х этажей, а стена типа Попова-Орлянкина – не выше 6 этажей.

Несмотря на положительныекачества облегченных стен по сравнению со сплошными, они редко применяются всвязи с тем, что очень трудоемки и требуют высокой квалификации каменщика.

Для облегчения стен иповышения их сопротивления теплопередаче в качестве стенового материалаприменяют легковесный (пористый) и дырчатый кирпич.

Для повышенияпроизводительности труда каменщиков стали применять укрупненные элементы, изкоторых выкладывают стены. Вместо кирпича используют сплошные мелкиелегкобетонные блоки. Такие стены менее трудоемки, чем кирпичные. Объем одногоблока примерно в 7 раз больше кирпича, но он и тяжелей кирпича примерно в 6раз. Но все равно производительность труда каменщика при кладке стен из мелкихблоков выше, чем при кладке кирпичных стен.

Мелкие блоки сплошныеизготовляют из легких бетонов (шлако-, керамзитобетона) и на местныхзаполнителях типа щебенки из туфа или ракушечника.

Стены из сплошныхшлакобетонных мелких блоков можно применять в зданиях высотой до 5 этажей.

Для уменьшения массыблоков и повышения теплотехнических качеств мелкоблочных стен блокиизготавливают с пустотами (блоки типа “крестьянин”). Стены из пустотелых блоковприменяют для зданий до 3 этажей при равных теплотехнических качествах состеной из сплошных блоков. Они весят в 1,7 раза меньше и толщина их почти в 1,5раза меньше, чем стены из сплошных шлакобетонных блоков.

Сразу после войны сталиприменяться стены из пустотелых керамических блоков. Они по массе и потеплотехническим качествам равны блокам типа “крестьянин”, но из них можностроить здания до 4 этажей.

Стены из крупных блоков.С применением подъемно-транспортных механизмов появилась возможность для повышениястепени сборности и производительности труда укрупнять элементы стен. Сталиприменять стены из крупных блоков. Применяют 3 типа стен по раскладке блоков:2-х, 3-х и 4 х рядная. При 2-х рядной раскладке стену выкладывают из 3-х типовблоков перемычечного, простеночных и подоконного. При 3-х и 4-х ряднойраскладке простеночные блоки разрезают горизонтальными швами на 2 и 3 деталисоответственно.

Крупные блоки делают излегкого или ячеистого бетона с различной отделкой внутренней и наружнойповерхностей.

Стены из крупных блоковимеют высокие эксплуатационные качества аналогичные кирпичным сплошным стенам.Но они имеют большую массу и толщину. Для решения углов, входов, балконов,карнизов, парапетов приходится разрабатывать большое количество дополнительныхтипоразмеров блоков. Они имеют разную массу. Так, наибольшей массой придвухрядной раскладке обладают простеночные блоки. Для их монтажа нужен тяжелыйкран. При подъеме других деталей его грузоподъемность используют частично. Этоснижает эффективность использования крана, т.е. он работает с недогрузом. В 4-хрядных стенах все блоки имеют примерно одинаковую массу. Поэтому можноприменять кран меньшей грузоподъемности и повысить коэффициент его загрузки помассе.

Но в стенах 4-х ряднойраскладки много стыков, т.к. в пределах одного помещения фасадную стенусобирают из 8 деталей. Увеличивается протяженность стыков. Поэтому предпочтениеотдают все-таки 2-х рядной раскладке.

Крупнопанельные стены.Эти стены имеют намного меньше стыков, чем блочные, т.к. панели имеют высоту иширину размером “на комнату” или две. На заводе в них вставляются оконные идверные блоки.

Панели делают однослойныеи многослойные.

Однослойные панели изготовляют из легкого бетона:керамзитобетона, перлитобетона или шлакобетона; из ячеистых бетонов –пенобетона или газобетона. Эти бетоны имеют высокое сопротивление теплопередачеRо. Однослойные стены производят с защитно-отделочнымнаружным слоем толщиной 5-7 см или защитно-отделочным наружным и внутреннимслоями толщиной каждый не менее 2 см. Эти слои защищают стены от намокания поддействием атмосферной влаги, но не препятствуют диффузии паров из внутреннихпомещений и испарению во внешнюю среду.

Многослойные панели состоят из несущего, утепляющего инаружного отделочно-защитного слоев. Для наружных слоев выбираюттеплоизоляционные материалы с высоким сопротивлением теплопередаче. Этиматериалы имеют повышенную способность к влагоотдаче. Поэтому в толще стеныподдерживается оптимальный тепловлажностный режим, т.к. с поверхности быстроудаляется не только дождевая вода, но и влага, проникающая из воздухапомещений. В тоже время теплоизоляционные материалы отличаются и высокимводопоглощением, поэтому их предохраняют тонким влагозащитным покрытием,обеспечивающим испарение. Толщина наружных защитно-отделочных слоев – 5-7 см.

Материал внутренних слоевдолжен иметь большую теплопроводность. Обычно это несущий конструктивный слой.Толщина его – 7-12 см, материал слоя, как правило, плотный бетон. Несущий слойпроектируется с расчетом передачи на него нагрузки от перекрытий и покрытий.

В 3-х-слойной панели несущийэлемент состоит из 2-х слоев, связанных между собой арматурой изантикоррозионной стали.

Такое решениемногослойной панели необходимо для того, чтобы стена не так сильно поглощалавлагу из воздуха помещений. Иначе появляется конденсат паров на внутреннейповерхности и отсыревание конструкции. Увлажнение приводит к снижениютеплотехнических свойств стены, т.к. при увлажнении уменьшается термическоесопротивление Rо материала.

Утепляющий слой состоит из легкого бетона илиячеистого бетона, а в 3-х-слойных панелях – из полужестких минераловатных плитили стекловолокнистых плит. Толщина утепляющего слоя определяетсятеплотехническим расчетом.

Эффективностьэксплуатации крупнопанельных стен зависит от конструкции и качества выполнениявертикальных и горизонтальных стыков. Стыки подвержены деформации, связанной с температурнымии влажностными изменениями габарита панелей, а также с взаимной подвижностьюслагающих панели конструктивных и теплоизоляционных слоев. Эти деформации могутнарушить герметизацию стыков.

При проектировании стыковнадо предусмотреть защиту помещений от продувания, увлажнения косыми дождями ипромерзания стыков. Причем стыки должны быть простыми и малотрудоемкими, издолговечных герметизирующих материалов. Стыки должны обеспечивать расчетнуюпрочность и устойчивость наружных стен. Это обеспечивается монтажным бетоном, агерметизация стыка – полимерной мастикой и герметизирующей прокладкой.

Существуют 3 схемыконструктивного решения стыков между панелями. По первой схеме в шов закладываютэластичный герметик, который расширяется и сжимается при подвижности панелей.Эксплуатационные свойства таких стыков зависят от качества их заполнения. Этотрудно проконтролировать.

Главный недостаток –особенность герметиков: они стареют, со временем теряют эластичность и свойствоадгезии, т.е. способность прилипать к поверхности стыкуемых панелей. Внастоящее время такие стыки не применяются.

Стыки по 2-й схемехарактерны формой торцов панелей. Ребра и пазы предохраняют стык от прямогопопадания воды. Декомпрессионный вентиляционный канал защищает от передачикапиллярной влаги. Недостаток стыка – усложнение формы опалубки и возможностьповреждения тонких ребер при транспортировании и монтаже. На рисункезапроектирована нахлестка противодождевых барьеров соседних панелей.

В третьем виде стыковпредусмотрена двухступенчатая защита, и дождевая вода стекает по обоим слоямизоляции. Для организации стока вертикальные каналы сообщаются с открытымигоризонтальными каналами. В этом виде стыка также соблюден принцип выравниваниядавления – предусмотрен декомпрессионный канал.

Стыки по 2-й и 3-й схемамдолговечны, в них с изменением ширины шва герметичность не нарушается, поэтомуони устойчивы к атмосферным воздействиям.

Более широко применяемыепанели для наружных стен:

-  однослойные из легких бетоновтолщиной в зависимости от расчетной наружной температуры и объемной массыбетона от 25 до 35-40 см;

-  однослойные из ячеистых бетоновавтоклавного твердения на базе газобетона, пенобетона или пеносиликата толщиной28-32 см.

В зданиях повышенной этажности с поперечными несущими стенами или скаркасом могут применяться облегченные навесные панели.

Панель состоит издеревянного каркаса, внутреннего отделочного слоя из асбестоцементных листов,наружного защитного отделочного слоя из алюминиевых листов, из листовой антикоррозионнойстали, стекла, стеклопластика и асбестоцемента и утеплителя в видеминераловатных плит, полистирола, пенопласта.

Облицовку крепят по контуруалюминиевыми профилями, а стык перекрывают нащельником. Листы облицовкипривертывают к деревянному каркасу шурупами с овальными отверстиями дляобеспечения подвижности облицовки под действием наружной температуры.

Деревянные стены. Всельской местности, в районах, богатых лесом, строят деревянные жилые дома состенами из круглых бревен, из брусьев, каркасно-обшивные и сборно-щитовые.

Бревенчатые стены рубятиз бревен Æ 150-200 мм в “паз” – шириной паза не менее 130 мм. Бревна с вырубленным снизу пазом укладывают нарастительный мох, после осадки стены проконопачивают паклей. Для того чтобы небыло смещения бревен в горизонтальной плоскости, их крепят шипами. Шипы устанавливаютпо длине стены в шахматном порядке на расстоянии 1500-2000 мм. Углы бревенчатых стен рубят в “лапу”. Бревенчатые стены традиционно применяются со времендревней Руси, но они трудоемки и требуют большого расхода древесины.

Применяются такжебрусчатые деревянные стены. Их укладывают на паклю. Чтобы стены не промокали от“косых дождей” в паз брусчатых зданий прокладывают деревянный уголок. Углырубят в шип с перевязью.

Более экономичныдеревянные каркасные стены. Конструкция стены каркасного здания состоит изстоек, утеплителя и наружной и внутренней облицовки. В качестве утеплителя применяютфибролит, минераловатные плиты и маты, камышит. В качестве засыпки – шлак,древесные опилки, стружку, торф и др. Но сыпучие утеплители дают осадку, тогдапод оконными коробками и ригелями образуются воздушные пустоты. Это приводит кбольшому охлаждению здания и промерзанию стен.

Чтобы не было осадок идля повышения огнестойкости опилочные засыпки укладывают с добавкой вяжущихрастворов из гипса и извести.

Внутреннюю облицовкувыполняют из сухой штукатурки, реже из мокрой гипсовой штукатурки. В качественаружной облицовки применяют вагонку, асбестоцементные листы, реже – мокруюштукатурку.

Для предупрежденияпродувания каркасных стен под слой наружной облицовки укладывают строительнуюбумагу или пергамент.

2.Архитектурно-конструктивные элементы наружных стен

Основнымиархитектурно-конструктивными элементами наружных стен здания являются.

Проемы — это отверстия встенах для установки оконных и дверных блоков.

Простенки – участки стенмежду проемами. Простенки бывают рядовыми (между двумя проемами) и угловыми(между углами здания и ближайшими проемами).

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

Цоколь – нижняя частьстены, лежащая на фундаменте. Защищает стены от атмосферных осадков, попадающихна землю. Цоколь изготовляют из прочных, долговечных материалов (железобетон).Верхняя часть цоколя находится на уровне пола первого этажа. Высоту егоназначают немного больше расчетной толщины снежного покрова.

Карниз – горизонтальныйвыступ на стене, зрительно поддерживающий крышу здания и защищающий стену отстекающей воды. Карниз, расположенный по верху наружной поверхности стены, называетсявенчающим или главным. Промежуточным называется карниз, разделяющий этажи.Карниз придает зданию законченный вид. Формы главных карнизов зависят от архитектурыздания и от величины выноса выступа карниза за поверхность стены. Карнизамизаканчиваются стены домов с чердачными скатными покрытиями при наружныхводостоках.

В зданиях с внутреннимиводостоками и плоскими крышами стены заканчиваются парапетами. Парапет – частьнаружной стены, возвышающаяся над крышей на 0,7-1 м и ограждающая ее. Парапет делает вид здания более привлекательным и позволяет скрывать домовыетрубы, выводимые на крышу, и др. надстройки. Парапеты иногда заменяют легкимиметаллическими ограждениями.

Сандрик – небольшойкарниз, расположенный над проемами стены на фасаде здания. Часто имеет фронтон– завершение, обычно треугольное, фасада здания, портика, колоннады,ограниченное двумя скатами крыши.

Пилястры — вертикальныевыступы (утолщения) стен прямоугольного сечения, служащие для приданияустойчивости стенам большой высоты и протяженности. Полукруглые выступы – полуколонны.

Контрфорс – вертикальныйвыступ или поперечная стена, усиливающие основную несущую конструкцию ивоспринимающие, главным образом, горизонтальные нагрузки.

Балконы выступают изфасада на уровне перекрытий – это огражденная площадка для отдыха. Балконсостоит из несущей конструкции, защемленной в наружной стене и прикрепленнойсваркой стальным анкером.

Лоджия – углубленныйбалкон на фасаде здания, обычно открытый с одной стороны. По конструктивномурешению лоджии делятся на встроенные (полностью размещенные в габаритахздания); частично встроенные (заглубленные за плоскостью наружной стены) и выносные(навесные – полностью выступающие за фасад здания).

Эркер – выходящая изплоскости фасада часть помещения, улучшающая освещенность и инсоляцию. Бываетмногоугольный или полуциркульный, застекленный целиком или имеющий несколькоокон эркер. Могут устраиваться на всю высоту здания или начинаться с какого-либоэтажа – навесная конструкция.

3. Виды, типы перегородоки их конструкции

ПЕРЕГОРОДКИ разделяютпомещения и защищают их от шума. По назначению их делят на межкомнатные имежквартирные. Они не являются несущей конструкцией (внутренние стены несущие).Перегородки должны быть огнестойкими и невозгораемыми в зависимости от классадома.

Перегородки делают из неорганических (кирпич, легкие звукоизоляционныебетоны, асбестоцемент и гипсобетон) и органических (дерево и пластмассы) строительныхматериалов.

В настоящее времяприменяют стационарные и переставные перегородки.

Стационарные перегородкинавечно делят внутренний объем здания на помещения. Они бывают панельные, изштучных материалов и деревянные (щитовые).

Панельные перегородкичаще всего изготовляют из гипсобетона с заполнением шлаком, опилками и др.звукоизоляционными материалами. Гипсошлакобетоном заполняют ячеистый каркас,собираемый из деревянных реек сечением 0,02 * 0,02 м. Их устанавливают с шагом 0,4-0,5 м. При этом получаются квадратные ячейки. Обвязку попериметру усиливают рейками 0,04 * 0,04 м. Панели монтируют на перекрытия, крепят к стенам и потолку анкерами. Анкеры заводят в швы между плитами или впрорезаемые углубления. Для звукоизоляции панели устанавливают на упругиепрокладки. Зазоры в швах разделывают пористыми мягкими материалами.

В щитовых перегородкахплоскость делят по длине на отдельные элементы (щиты). Щиты делаютмногослойными. Деревянные щиты собирают из 2-3 слоев досок. Внутренний слойдосок располагают диагонально.

Эти перегородкинеобходимо штукатурить, предварительно обивая дранью. Такие перегородкиприменялись в домах постройки до 1950 г.

Большей заводскойготовностью обладают щитовые перегородки из материалов на основе полимеров. Онимогут быть облицованы древесностружечной плитой или тяжелыми древесноволокнистымиплитами. Их выпускают с отделанным наружным слоем или они оклеиваются обоями. Вщитах укладывают средний звукоизолирующий слой из рыхлых древесноволокнистыхплит.

Перегородки санитарныхузлов иногда собирают изкаркасно-набивных щитов. Их каркас делают из деревянных реек, обивают асбестоцементнымиплоскими листами. Пустоту между ними заполняют легким бетоном или др.звукоизолирующим материалом.

Перегородки из штучныхматериалов: из кирпича; из сплошных гипсовых плит с круглыми пустотами; изгипсошлаковых плит с треугольными пазами; из шлакобетонных плит; из керамическихпустотелых блоков; из сплошных или пустотелых гипсовых или гипсошлаковых плит своздушной прослойкой.

Кирпичные перегородкитолщиной в ¼ кирпича армируют полосовой сталью. Ее укладывают в швы ссеткой 2 на 2 кирпича. Перегородки толщиной в ½ кирпича армируют круглойарматурной сталью. Она укладывается в швы кладки через каждые 6 рядов кирпича.Кирпичные перегородки штукатурят, а в санитарных узлах покрывают маслянойкраской или облицовывают плиткой.

Зазор между перегородкойи потолком величиной 15-30 мм проконопачивают просмоленной паклей и заделываютраствором.

Переставные перегородки.Применяют для удобства перепланировки квартиры. Различают плоскостные иобъемные перегородки-шкафы.

Плоскостные перегородкиделят на переносные и раздвижные. Переносные изготовляют из щитов, которыеустанавливают в паз между направляющими брусками, которые укрепляют на полу и впотолке. По вертикали щиты объединяют соединением в “полдерева”.

Раздвижные посхеме работы длят на 3 типа: гармончатые, планочные и створчатые.

Гармончатые — каркасная конструкция. Вертикальные стойки ее закреплены между собой системойпантографов. Конструкцию подвешивают к направляющим, по которым перегородкуможно катить на роликах. Мягкие гармончатые перегородки обтягивают эластичнойтканью или кожей. Жесткие перегородки (складчатые): плоскости складок крепят кстойкам на шарнирах или с помощью эластичной ткани.

Планочныеперегородки собирают из большого числа профилированных реек. Каждая рейка содной стороны имеет полуциркульный паз, а с другой – шип такого же профиля.Шипы входят в пазы смежных планок и создают плотную стенку. Рейки крепят междусобой на тросе или стальной ленте. Конец ленты закреплен на вертикальной осибарабана. Перегородку собирают, когда наматывают на этот барабан. Его прячут внише стены или обрамляют пилястрой. Концы реек запускают в пазы направляющих впотолке и на полу. К каждой 5-й рейке крепят ролики для облегчения движенияперегородки.

Створчатыеперегородки состоят из щитов. Эти щиты можно передвигать по одному илисоединять на шарнирах. Створки передвигают по верхней и нижней направляющей,для облегчения движения на щитах устанавливаются роликовые системы.

Перегородки-шкафысовмещают 2 функции: разделения пространства и мебели. Перегородки состоят изшкафов различного назначения глубиной 0,6 м. У части шкафов всю глубину используют с одной стороны, другие делят по глубине на 2 части. Тогда дверкиоткрывают в 2-х смежных комнатах. Применяют щитовые и каркасно-рамные перегородки-шкафы.

Детали щитовых перегородок изготовляют из древесно-стружечной илистолярной плиты. Полки в шкафах – постоянные и переставные.

Каркасно-рамныеперегородки состоят из блоков 3-х видов: опорных, соединительных верхних инижних и набора щитовых элементов заполнения (полки, стенки, дверки). Опорныерамы-блоки устанавливают в распор между полом и потолком. К ним крепят навесныеэлементы: поперечные стенки, створчатые и откидные дверки, верхние и нижниеполки.

Перегородки-диафрагмы по принципу работы делят на балки и стенки. Диафрагмы-балки являютсяпоэтажными опорами перекрытий. Они работают на изгиб как прогоны высотой, равнойвысоте этажа, и передают нагрузки на несущие стены или столбы. Диафрагмы-стенкипередают нагрузки от перекрытий непосредственно на фундаменты. Они применяются,если стены здания недостаточно прочны, не способны выдерживать дополнительныеусилия, возникающие при надстройке или замене перекрытий на более тяжелые.

4. Технико-экономическиесведения

Как мы уже говорили, кладка стен из кирпича – трудоемкий процесс. Для еговыполнения требуется большое количество квалифицированных каменщиков. Затратытруда на 1 м3 кирпичной кладки в 3 раза больше, чем на монтажпанелей такого же объема. Кроме того, при выполнении стен из кирпича требуетсябольшой объем послемонтажных работ. Кирпичные стены нужно штукатурить ишпаклевать под окраску и оклейку. Панельные стены требуют только разделки швови их штукатурки. Продолжительность строительства кирпичных зданий намногобольше панельных или блочных. Один этаж здания с кирпичными стенами строится6-12 дней, а сборные многоэтажные дома полностью возводятся на 1-1,5 мес.Однако эксплуатационная надежность стен сборных зданий ниже, чем кирпичных. Ужев период приработки конструкций (в первые 1-3 года) появляются нарушениягерметичности швов, трещины в панелях, повышается их теплопроводность.

Удельный вес стоимости стен в полной стоимости кирпичного жилого домасоставляет в среднем 23,7%, а крупнопанельного – 30,5%.

Масса стен в кирпичном доме составляет в среднем 54% от общей массыжилого дома, а в крупнопанельном – 40%.

Сметная стоимость 1 м2 общей площади в крупнопанельных домахменьше, чем в кирпичных, на 3%. Однако, с учетом инвестиций, необходимых вразвитие производственной базы для изготовления сборных деталей, в пересчете на 1 м2 стены удельные капитальные вложения в сборном домостроении в2-4 раза выше, чем при кладке из кирпича. Поэтому удельный вес кирпичных домовв общем объеме жилищного строительства довольно высок.

Перегородки в полной стоимости жилого кирпичного дома составляют 8%, вкрупноблочном – 7% и в панельном – 5%. По массе они составляют соответственно2, 3 и 6% от общей массы здания, по площади они занимают от 4 до 7% общейплощади квартиры.

Самую высокую звукоизоляцию обеспечивают межкомнатные перегородки изшлакобетонных плит. Они же имеют и наибольшую трудоемкость. Если их заменить напрокатные гипсовые перегородки, у которых звукоизоляция меньше на 5 дБ (45 и 40дБ), а трудоемкость ниже на 24%, то, например, в панельном доме получаемснижение стоимости общей площади на 2,5%, а за счет снижения толщиныперегородок на 2 см (100 и 80 мм) стоимость общей площади снижается на 1%.Полная экономия составляет 2,5 + 1 = 3,5%. При этом стоимость перегородок снижаетсяна 45%.Трудоемкость кладки перегородок из штучных материалов в 1,2-3 раза выше,чем монтажа из панелей.

ТЕМА 8. ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛЫ

1.  Понятие и типы перекрытий

2.  Конструкции перекрытий

3.  Понятие и конструкции полов

4.  Технико-экономические сведения

1. Понятие и типы перекрытий

ПЕРЕКРЫТИЯ – внутренние горизонтальные конструкции, разделяющие здание повысоте на этажи. Они выполняют функцию несущей конструкции – несут своюсобственную массу и полезные нагрузки, приходящиеся на перекрытия (массу мебели,оборудования, людей). Кроме того, перекрытия выполняют функцию защитно-ограждающейконструкции, защищают от шума в верхних и нижних помещениях, от охлаждения взимнее время и от перегрева летом, от сырости, которая может проникнуть впомещения первого этажа вместе с влажным воздухом подвалов. Перекрытия, исходяиз своего назначения, должны удовлетворять требованиям долговечности,огнестойкости, звуко-, влаго- и теплоизоляции, жесткости.

Перекрытия классифицируются в зависимости от места расположения в здании и поконструктивному решению.

1.  В зависимости от места расположения вздании: междуэтажные, надподвальные, чердачные.

2.  По конструктивному решению:

— плитные

из сборных железобетонных плит (однослойные и многослой ные);

из монолитного железобетона (в виде гладких плит (безбалочные), ребристыеи кессонные);

монолитно-сборные железобетонные;

— балочные (по деревянным, металлическим и железобетонным балкам).

2. Конструкции перекрытий

Исходя из основных функций перекрытий и предъявляемых к ним требований,определяют состав их конструктивных элементов. Несущие функции выполняют балки.Они располагаются поперек или вдоль здания.

Защитную функцию вмеждуэтажных перекрытиях осуществляет звукоизолирующий слой, в чердачных инадподвальных перекрытиях – утепляющий слой. Звукоизоляцию и утепляющий слойукладывают на накат, опирающийся на балки.

Поверх балок укладывают пол или непосредственно на балки или на предварительноуложенные лаги.

До 50-х годов прошлого века основным материалом перекрытий было дерево.Из него делали все элементы, включая прогоны и балки.

С середины прошлого века для балок в перекрытиях над сырыми помещениями(подвалами) начали использовать прокатную сталь (двутавр и швеллер). Стальнымиделали балки, прогоны и колонны каркаса. В нашей стране в целях экономииметалла стальные балки используют редко. Широкое распространение получили болеедешевые конструкции из сборного железобетона.

В новом строительстве используют сплошные, многопустотные, ребристые,часторебристые и шатровые плиты и панели перекрытий.

Железобетонные плиты для повышения их прочности армируют железом.Арматурные стержни укладывают на сварке в виде сетки и каркаса в заводскихусловиях. Применяют предварительно напряженные железобетонные конструкции(стальные стержни предварительно растягивают, заливают бетонным раствором иотпускают. При этом бетон сжимается).

Конструкции перекрытий в каменных домах бывают деревянными с деревяннымиили стальными балками и железобетонныеми монолитными или сборными. В деревянныхдомах применяют только деревянные перекрытия.

В деревянных перекрытиях до середины Х1Х в. делали балки из бревенбольшого диаметра. Поэтому перекрытия опирались только на наружные стены иперекрывали большие пролеты. Это позволяло применять однопролетныеконструктивные схемы перекрытий. С уменьшением поперечного сечения балок сталиприменять промежуточные опоры, двухпролетные, реже трехпролетные, поперечные исмешанные схемы перекрытий. Со временем стали применять деревянные перекрытияпо балкам из досок, поставленных на ребро. Это позволяет перекрывать большиепролеты (до 4,5 м), но такие перекрытия не имеют достаточной жесткости и напотолке появляются трещины.

В деревянных перекрытияхпо стальным балкам балки опирают, заделывая в гнезда стен или укладывая напрогоны. Концы деревянных балок предохраняют от загнивания, обрабатывая антисептиком,оборачивая рулонной гидроизоляцией. Под балки из прокатной стали, имеющиенебольшую площадь опоры, подкладывают распределительную подушку. Чтобы стена непромерзала в месте заделки балок в стену, с торца балки утепляют эффективнымиутеплителями.

В качествезвукоизолирующего слоя применяют шлак или песок, который укладывается надеревянный накат. Накат устраивают из досок или брусков.

При устройстве перекрытияпо деревянным балкам очень важно обеспечить естественную вентиляциюпространства между слоем звукоизоляции и полом: в застойном воздухе интенсивноразвиваются грибки. В полу прорезают продухи. Это обеспечивает естественнуюциркуляцию воздуха подполья. Продухи закрывают специальными вентиляционнымирешетками, которые поднимают над полом на 15 мм, чтобы не проникала вода под пол при его мойке.

Перекрытия по стальнымбалкам имеют повышенныйсрок технического износа, однако при пожаре под действием высоких температурстальные балки сильно деформируются, разрушается перекрытие, а иногда из-задеформации стальных элементов разрушаются и стены здания.

В целях экономии металлаперекрытия по стальным балкам в настоящее время в жилых зданиях неустраиваются.

Применение перекрытий подеревянным балкам в зданиях выше 4-х этажей не допускается.

При устройстве перекрытийпо деревянным балкам с боков балок к их нижним граням прибивают черепные брускиквадратного сечения 50 на 50 мм. Накат опирается на черепные бруски. В качественаката применяют настилы из пластин, доски, дощатые щиты – в два слоя,брусчатые накаты. В чердачных перекрытиях и в перекрытиях над холоднымподпольем накаты служат одновременно и утепляющим слоем. Их делают изфибролита, камышита, пенобетона. Поверх накатов укладывают звукоизоляцию –песок.

Перекрытия пожелезобетонным балкам. Монолитныежелезобетонные перекрытия проектируют ребристыми, кессонными и безбалочными.

В ребристом железобетонном перекрытии ребра представляют собой главные ивторостепенные балки. Их располагают под плитой или над ней. Применяются такжеперекрытия с ребрами вверх. Ребристое перекрытие с балками вниз болееэкономично, чем с ребрами вверх, т.к. уменьшается площадь сечения ребер. Врезультате сокращается расход бетона.

Перекрытие с ребрамивверх имеет гладкую поверхность потолка. Это важно для жилых помещений. Если используютсяперекрытия с ребрами вниз, то для получения гладкой поверхности иногдаустраивают подвесные потолки. Для этого из железобетонной плиты выпускаютарматуру в виде крючков, на которых крепят декоративные или акустические плитыили стальную плетеную сетку, покрываемую слоем штукатурки.

Перекрестными балкамиодинакового сечения создают кессонный потолок. Такие потолки применяются внекоторых помещениях общественных зданий, т.к. обогащают интерьер.

При устройстве безбалочныхперекрытий плиту опирают на столбы или колонны. Верхнюю часть столбаувеличивают развитой капителью. При этом увеличивается площадь опоры. Такоерешение позволяет отказаться от ребер.

При возведении монолитныхжелезобетонныз перекрытий необходимы устройство опалубки, изготовление иукладка арматуры, укладка бетонной смеси в опалубку. Эти операции трудоемки идлительны.

В целях сокращениятрудоемкости и длительности монтажных работ стали применять сборные железобетонныебалки и сборно-монолитные перекрытия. Железобетонные балки могут быть различнойформы с черепными выступами. На эти выступы укладывают накаты из гипсовых,шлакобетонных, железобетонных плит и из различной формы шлакобетонных камней.

Сборно-монолитные перекрытия состоят из сборных вкладышей,которые укладываются на поддерживающие временные леса. Между этими вкладышамиобрадуются широкие швы. В них устанавливают арматуру и заполняют бетоном. Швыпревращаются в балки. Для повышения теплотехнических и звукоизоляционныхсвойств и облегчения перекрытия вкладыш и делают легкобетоными.

В полносборных зданияхприменяют сборные перекрытия. Их решают по 3 конструктивным схемам. 1. Применениекрупноразмерных панелей “на комнату”. Они опираются на продольные стены или поконтуру (еще и на поперечные стены или перегородки).

Первоначально появилисьребристые панели с балками-ребрами, располагаемыми сверху или снизу панели. Вэтом решении ребра выполняют функцию балок, а панель – функцию наката.

Более рациональнымитипами перекрытия при пролетах до 6,0 м оказались пустотные панели. В настоящеевремя выпускают панели с круглыми пустотами.

При опирании панелей поконтуру применяют сплошные панели часторебристые и шатровые.

Перекрытие изчасторебристых панелей – раздельное. Верхнюю часть укладывают ребрами вниз, анижнюю – ребрами вверх с упругими прокладками между контурными ребрами. Верхнююпанель изготовляют на заводе с устройством пола. Это значительно снижаеттрудоемкость устройства перекрытий.

Шатровые панели имеют поконтуру ребра. При небольших пролетах перекрытие из шатровых панелей устраиваютбез ригелей поэтому уменьшается толщина перекрытия.

2. Двухпролетная схема.Крупноразмерные плиты шириной 1,2-1,5 м укладывают поперек здания и заделываютс одной стороны в наружную стену, а с другой – во внутреннюю продольную илиопирают на прогоны. При этом нагрузка равномерно распределяется по всей длинеопоры.

3.  Поперечнаясхема. Крупноразмерные плиты располагают вдоль здания, опирая на балки,уложенные поперек. При этом на стенах возникают значительные сосредоточенныенагрузки, это надо учитывать при проектировании. Но схема удобна, т.к.упрощается заделка плит поскольку их опирают на балки, а не на стены.

Важной функцией, которуювыполняют перекрытия, является звукоизоляция жилых помещений от шума соседнихквартир и квартир, расположенных выше или ниже. Перекрытие подвергаетсязвуковому напору ударного и воздушного шума – шума, передающегося по материалуи по воздуху.

Ударный шум воспринимаетсяполом перекрытия, воздушный – потолком.

Самым простым решениемпроблемы звукоизоляции является акустически однородное перекрытие. В такомперекрытии несущая часть защищает помещение от воздушного шума своей массой ижесткостью, а покрытие пола из линолеума на войлочной подкладке или изворсового ковра от ударного шума.

Но тут возникают другиепроблемы. Чтобы несущая часть своей массой защитила от воздушного шума, надо еетолщину делать 16-18 см. масса такого перекрытия составляет 400-500 кг/м2.Весовой показатель ухудшает экономику перекрытия, а при размерах панели перекрытия“на комнату” в зданиях с широким шагом масса панели достигает 7-7,5 т. Этобольше в 1,5 раза грузоподъемности грана. Приходится применять составное перекрытиеиз двух панелей. При этом образуется стык панелей в комнате, что эстетическинеудачно и трудоемко.

Исходя из требованийзвукоизоляции от ударного шума, нужно отделить пол от несущей части перекрытия.

Перекрытие с раздельным поломсостоит из несущего элемента, основания пола из легкого бетона или из гипсовоговодостойкого бетона толщиной 40-50 мм. Основание пола укладывают на упругиепрокладки из звукоизоляционного материала: жесткие и полужесткиестекловолокнистые и минераловатные плиты, эластичный пенополистирол, антисептированныедревесноволокнистые плиты. На основание наклеивают безосновный линолеум. Междуоснованием пола и несущим элементом образуется воздушная прослойка толщиной неменее 15 мм. По своим акустическим качествам эта прослойка эквивалентна настилумассой 200-300 кг/м2.

Изоляцию от воздушного иударного шума без увеличения поверхностной плотности обеспечивают, устраивая раздельныеконструкции перекрытий. В таком перекрытии основание пола укладывают насплошную упругую прокладку из стекловолокнистых или минераловатных матовтолщиной не менее 40 мм, после обжатия толщина упругого слоя не должна бытьменьше 15 мм. Деревянные раздельные полы делают из дощатого настила по лагам, апокрытие пола – из паркета. Лаги полов опирают на балки через упругие прокладкииз войлока, обернутого толем, или минеральных матов. Ширину звукоизоляционныхпрокладок принимают на 0,05 м шире лаги, а длину определяют расчетом на смятие.

Для повышениязвукоизоляции от воздушного шума устраивают раздельные потолки самонесущие илиподвесные.

Раздельные потолки должны включать легкие звукоизоляционныематериалы из минеральной или стекловолокнистой ваты. Несущие потолки трудоемки,требуют особых креплений к стеновым панелям. Более эффективны подвесные потолкис ребристым несущим настилом.

Устройство раздельныхперекрытий более трудоемко, чем акустически однородных, и вызывает увеличениевысоты перекрытий.

Раздельное основание полаили потолка для улучшения звукоизоляции необходимо отделять от несущих стенупругими прокладками.

3. Понятие и конструкцииполов

Основными конструктивнымиэлементами пола являются: покрытие – верхний слой пола, непосредственноподвергающийся эксплуатационным воздействиям и выполняющий функции теплозащиты;гидроизоляция – в жилых зданиях предназначается для предупреждения попаданияводы в перекрытие санузлов; стяжка – выравнивающий слой для придания ровнойповерхности, на которую укладывают покрытие; подстилающий слой – в междуэтажныхперекрытиях таким слоем является несущий элемент перекрытия. В полах,устраиваемых на грунте, подстилающий слой представляет собой слой бетонатолщиной 100-150 мм.

В жилых зданиях применяютпокрытия полов дощатые, паркетные, из древесностружечных плит, линолеумные, а всанузлах – из керамических плиток.

В жилых комнатахрекомендуются полы паркетные, из паркетной рейки, полового бруса и линолеума.

В кухнях, коридорах,передних паркет заменяют линолеумом или брусом.

В вестибюлях гостиниц иобщежитий, в ванных, туалетах, душевых, умывальных – мозаичные шлифованные, изкерамических и шлакоситалловых плиток.

По конструкции покрытия полов бывают монолитные(бесшовные) и из штучных и рулонных материалов.

Дощатые полы однослойныеделают из строганных шпунтованных досок толщиной 38 мм. Доски укладывают поверх ребер балок или по лагам из досок. Лаги укладывают с шагом 0,5-0,7 м.

В некоторых случаях подлаги прокладывают амортизаторы, которые препятствуют передаче ударного шумачерез перекрытие.

Пол сплачивают: заводятгребень одной доски (бруса) в паз смежной и прибивают к лагам. Собранные полыостругивают, поверхность проолифливают, при необходимости шпаклюют, иокрашивают. Иногда после острожки шлифуют и покрывают лаком.

В двухслойных полах полагам настилают черный пол из не обрезного теса. Доски черного пола толщиной19-25 мм располагают под углом 45о к лагам. Бруски чистого полатолщиной 22 мм укладывают перпендикулярно наружной стене или лагам. Двухслойныйдощатый пол обладает повышенной жесткостью.

Чтобы дощатые полы послеусадки не образовывали больших трещин, нужно применять воздушно-сухую древесину(влажность не выше 10%) и доски шириной не более 120 мм. При большой усадке дощатых полов их сплачивают и после этого окончательно отделывают.

Паркетные полы укладываютна сплошное основание (сплошной дощатый пол, стяжка, древесноволокнистая прокладка),собирают рисунок “в елочку”, “вразбежку” или “в корзиночку”.

Паркетные доски (клепку)изготовляют из древесины твердых (дуб, бук, клен) и мягких пород.

Клепки крепят между собойна жесткую и гибкую рейку. Жесткое крепление возможно, когда клепка имеетгребень и шпунт. Тогда гребень заводят в шпунт, прижимают клепку и подтягиваютее к соседней гвоздем, забиваемым под углом 45о.

Крепление на гибкую рейкуприменяют при клепке с пазами по периметру. В них заводят коротыши реек,которые являются вкладышами-шипами.

На гвоздях собирают полы по гвоздимомуоснованию (по черному дощатому полу). Во избежание скрипучести при ходьбе понему укладывают картон.

Паркет, укладываемый нацементную стяжку, имеет с нижней стороны форму “ласточника хвоста”, которымпаркет вдавливается в мастику.

На древесноволокнистыепрокладки паркет наклеивают при помощи различного вида клеящих мастик(фенолформальдегидный клей, меламиновый, резорциновый и др.).

После укладки паркет острагивают,шлифуют и покрывают лаком или мастикой.

Паркет поступает настройку в виде отдельных клепок (паркетин), в щитах и в виде наклеенного накартон ковра.

Полы из паркетной рейкистелют так же, как дощатые, но лаги ставят чаще: через 0,3-0,4 м. В качестве лаг используют антисептированные бруски сечением 25-50 мм, заделываемые в слой подготовки под полы.

Полы из плиток укладываютиз 4, 6 и 8-и-гранной цветной керамической плитки, из шлакоситалловых и полихлорвиниловыхплиток.

Эти полы укладывают поготовому основанию или собирают одновременно с устройством подстилающего слоя. Кготовому основанию плитки приклеивают, набирая из них намеченный проектомрисунок. Для приклеивания плиток применяют не только мастики, но и специальныеклеи, обычно на основе полимеров.

Одновременно с основанием полы настилают, сначала укладывая ивыравнивая раствор. Потом в него втапливают плитки, а швы между ними разделывают.

Полы в ванных комнатах итуалетах устраивают с прокладкой слоя гидроизоляции из 2-3 слоев рубероида набитумной мастике по хорошо выровненной стяжке.

Рулонные полы. В качестверулонных покрытий применяют линолеум безосновный, на тканевой основе, насинтетическом каучуке, на войлочной основе, ворсовый ковер на пластмассовойоснове, резиновый линолеум (релин) и др.

Полы из линолеумаразличных видов по единовременным затратам в 2-3 раза дешевле паркетных полов,но срок их технического износа меньше, чем любых других.

Линолеумные полы малотрудоемки, имеют хороший вид, легко поддаются очистке. Однако линолеум имееттеплоусвоение больше требуемого по нормам. Исходя из гигиенических условийэксплуатации полов, укладывать его непосредственно по железобетонному основаниюнельзя, т.к. в этом случае теплоотдача от ног человека полу в 2,5 раза большедопустимой.

Поэтому приходится вконструкции пола предусматривать утепляющий слой, снижающий теплоусвоениеконструкции пола, и линолеумы на мягкой пористой основе.

Линолеум можно настилать 2способами: насухо и с приклейкой мастикой. Насухо укладывают различные видытеплых линолеумов. Из них изготовляют ковры размером на комнату. Швы между полотнищамисваривают. Готовый ковер расстилают в помещении и зажимают плинтусами. Стыки удверных проемов сваривают.

Приклеиваемые к основанию рулонные полы собирают из полотнищ.Швы между ними тщательно прирезают и заклеивают (или сваривают) на месте, послеукладки.

Бесшовные (монолитные)полы по толщине слоя делят на пластовые и пленочные (наливные). К пластовымотносятся цементные, мозаичные, ксилолитовые, полимербетонные и пластбетонныеполы. Пластполы состоят из подстилающего и декоративного слоев. В жилых зданияхтакие полы устраивают на лестничных клетках, в вестибюлях гостиниц и общежитий.Это более твердые, мало истираемые полы крупнозернистые на цементном вяжущем сдобавкой латекса и поливинилацетатной эмульсии. Добавляют красители (пигменты)различного цвета с прожилками из латунных или стеклянных полосок. Эти полоскиразделяют площадь пола на участки по задуманному рисунку. После шлифовкипокрытий машинами с карборундовыми кругами полы получают хороший вид. Длявестибюлей применяют однослойные полы толщиной 20-30 мм.

Цементные полызначительно менее прочные на истирание, поэтому их применение ограничено.

Ксилолитовые полы делают из состава каустическогомагнезита, водного раствора хлористого магния и древесных опилок. Смесь наносятв 2 слоя по 20-30 мм. Ксилолитовые полы делают с красителями различного вида. Онинесложны в производстве работ и ремонте, но имеют грязновато-бурый цвет, трудноочищаемы и мало долговечны. Для придания этим и полимербетонным полам хорошеговида их натирают парафиновыми мастиками или покрывают водоустойчивымибесцветными лаками. Мозаичные полы полируют.

Наливные (пленочные) полы из синтетических материаловнапример, из поливинилацетатной эмульсии с наполнителем из мелкого песка икрасителя, недороги, мало трудоемки, но имеют все недостатки линолеумныхбезосновных полов, требуют хорошо подготовленного основания. Для улучшениясцепления пленки основание предварительно грунтуют, а для получения гладкойповерхности шпаклюют. При толщине 2-3 мм на неровностях эти полы быстро протираются и затем разрушаются. Для увеличения водостойкости и улучшения внешнеговида этих полов после того, как пленка затвердеет ее покрывают лаком. Этот типполов применяют в вестибюлях и коридорах, где в течение суток через 1 м ширины пола проходит не более 500 человек.

4. Технико-экономические сведения

Перекрытия по удельномувесу стоимости в общей стоимости жилого дома занимают почти такое же место, каки стены. Удельный вес стоимости перекрытий в кирпичном доме составляет 26%, вкрупноблочном – 24, в крупнопанельном – 21%.

По удельному весу массыперекрытия находятся на втором месте после стен в общей массе здания исоставляют 19 — 24%.

Поэтому применениерациональной конструкции может существенно повлиять на стоимость жилого дома.

Применение перекрытий высокойзаводской готовности позволяет сократить продолжительность и уменьшитьтрудоемкость работ по их устройству. Затраты труда при использовании деталейбольшой площади с поверхностями, подготовленными под окраску, в 5-8 раз меньше,чем сборных железобетонных перекрытий меньших размеров. Это связано с тем, чтопри применении конструкций высокой заводской готовности нет надобности впоследующей штукатурке всей плоскости потолка, нужно только обработать местастыков, а их немного.

 Уменьшение массыперекрытия позволяет экономить затраты на возведение конструкции, особенно натранспортные расходы. Но уменьшение массы ведет к снижению звукоизоляционныхсвойств перекрытия. Повышение звукоизолирующей способности перекрытий приуменьшении массы достигается разделением перекрытия по высоте на отдельныеслои. Однако, при слоистой конструкции перекрытия увеличивается его высота, аследовательно, и объем здания. А это приводит к увеличению стоимости здания:каждые 0,1 м высоты вызывают удорожание строительства дома на 1,2%.

Поэтому припроектировании уделяют большое внимание выбору оптимального решения конструкцииперекрытия. Применяют различные комбинированные конструкции с эффективнымизвукоизоляционными слоями, воздушными прослойками, упругими прокладками иполами.

Эффективность покрытийполов той или иной конструкции определяют такими показателями какединовременные затраты, эксплуатационные свойства и технологичность устройства.

Наиболее дорогие полы изестественного камня, но они долговечны и красивы. Поэтому гранит и мраморприменяют только в парадных помещениях общественных зданий. в квартирах жилыхдомов самые дорогие полы – паркетные. Полы из паркетной рейки или половогобруса намного дешевле. Самые дешевые – линолеумные полы. Стоимость их настилкив 2-3 раза меньше, чем паркетных но и срок службы линолеумных полов значительноменьше, чем других.

Эксплуатационные качествапокрытий полов складываются из гигиеничности и долговечности. Гигиеническиекачества при современном уровне развития бытовой техники уступают по важноститребованиям долговечности.

Долговечность половзависит от прочности, химической и биологической стойкости материала и отусловий эксплуатации. Например, паркетные полы надо предохранять от поражениягрибком. Для этого нужна хорошая вентиляция подполья. Кроме того, паркетныеполы надо покрывать лаком или мастикой, но не мыть водой. Линолеум нельзя мытьгорячими содосодержащими растворами, т.к. от этого линолеум становится хрупким.

С долговечностью половсвязаны эксплуатационные затраты. Чем меньше долговечность, тем чаще требуетсяремонт. Эксплуатационные расходы сокращаются, если межремонтный срок покрытияполов совпадает со сроками службы перекрытий в целом.

На экономическиепоказатели устройства полов влияют трудоемкость устройства и возможностьмеханизации работ, т.е. технологичность покрытия. С этой точки зрения наиболееэффективны линолеумные и монолитные полы.

Монолитные полы дешевы,т.к. имеют небольшую полимерность, а полы из пластбетонов, полимербетонов иполимерных пленок износоустойчивы и долговечны при правильной эксплуатации.

ТЕМА 9.ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ

1.  Понятие опокрытии здания. Основные виды покрытий

2.  Несущие конструкции покрытий

3.  Большепролетные покрытия

4.  Кровли

5.  Технико-экономические сведения

1. Понятие о покрытии здания. Основные виды покрытий

ПОКРЫТИЕ – ограждающийконструктивный элемент сверху здания. Покрытие состоит из крыши и чердачногоперекрытия. Крыша состоит из несущей конструкции и кровли. Назначение покрытия– обеспечение защиты здания от атмосферных осадков, потерь тепла и перегреваздания. На покрытие действуют давление ветра, нагрузки от снежного покрова,работающих людей на покрытии, от собственной массы покрытия. Оно нагревается отсолнечной радиации, на покрытие действуют также химические вещества, содержащиесяв воздухе.

Для несущих конструкций покрытияиспользуют дерево, сталь, бетон и железобетон. Предпочтение отдают сборным конструкциям.

Форму крыши принимают с учетом быстрого иполного стекания воды и возможности снижения снеговых нагрузок. Поэтомупокрытия делают с уклоном. У = h/l, где h – высота подъема крыши, l – заложение крыши. Уклон зависит от материала кровли иклиматических условий.

Существует 2 видапокрытий: раздельные и совмещенные.

Раздельное покрытиевозводят над чердаками и вентиляционными прослойками. Оно представляет собойкрышу, верхний слой которой – это кровля с основанием, а нижний – несущаяконструкция.

Совмещенные покрытияобъединяют кровлю и верхнее перекрытие сооружения. Низ такого покрытия – это потолок,а верх – кровля. Несущая конструкция у них общая.

Деревянные несущиеконструкции делают изкруглого леса, брусков и досок. Железобетонные – из сборных деталей двух видов:панелей, которые укладываются по скату, — это детали крупной массы, и стоек,балок-стропил и плит средней массы.

Теплоизоляционныематериалы применяют в совмещенных кровельных покрытиях. Кровли делают пожесткому основанию. Поэтому теплоизоляционный слой укладывают из достаточнотвердых ячеистых, газо, керамзито- и пенобетонов или собирают из блоков(пеностеклянных, например). В зданиях невысокой степени капитальностииспользуют фибролит и др. плитные материалы на органической основе.

2. Несущие конструкциипокрытий

Конструкции раздельных исовмещенных покрытий различаются своими несущими элементами.

Раздельные покрытияделают чердачными или бесчердачными.

Чердачные крыши бывают скатными и плоскими. Наиболееразнообразны скатные крыши. Делают одно-, двух-, трех- и четырехскатные крыши,вальмовые, полувальмовые, многоскатные и мансардные.

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

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

Конек – ребро двухгранногро угла,образованного двумя скатами крыши.

Спуск – верхняя часть ската.

Обрез – нижняя часть ската.

Фронтон – если скаты крыши выступают заторцевую стену.

В чердачных покрытияхмежду крышей и чердачным перекрытием образуется помещение – чердак. Чердакиспользуется для устройства инженерного оборудования, а при крутых уклонахкрыши – как жилое помещение (мансарда).

Скатные чердачныепокрытия устраивают в виде наклонных плоскостей – скатов, покрытых кровлей изводонепроницаемых материалов. Формы крыш принимаются в зависимости от формы зданияи от их архитектурного решения.

Односкатные крыши устраиваются в зданияхнебольшой ширины.

У двухскатных крыш стокводы осуществляется на две стороны по двум скатам.

Четырехскатные (вальмовые) имеют треугольные наклонныескаты-вальмы, которые под углом срезают торцы 2-х-скатной крыши.

Полувальмовые крыши имеют наклонные торцевыескаты-полувальмы, которые срезают не весь торец 2-х-скатной крыши, а только верхнюючастью

Шатровые крыши имеют несколько наклонныхтреугольных скатов, сходящихся в верхней точке покрытия.

Слуховые окна делают не только для освещения ивыхода наружу, но и как вентиляционные отверстия, через которые проветриваютчердаки.

Кровли делают с организованными неорганизованным водостоком. В первом случае воду собирают у карнизов в настенныежелоба и по ним направляют в водосточные трубы. Кровли с неорганизованнымводостоком настенных желобов и труб не имеют, вода со скатов стекает по всемуобрезу карнизов.

Плоские чердачные крыши делают по образцу бесчердачных. Приэтом получаются холодные чердаки, которые называют техническим этажом. Этуконструкцию применяют редко, т.к. в климатических зонах с устойчивой отрицательнойtо зимой лучше такой этаж утеплить. Для этого применяютсовмещенные покрытия.

Конструкции чердачныхкрыш называют стропильными системами. Эти системы бывают наслонными и висячими.

Наслонные стропила – это раскосная система. Она состоитиз стропильных ног, подкосов и промежуточных опор – стоек.

Мауэрлат укладывается по верхнему обрезу стен.Он воспринимает вертикальные и горизонтальные нагрузки от стропил. Деревянные стропильныесистемы собирают на врубках – узлах соединения.

Применяют и железобетонныесистемы. Панели скатов укладывают на две опоры или собирают из отдельныхдеталей (стропильных ног и стоек) стропила.

Висячие стропильныесистемы – это фермы сзатяжкой, воспринимающей распор. Их употребляют в зданиях, у которых нетвнутренних стен, на которые можно опереть стойки наслонных стропил. Вначалефермы делами деревянными, затем стальными, а сейчас – железобетонными.

Бесчердачные крыши – это плоские конструкции с пологимискатами. Из поверхность иногда используют как прогулочные площадки. Поэтомууклоны принимают минимальными, но не менее 1%. Водостоки делают наружными ивнутренними.

Наружный водосток –неорганизованный. Эти крыши могут быть раздельными и совмещенными.

Воздушное пространство под такими крышами делают высотой до 1,2 м. В самом низком месте оставляют только щели для воздуха. Для проветривания делают продухи– отверстия в наружных стенах.

Несущие конструкциибесчердачных крыш выполняют по типу междуэтажных перекрытий балочной панельнойсистемы. Утеплитель на них не укладывают. Чаще всего применяют железобетонныепанели, которые с одной стороны опираются на наружные стены, а с другой – навыложенные на перекрытии столбики из кирпича.

Совмещенные покрытиябывают вентилируемые и невентилируемые. Выбор типа зависит от климатическихусловий и условий эксплуатации.

Невентилируемыесовмещенные покрытия –это сплошная конструкция, которая устраивается только над помещением с сухим инормальным влажностным режимом.

Вентилируемые покрытияимеют между кровлей и утеплителем вентилируемую воздушную прослойку – зазор иликаналы в толще железобетонной плиты. Воздушная прослойка содействует удалениювлаги из утеплителя. Это улучшает его теплотехнические свойства. Влага можетпопадать из-за нарушения герметичности покрытия. Индустриальный типвентилируемых покрытий – крыши из ребристых железобетонных плит с утеплителем.

Плиты изготовляют изматериалов, не поглощающих влагу. Их обрабатывают водоотталкивающими составами,поэтому они не гигроскопичны и морозостойки. Попадающие на конструкцию осадкистекают по гидроизоляции и по поверхности слоя утеплителя, но это ему невредит. Расположение утеплителя сверху кровли предохраняет покрытие отперегрева. Поэтому не устраивается пароизоляция.

Совмещенные покрытиявыполняют с наружным и внутренним водостоком.

3. Большепролетныепокрытия

Большепролетные покрытиябывают плоскими, пространственными и пневматическими. Эти покрытия применяютсяв общественных и промышленных зданиях.

Плоские конструкции выполняются из балок,ферм, рам, арок, которые изготовляют из клееной древесины, стального проката, монолитногои сборного железобетона.

Железобетонные балкиприменяют для перекрытия пролетов до 24 м. Балки используют таврового и П-образного сечения.

Фермами и рамами(бесшарнирными и шарнирными) из дерева, стали и железобетона перекрываютпролеты до 60 м.

Бесшарнирные рамы жесткозаделываются в фундамент. Они очень чувствительны к неравномерным осадкам.Поэтому их применяют на прочных и однородных грунтах. Шарнирные рамы менеечувствительны к неравномерным осадкам грунтов. Бывают одно-, двух- итрехшарнирные рамы. Одношарнирные – шарнир в середине пролета. Двухшарнирные –шарниры в опорах.

Арки – эффективные конструкции дляперекрытия больших пролетов, т.к. их очертания можно приблизить к кривойдавления и за счет этого оптимально использовать материал. Горизонтальныеусилия (распор), возникающие в арочных конструкциях, уменьшаются при увеличениирадиуса очертания арки. При этом увеличивается стрела подъема арки, а,следовательно, и строительный объем здания. Это ведет к увеличению затрат наотопление и приведенных затрат. Арки широко распространены в покрытияхспортивных зданий больших пролетов.

Пространственные конструкции – перекрестные покрытия,купола, оболочки, висячие покрытия.

Перекрестные покрытия бывают складчатые исетчатые.

Для покрытий большихпролетов применяют складчатые покрытия из железобетона (до 50 м) и армоцемента (до 60 м). Они образуются плоскими взаимопересекающимися элементами поперекпролета. Складки бывают: прямоугольные и цилиндрические; пилообразные; в виде треугольныхплоскостей; призматического типа; трапециевидного профиля и т.д.

Сетчатые покрытия из железобетона проектируютпри пролетах до 50 м, а из стальных элементов – до 100 м. В этих покрытиях пересекаются железобетонные и стальные треугольники. Элементы работают в двухнаправлениях поэтому их высота меньше, чем балочных, — это уменьшает объемздания.

Перекрестные конструкциии системы с плоскими фермами и рамами делают открытыми внутрь помещений. Частоделают подвесные потолки, которые укрепляют к низу ферм.

Купол – наиболее древняя конструкция. Егоприменяли, т.к. можно подобрать такие очертания, при которых в элементах сводане возникают растягивающие усилия. В залах, где желательно создать большоевоздушное пространство (рынки, спортзалы) и где нет больших текущих затрат наотопление, применяют различного вида купольные конструкции из монолитного илисборного железобетона, куполы-мембраны из стального листа толщиной 3 мм с подклеенным снизу утеплителем. Во временных залах выставок – из клеенопластиковых конструкций.

Висячие покрытия перекрывают пролеты до 100 м. Основные элементы этих покрытий работают на растяжение и передают нагрузки от покрытия наанкеры. Они имеют криволинейные очертания и представляют собой гибкие илижесткие нити, мембраны или висячие фермы. По конструктивным особенностямразличают висячие покрытия: однопоясные; двупоясные; гипары (гиперболическиепараболоиды) и вантовые.

В висячих покрытияхнесущими элементами являются стальные тросы. Они натягиваются через какую-либоопорную конструкцию и укрепляются растяжками. Достоинства висячих конструкций –экономия металла и более эффективное использование несущих элементов посравнению с балочными и рамными конструкциями, т.к. тросы работают нарастяжение. Недостатки: у висячих покрытий низкая жесткость, поэтому кровельныйнастил часто деформируется; трудно обеспечить отвод атмосферной влаги.

Однопоясные покрытия применяются чаще других,т.к. они технологичны в изготовлении, просты в монтаже. Ими можно придаватьсооружению самую разную форму. Однопоясные покрытия состоят из системырадиальных или перекрещивающихся растяжек, которые передают горизонтальные усилияна жесткие рамы, рамы-стойки или балки-затяжки замкнутого контура. На растяжкинавешивают плиты, и под этой нагрузкой нити-растяжки растягиваются. В это времямежду плитами омоноличивают швы, стыки заваривают. За счет упругих деформаций нитейпроисходит обжатие плит, и конструкция начинает работать как монолитнаяоболочка. В цилиндрических покрытиях создают небольшую кривизну покрова внаправлении, перпендикулярном осям нитей. Это делается для отвода дождевых вод.С параболических систем в форме перевернутого купола вода поступает к центрупокрытия и ее отводят внутренним водостоком. Стояки устраивают по периметрузала, а горизонтальные разводящие трубопроводы прячут в подвесном потолке.Самый простой отвод воды – с шатровых покрытий.

В двупоясных покрытияхприменяют два вогнутых пояса, соединенных напряженными нитями. Наиболеераспространены циркульные в плане конструкции. Нити по периметру крепят квнешнему кольцу, а в центре – к внутреннему. В зависимости от высоты центральногокольца систему можно делать вогнутой или выпуклой. Выпуклая система позволяетподнять центральную часть покрытия и за счет этого отвести воду к наружнымстенам, не прибегая к горизонтальной разводке водостоков, и применитьскладчатую систему покрытия.

Гипары (гиперболические параболоиды) – этоседловидные висячие покрытия. Они формируются в решетчатые мембраны двумявидами нитей. Одни нити несущие, а вторые – напрягающие. По периметру нитизаделывают в замкнутый контур. По нитям укладывают плиты или диски. Ихомоноличивают, предварительно подгружая балластом или натягивая несущие тросыдомкратами. После этого напрягающие нити получают наибольшее напряжение и стыкиплит, перпендикулярные этим нитям раскрываются. Их заделывают раствором на расширяющемсяцементе. В результате конструкцию превращают в жесткую оболочку. Гипарамиперекрывают сооружения, имеющие циркульное очертание плана.

Вантовые покрытиясостоят из растянутых элементов – вант; конструкций, работающих на сжатие, — стоек и изгиб – балок, ферм, плит и оболочек. Эти покрытия могут иметь нетолько пространственную конструктивную схему, но и плоскую. В них используютпрямолинейные стержни – ванты. Поэтому вантовые конструкции жестче,кинематические перемещения их элементов меньше, чем у других висячих покрытий.

Оболочки — одинарной идвоякой кривизны. Одинарной кривизны – цилиндрические или коническиеповерхности. Двоякой кривизны – выполняется в виде купола, эллипсоида. Поструктуре оболочки бывают: гладкие, ребристые, волнистые, сетчатые, монолитныеи сборные.

Применяются еще пневматическиеперекрытия для перекрытия пролетов до 30 м. Они используются для временных сооружений. Бывают трех видов: воздухоопорные оболочки; пневматические каркасы;пневматические линзы. Воздухоопорные оболочки – это баллоны из прорезиненныхили синтетических тканей. Внутри них создается избыточное давление воздуха.Применяются для спортивных сооружений, выставок. Пневматические каркасы – этоудлиненные баллоны в виде отдельных арок с избыточным давлением воздуха. Аркисоединяются в непрерывный свод с шагом 3-4 м. Пневматические линзы – это большие подушки, надутые воздухом, которые подвешиваются к жестким каркаснымконструкциям. Используются для устройства летних цирков, театров.

4. Кровли

Кровли делают излистовых, штучных, рулонных материалов и мастик.

Листовые материалы –кровельная сталь, асбестоцементные волнистые листы и плиты на основе полимеров.

Из кровельной сталиизготовляют картины покрытий скатов кровель, карнизные сливы, желоба, разжелобки,воронки и водосточные трубы.

Асбестоцементныелистовые материалы по сравнению со сталью имеют преимущества: они малотеплопроводны, стойки против атмосферных и химических воздействий.

Покрытия на основеполимеров не нуждаются в антикоррозионной защите, высокопрочные и легкие.

Штучные материалы – этоплоские плитки и черепица.

Рулонные материалы –рубероид, фольгоизол (лицевая сторона из металлической фольги), стеклорубероид,гидроизол, толь, толь-кожа, пергамин – в качестве пароизоляции), резинобитумныйизол.

Мастики применяютсамостоятельно как обмазочное покрытие кровли и для приклеивания рулонныхматериалов. В зависимости от вида вяжущего: битумные, резинобитумные, дегтевые,гидрокамовые, гидрокам-полимерные и полимерные.

Выбор кровельного материала– один из самых важных факторов, влияющих на внешний вид, комфортабельность исрок эксплуатации дома. Крыша выполняет множество функций: является верхнейнесущей и ограждающей конструкцией здания, предохраняет внутренние помещения отвоздействий окружающей среды, создает эстетический вид строения и играет ведущуюроль в архитектурном оформлении. На формирование облика крыши оказывают влияниеклиматические условия, ландшафт, национальные традиции и даже вероисповедание.

Кровельные материалыделятся на мягкие и жесткие. К жестким относятся: шифер, кровельное железо,металлочерепица, керамическая и бетонная черепица. К мягким относятся: рубероид,кровля на основе битума, покрытия из композиционных и полимерных материалов наоснове каучуков и термопластов.

От использования шиферадавно отказались во всем мире, т.к. асбест – сильный канцероген. В нашей странешифер еще широко применяется в связи с низкими ценами на него.

Отличной заменой шиферуявляется экологичный ондулин. Это легкий, прочный листовой материал, имеющийволнообразный профиль. Ондулин водонепроницаемый, влагоотталкивающий, устойчивыйк грибкам, химикатам, перепадам tо и сильнымморозам. Кроме того, он способен подавлять шумы извне.

На смену рубероидуприходят такие материалы как изопласт, гидростеклоизол, бикропласт, филизол ит.п. они более прочны. Эти полимерные материалы отличаются др. от друга срокамислужбы и допустимыми перепадами температур.

Для скатных крышиспользуется рулонный кровельный металл различного вида (герметичность, долговечность,срок службы – 100 лет).

Вид кровли и конструкциюподстилающего слоя предопределяет материал покрытия.

Стальные кровлинастилают, собирая листы в картины лежачими фальцами (одинарным и двойным). Междусобой картины соединяются стоячими фальцами (одинарным и двойным).

Лежачие фальцы располагаютпоперек уклона, а стоячие – вдоль. Картины укладывают так, чтобы лежачие фальцыразмещались вразбежку.

В едновах, у карнизов ина скатах с малым уклоном, где вода, образуемая при таянии снега, можетзадерживаться, листы стыкуют двойными фальцами, а в остальных местах – одинарными.Фальцы должны быть промазаны суриковой замазкой.

Основание кровли –обрешетка из деревянных брусков сечением 0,05 на 0,05 м, настилаемых с шагом 0,25 м. В ендовах и на карнизах делают сплошной настил шириной 0,5-0,7 м. К брускам обрешетки прибивают кляммеры – узкие полоски кровельной стали. Их заводят в стоячиефальцы и загибают вместе с ними и так крепят кровлю. Свесы карнизных листовзакрепляют к настилу с помощью Т-образных костылей.

Стальные кровлиметаллоемки. Поэтому в целях экономии их заменяют другими материалами, но и вэтом случае из стали делают ендовы и примыкания к вертикальным конструкциямкрыши. Когда применяют кровли и организованным водостоком, из стали выполняютсвесы с настенными желобами, водосточные воронки и трубы – при кровлях изплиток или рулонного ковра.

Черную кровельную стальпредварительно один раз окрашивают для предохранения от коррозии. Второй разокрашивают готовую кровлю. Срок технического износа хорошо содержащейся кровли18-30 лет.

Масса кровли из неоцинкованной стали 12 кг/м2, из оцинкованной – 15 кг/м2,уклон 16-22о.

Кровли из волнистыхлистов. Обрешетка как для стальной кровли. Сплошные настилы – в тех же местах.Под асбестоцементные листы бруски располагают так, чтобы каждый лист опиралсяна 3 бруска (шаг ~0,4м). Кровли из волнистого стеклопластика устраивают по обрешетке с шагом 0,585 м.

Листы крепят к обрешеткеоцинкованными гвоздями с широкими шляпками или шурупами. В асбестоцементныхлистах под гвозди сверлят отверстия на 2-3 мм больше диаметра гвоздя. В листах стеклопластика сверлить отверстия не нужно, т.к. он хорошо гвоздимый. Нижний рядлистов на карнизе или свесе дополнительно крепят к доскам настила скобками изкровельной стали, чтобы листы не оторвало ветром.

Листы из асбестоцементанапускают на предыдущий ряд не менее чем на 0,12 м, а листы стеклопластика – на 0,07 м. Стыки сметных рядов нахлестывают на ½ волны.Зазоры в стыках заделывают мастикой или раствором с добавлением асбестового волокна.

При неорганизованномводостоке рядовые волнистые листы спускают за карнизную доску не менее чем на 0,1 м. При организованном водостоке кровель из асбестоцементных листов настенные желоба, карнизы,трубы и ендовы выполняют из стали. Кровли из стеклопластика выполняют изоднородного материала, т.к. промышленность выпускает элементы специального профиля:карнизные свесы, настенные желоба, воронки водосточных труб, уголковые примыканияи детали покрытий коньков.

Кровли из этихматериалов устраивают с уклоном 25-45о. Чем круче крыша, темнадежней эксплуатация, но тем и дороже. Чтобы не задувало снег под отдельныелисты асбестоцемента в зарубежной практике укладывают под настил кровлистроительный картон или пергамин.

Долговечностьасбестоцементных кровель 30-40 лет, а масса – 25-30 кг/м2.

Кровли из плиткиукладывают по сплошному настилу. Каждую плитку крепят двумя оцинкованнымигвоздями с широкой шляпкой, а также противоветровыми скобами или кнопками. Васбестоцементных плитках для гвоздей сверлят отверстия, в плитках изполимерного материала – нет. Плитки укладывают рядами, параллельными карнизу снахлестом не менее 0,1 м. коньки, ребра и ендовы разделывают фасоннымидеталями, если их нет, — оцинкованной сталью или рулонными гидроизоляционнымиматериалами. Т.к. у плиточных кровель много швов, в которые может задуватьснег, под плитки по настилу укладывают слой гидроизоляционного материала, чтобывода и снег не попадали на чердак.

Кровли из черепицы.Основание – обрешетка из деревянных брусков с шагом 310 мм. Пазовая черепица с обратной стороны имеет шипы с отверстиями. За эти шипы черепицу навешиваютна обрешетку, зацепляя за бруски и укрепляя с помощью кляммер или мягкойпроволоки. Кляммеры ставят через ряд, в ряду крепят каждую вторую или третьючерепицу. Черепицы карнизного ряда крепят все. Для отвода воды с кровли желобаподвешивают под свесом карниза.

Пазовую ленточнуючерепицу укладывают в один слой с напуском на 0,07-0,08 м. Смежные ряды стыкуют на ширину продольного паза. Пазовую штампованную черепицу также укладываютв один слой с продольным и поперечным напуском только на ширину пазов(фальцев). Плоскую ленточную черепицу укладывают в два слоя.

Долговечность черепичныхкровель до 60 лет, масса – 60-70 кг/м2, уклон 25-45о.

Рулонные кровливыполняют по жестким основаниям: двухслойному диагональному настилу из досок,цементной стяжке, асфальтобетону, железобетонным плитам и панелям с тщательно отделаннойповерхностью, загерметизированными швами и наклеенными на них полоскамигидроизоляции шириной 0,1-0,12 м.

В недолговечныхпостройках полотнища рулонного ковра укладывают насухо и крепят прижимнымипланками. В постройках с большим сроком службы ковер наклеивают на мастике перпендикулярноскату (уклон не больше 8о) или вдоль ската при больших уклонах.Полотнища перепускают через конек на соседний скат на 0,25 м, стыкуют в продольном направлении на 0,1-0,12 м, а в поперечном (на стыках рулонов) – на 0,15-0,2 м.

Приклеенный рулонныйковер хорошо держится, если уклон кровли не больше 8о. Если больше –может сползти. Чтобы этого не произошло его крепят гвоздями с резиновымишайбами.

Первый слой кровлиделается из пергамина, который прибивается гвоздями. Остальные слоиприклеиваются.

Рулонныегидроизоляционные материалы, изготовляемые на дегтевой основе (толь,толь-кожа), приклеивают к основанию дегтевой мастикой. Гидроизоляционныематериалы, изготовляемые на битумной основе, приклеивают битумной мастикой.Количество слоев кровли устанавливают в зависимости от уклона.

При уклоне 2,5-10%кровельный ковер может состоять: из трех слоев толь-кожи на дегтевой мастике,или из двух слоев стеклорубероида, или из трех слоев рубероида на битумной мастике.

При уклоне более 10%допускается укладывать один верхний слой рубероида или стеклорубероида и дваслоя подкладочного рубероида или пергамина на битумной мастике.

На кровлях сорганизованным водостоком карнизы выполняют из оцинкованной стали, а принеорганизованном – край ковра прижимают стальной полосой к торцу крайней доскинастенного настила карниза. В ендовах, местах примыкания к парапетам и др.вертикальным элементам на крыше ковер усиливают, укладывая 2-3 дополнительныхслоя изоляции. В этих местах основание скругляют по радиусу менее 0,1 м, чтобы изоляция не ломалась в месте перехода на стену. Ковер поднимают на стену не менее чем на 0,25 м и закрепляют к бруску, проложенному в штрабе. Место примыкания защищаютстальным фартуком. Между ним и ковром оставляют воздушную прослойку 0,01-0,03 м. для вентиляции в фартуке через 1,5-2 м прорезают отверстия. Это понижает температуру ковра ипредохраняет мастику от сползания.

На скатных кровляхверхний слой ковра покрывают декоративным рулонным материалом с посыпкой изкрупного песка и слюдяной крошки и т.п.

Плоские (с уклоном до2,5%) рулонные кровли с внутренним водостоком представляют собойводонепроницаемые ванны. Их гидроизоляционный ковер выполняют из 4-5 слоев. Вместах примыкания к трубам и водосточным воронкам ковер прорезают отверстиями иприжимают съемным фланцем. У водосточной воронки ковер разделывают. Чашуворонки оклеивают двумя слоями стеклоткани размером 1х1 м. Ее пропитываютмастикой. По ткани наклеивают 2 дополнительных слоя рулонного материала. Посленаклейки основного ковра его защищают третьим слоем стеклоткани, затемустанавливают прижимной фланец.

Плоские крыши делят нанеэксплуатируемые и эксплуатируемые, которые используются в качестве соляриев,площадок отдыха и т.д.

Плоскиенеэксплуатируемые кровли устраивают из 4-5 слоев толь-кожи на дегтевой мастике,из 3-х слоев стеклорубероида или 4-х слоев биостойкого рубероида,приклеиваемого битумной мастикой, и из 4-х слоев гидроизола на битумноймастике. Сверху укладывают слой гравия толщиной 20-25 мм.

В плоских эксплуатируемыхкровлях на слой мелкого гравия укладывают дренирующий слой из крупного гравия.Толщина дренирующего слоя 60-70 мм. Он предназначен для отвода воды,проникающей через верхнее покрытие. На дренирующий слой укладывают бетонныеплиты размером 400х400 мм, керамическую плитку или слой асфальта.

В совмещенных плоскихпокрытиях рекомендуется в качестве утеплителя применять пено- или газобетон. Поверху утеплителя накладывают армированную сеткой стяжку толщиной 25-30 мм из цементного раствора и наклеивают кровлю. Затем, как и в плоских раздельных покрытиях,укладывают слой мелкого гравия, дренирующий слой крупного гравия и покрытие изасфальта, бетонных плит или керамических плиток.

Безрулонные монолитныекровли – это мастичные и эмульсионные. Составы наносят на жесткое основание, иони, твердея, образуют водоизоляционный ковер без швов. Применяются два видамонолитных кровель: неармированные и армированные.

Неармированные –3-4-х-слойные кровли. У ендов, воронок, карнизов и мест примыкания кровлюусиливают дополнительным слоем и стеклотканью, пропитанной мастикой. Швы междуплитами сборного основания тщательно разделывают. Чтобы покрытие отражалосолнечные лучи, в состав включают металлическую пудру (алюминий). Вответственных конструкциях применяют эмульсии и мастики с добавлениемармирующего материала — рубленого стелкловолокна. Это повышает надежностьпокрытия, препятствует появлению трещин.

Основной коверармированных кровель выполняют в 3-5 слоев эмульсии. После нанесения каждогослоя раскатывают стеклосетку. Последующим слоем сетку тщательно пропитывают.Последний слой делают блестящим.

Отвод воды с крышустраивают наружный и внутренний. Наружный может быть неорганизованный, сосвеса карнизов без желобов, и организованный – с настенными или подвесными желобами,водосборными воронками и водосточными трубами.

Неорганизованный отводводы допускается в зданиях высотой до 5 этажей, не имеющих балконов, иотделенных от тротуаров и дорог газонами. Свес карниза при таком отводе воды долженбыть не менее 550 мм. В средних и северных районах вдоль карниза образуются наледи,которые трудно счищать.

Более надежноеорганизованное удаление воды при помощи водосборных желобов, воронок и труб.Водосборные воронки устанавливаются под лотками настенных желобов илипарапетных стенок.

Водосточные трубы бываютобычно Æ 13 см, их количество определяют из расчета 1 см2 сечения трубы на 1 м2 кровли.

В районах сотрицательными наружными температурами эксплуатация организованного наружногоотвода воды вызывает большие трудности. В водосборных воронках и особенно в лоткахпарапетов образуются ледяные пробки. Поэтому на карнизах у воронок наблюдаютсябольшие наледи. Это опасно для людей, находящихся на тротуарах. Обивка наледейи удаление льда из настенных желобов сопряжены с большими трудностями и частоприводят к повреждению кровли. Поэтому в зданиях повышенной этажности болеенадежно удаление воды с крыш при помощи внутренних водостоков. При этом скатыкрыши делают к центральной оси здания. Чугунные трубы внутренних водостоковразмещают в лестничных клетках, в туалетах или ванных комнатах так, чтобы онине мешали эксплуатации помещений и не портили внутренний вид.

Водосборные воронкиразмещают по центрально расположенной ендове крыши. Для стока воды к воронкамделают в ендове уклон 1-2о. Количество водосборных воронокустанавливают из расчета 1 воронка на 300-350 м2 крыши. Конструкции и форма воронок бывают самые разнообразные, но принципиально делятся на двегруппы: выступающие над плоскостью крыши и плоские, не выступающие над крышей.Плоские воронки быстро засоряются и требуют большего ухода, чем выступающие.

Водосточные воронкисостоят из 3-х основных частей – патрубка, горловины и колпака, а в плоскихводосборах – из горизонтальной решетки. Патрубок в верхней части имеет воронкообразноерасширение, на которое с внутренней стороны настилают кровельный ковер,прижимаемый плотно сверху горловиной, на выступы которой укладывается колпак спрорезями для воды или плоская решетка.

Вода при внутреннихводостоках может отводиться в канализацию дома, в ливневую канализацию или припомощи наконечника – наружу, но необходимо следить, чтобы не образовалось внаконечнике ледяной пробки.

На скатных крышах длявентиляции чердаков предусматривают слуховые окна. Они бывают треугольной или прямоугольнойформы. Размещать их на крышах надо так, чтобы было сквозное проветриваниечердака. При выходе дымовых труб или вентиляционных шахт надо тщательноокрывать их кожухом из кровельной стали, а сверху устраивать колпаки.

В зданиях высотой в 3этажа и более необходимо устройство на крыше оградительных барьеров высотой не менее 600 мм из невозгораемых материалов. При наружном водостоке – решетчатых, а привнутреннем, как правило, глухих парапетов.

5. Технико-экономическиесведения

При рассмотрении крышчердачных и раздельных покрытий можно экономически сопоставлять стоимость крыш,т.к. в обоих случаях конструкция, а, следовательно, и стоимость чердачныхперекрытий не меняются.

Оценку проектных решенийпокрытий производят в сопоставимых условиях. Например, можно рассматривать исопоставлять чердачные покрытия с малым уклоном и скатные. Эти виды покрытий нетолько защищают помещения от атмосферных воздействий, но они имеют иэксплуатационное назначение. Как технические этажи. Сравнивать эти покрытия сраздельными или совмещенными нельзя, т.к. они несопоставимы: раздельные и совмещенныепокрытия не могут быть техническими этажами. Нельзя сравнивать раздельные покрытияс совмещенными: они качественно различны. Сравнивать эти решения можно толькопо конструкциям кровли.

Оценку кровель производятпо типовой методике, но принимают не срок окупаемости (т.к. для всех однотипныхжилых зданий он одинаковый), а срок технического износа крыши.

Выводы об эффективностипроектного решения покрытия делают не просто сравнивая технико-экономическиепоказатеи различных вариантов. Решения сопоставляют в первую очередь по эксплуатационнымкачествам, безопасности, долговечности. Только после отбора равноценных решенийс точки зрения эксплуатации рассматривают сравнительную технико-экономическуюхарактеристику их конструкций.

ТЕМА 10. ОКНА И ДВЕРИ

1.  Общиесведения об окнах и балконных дверях

2.  Классификацияокон и балконных дверей и их конструкции

3.  Общиесведения о дверях. Их классификация и конструкции

4.  Технико-экономическиесведения

1.  Общие сведенияоб окнах и балконных дверях

ОКНА И БАЛКОННЫЕ ДВЕРИ –это основные вертикальные ограждающие конструкции жилых зданий, которыепредназначены для обеспечения естественной освещенности, инсоляции, вентиляциижилого помещения и для зрительной связи с окружающей средой. Они защищаютпомещение от внешнего шума и должны удовлетворять требованиям теплозащиты. От чередования,формы и пропорций окон зависит архитектурный облик здания.

Основные требования,которые предъявляют сегодня к оконным конструкциям – надежность, долговечность,теплоизоляционные свойства, светопропускаемость и эстетика. Для постоянныхдомов важны энергосберегающие характеристики конструкции и ее свойства повоздухообмену. Но самым важным свойством, которым должна обладать оконнаяконструкция, является ее долговечность. Эта характеристика напрямую связана сматериалом, из которого изготовлено окно.

В жилых домах окна ибалконные двери обычно делают деревянными. Применяют хвойные и лиственныепороды. Древесина красива, не боится низких температур, при качественной обработкеустойчива к воздействию внешней среды.

Сейчас применяются рамыиз современных материалов: алюминия, клееного бруса, деревоалюминий,поливинилхлорид, стеклокомпозит.

Поливинилхлорид (ПВХ)позволяет особо тонкую подгонку деталей по размерам, хорошо противостоит влаге,прочен, экологичен и долговечен. Пластиковые окна изготавливают с облицовкойпод любую ценную породу дерева и различных красок.

В общественных зданияхокна часто делают металлическими. Употребляют прокатный алюминий или стальспециального профиля. Для предохранения от коррозии и придания внешнего видаконструкцию анодируют, покрывая тонким слоем чернения или стойкого к атмосфернымвоздействиям цветного металла.

Для окон применяютоконное стекло: обычное листовое, витринное, солнце- и теплозащитное,теплопоглащающее, профильное.

В строительной практикепроемы остекляют стеклопакетами. Одна из разновидностей такого материала – этолисты, соединенные по периметру, с замкнутой воздушной прослойкой между ними, заполненнойвоздухом. Другой вид стеклопакетов, стевит, также состоит из герметическисоединенных по периметру листов. Между ними укладывают стеклоткань. Применяютстевит в помещениях, где необходим рассеянный мягкий свет и уменьшеннаясолнечная радиация, но не нужна сквозная просматриваемость.

Крепежные детали: навесыи ручки, шпингалеты и форточные завертки, остановы, замки и магнитные держатели– называют оконными и дверными приборами.

Световую площадь оконназначают исходя из необходимой освещенности помещений, в соответствии снормами естественной освещенности помещений, в зависимости от интерьера и архитектурнойкомпозиции здания. Обычно эту площадь принимают в жилых домах в соотношении:

/>

Т.е. Fсвсоставляет от 1/5 до 1/8 площади пола жилых комнат. Fсв– световая площадь; Fп – площадь пола.

В соответствии сполученным значением назначают габаритные размеры кон по ГОСТу: h x b.

Слишком большие размерыокон зимой приводят к переохлаждению помещения (при этом увеличиваются расходына отопление), а летом к перегреву (нужно устраивать светозащитные проемы).

2. Классификация окон ибалконных дверей и их конструкции

В соответствии с ГОСТомокна и балконные двери классифицируются:

1) по назначению: для жилых, общественных, промышленных, животноводческих иптицеводческих зданий;

2) по материалу конструкций: деревянные, алюминиевые, стальные,железобетонные, пластмассовые;

3) по конструкции: одинарной конструкции с одним и двумя рядами остекления;спаренной конструкции с двумя и тремя рядами остекления; раздельной конструкциис 2-3-4 рядами остекления;

4) по количеству створок в ряду: одностворчатые, двухстворчатые, многостворчатые;

5) по направлению открывания створок: внутрь помещения, наружу, глухие, вразные стороны;

6) по способу открывания створок: распашные с поворотом вокруг крайней оси,откидные с поворотом вокруг нижней крайней оси, подвесные с поворотом вокругверхней крайней оси, поворотно-откидные с поворотом вокруг верхней и нижнейкрайней оси, вращающиеся с поворотом вокруг горизонтальной или вертикальнойкрайней оси, раздвижные с перемещающимися створками в горизонтальной плоскости,подъемные с перемещающимися створками в вертикальной плоскости;

7) по устройствам для проветривания: с форточками, с форточками-створками,с клапанами, с жалюзи, с открывающимися створками, с фрамугами;

8) по материалу заполнения светового проема: со стеклами, состеклопакетами, со стеклами и стеклопакетами (смешанные);

9) по влагостойкости: повышенная влагостойкость – устанавливаются снаружи ивнутри помещений при влажности больше 60%, нормальной влагостойкости (меньше 60%);

10)  повиду отделки: покрытые прозрачным отделочным покрытием, непрозрачным отделочнымпокрытием.

Заполнения оконныхпроемов состоят из коробки, переплета или полотна и подоконной доски. Коробкинаглухо устанавливают в стены. Их делают со специальными четвертями – упорами,куда входят открывающиеся элементы. Переплеты делятся на створные, имеющиеоткрывающиеся части-створки, и глухие, не открывающиеся.

Деревянные. Коробкиделают из толстой доски или бруска. При площади оконных проемов больше 2 м2 для обеспечения жесткости коробки вводят промежуточные вертикальные бруски – импостыи горизонтальные бруски – средняки. Коробки вставляют в четверть оконногопроема. Для предотвращения загнивания дерево покрывают снаружи слоемгидроизоляции (битумом ли смолой и обивают одним слоем толя или рубероида). Кстенам коробки крепят при помощи ершей или гвоздей, забиваемых в закладные деревянныевкладыши, по два с каждой стороны оконного проема. Зазор между коробкой истеной законопачивают герметизирующим материалом (паклей, смоченной в цементноммолоке). Откосы оконного проема покрывают цементным раствором. С наружнойстороны делают отлив из кровельной стали, а с внутренней – подоконник, в жилыхзданиях преимущественно из дерева. В панельных стенах коробки устанавливают назаводе. Соединение со стеной герметизируют при изготовлении.

Оконные переплеты дляжилых зданий изготовляют раздельные с двойным остеклением, спаренные с двойными тройным остеклением.

Переплеты состоят изобвязок и горбыльков. В них для вставки стекол выбирают четверти (фальцы).Стекла крепят в фальцах при помощи шпилек из стальной проволоки, замазки идеревянного штапика для прижима стекла (раскладки).

Более практичнокрепление стекол штапиками, которые укладывают на полоски из резины или изпроолифленной бумаги и привертывают к обвязкам шурупами.

Горбыльки – этогоризонтальные и вертикальные бруски внутри обвязки. Когда промышленность невыпускала стекол больших размеров, горбыльки использовали практически всегда. Имисоздавали рисунок окна. В современных окнах для остекления применяют листы “на переплет”высотой до 1,5 м и горбыльками не пользуются. Форточки отделяют от створок.Верхняя открывающаяся или глухая часть окна – фрамуга.

Для уменьшенияинфильтрации воздуха через притворы створок их утепляют различными прокладкамии перекрывают нащельниками. Чтобы в четверти коробки или переплета не попадаладождевая вода, делают деревянные отливы.

Употребляют раздельные испаренные переплеты. Спаренные переплеты сплачивают друг с другом при помощивинтов или крючков. Один переплет навешивают в четверть коробки, а другой – наобвязку первого переплета. При необходимости протирки стекол винты отвинчиваюти створки разъединяют. В спаренных переплетах с тройным остеклением протиркастекол в переплете с двойным остеклением затруднительна. Приходится отъединятьштапик со стороны помещения и вынимать стекло. Чтобы часто этого не делать, приостеклении этих переплетов надо более плотно крепить стекла при помощипрокладок, чтобы пыль не попадала в пространство между стеклами.

Металлические блокииспользуют не только в жилых домах, но и для остекления витрин магазинов. Этиблоки сваривают из проката специального профиля (алюминиевого чаще всего). Вовсех притворах прокладывают профили из атмосферостойкой резины чтобы непродувало. Т.к. металл имеет большую теплопроводность, — переплеты утепляюттермовкладышами. Спаренные переплеты остекляют стеклопакетами, раздельные –обычным листовым стеклом.

В деревометаллическихблоках термовкладыши не ставят. Их роль выполняют внутренние деревянные переплеты.Применяют два вида конструктивного решения таких блоков: наружный переплетметаллический, а внутренний – деревянный; металл играет роль облицовки, которуюкрепят к спаренному переплету и коробке.

3. Общие сведения одверях. Их классификация и конструкции

ДВЕРИ – это ограждающиеконструкции, служащие для изоляции проходных помещений друг от друга, длясообщения между комнатами, а также для входа и выхода из здания.

Двери должны обеспечить:удобную связь между помещениями; безопасную эвакуацию людей. Расположение, размеры,количество дверей определяются в зависимости от интенсивности людских потоков,антропологических параметров, габаритов проносимого оборудования и высоты помещений.

В жилых домах двериобычно делают деревянными. Применяют хвойные и лиственные породы. Двериизготовляют и из листовых материалов. В качестве обшивки используют фанеру идревесноволокнистую плиту.

Делают такжеметаллические и остекленные двери. Кроме стекол, применяемых для остекленияокон, для дверей применяют еще армированное стекло. Дверные приборы те же, чтои оконные. Навесы и ручки (как и для окон) изготовляют для правого и левогооткрывания створок.

Классификация дверей поГОСТу:

1)  поназначению: внутренние (глухие и остекленные); наружные (глухие и остекленные);специальные (противопожарные, звукоизолирующие, дымозащитные, утепленные,повышенной прочности); двери-лазы (для прохода на крышу); люки для прохода в подвал,на крышу, чердак;

2)  поматериалу конструкции: деревянные, дерево-алюминиевые, стальные, пластмассовые,из толстого закаленного стекла толщиной 10-15 мм;

3)  поконструкции: из щитовой конструкции со сплошным или мелкопустотным заполнениемполотна; рамочной конструкции (филенчатые); с порогом и без него; с фрамугой ибез нее (окно над дверью);

4)  поколичеству полотен: однопольные, 2-х-польные;

5)  по наличиюостекления: остекленные, глухие;

6)  повлагостойкости: повышенной влагостойкости (относительная влажность больше 60%),нормальной влагостойкости (влажность меньше 60%);

7)  по видуотделки: с непрозрачной отделкой – обшитые листовыми материалами, окрашенныекрасками; с прозрачным отделочным покрытием – отделка прозрачными лаками.

Для дверных проемовприменяют блоки, изготовленные на заводе. Блоки состоят из коробки и дверныхполотен.

Полотна деревянныхдверей изготовляют филенчатыми и щитовыми. Филенки вставляют в пазы иличетверти обвязки из брусков. Обвязку делают не только по периметру, но врезаютпромежуточные бруски – средняки. В наружных дверях филенки утепляют (делаютдвухслойными), вставляя внутрь утеплитель.

Щитовые двериизготовляют из дерево-плиты, обклеенной фанерой, или щитов с обвязкой избрусков и облицовкой из древесноволокнистых плит. Легкие двери делают из ДСП.Полотна красят, облицовывают шпоном ценных пород дерева, рулонным или листовымпластиком.

В общественных зданияхприменяют стеклянные двери двух конструкций. Одна имеет металлическую обвязкупо периметру. Другая обвязки не имеет полотном в ней является закаленное стеклотолщиной 8-12 мм. На этом стекле на винтах устанавливают плинты с поворотнымиустройствами.

Коробки входных дверей вздание и из лестничной клетки в квартиры устанавливают в четверть дверныхпроемов наружных стен и стен лестничных клеток. Их крепят закрепами к заложеннымв стены деревянным вкладышам – два по высоте проема. Чтобы древесина коробок негнила, их с наружной стороны обмазывают битумом или смолой и обивают одним слоем толя или рубероида. Зазоры между коробкой и стеной проконопачивают паклей ипокрывают раствором.

В перегородках дверныекоробки укрепляют к стойкам каркаса перегородки.

4. Технико-экономическиесведения

Экономические показателиоконных заполнений представлены в табл. 6.

Таблица 6 Экономическиепоказатели оконных заполнений

Характеристика конструкции переплетов Единовременные затраты, % Приведенные затраты, % Сопротивление теплопередаче, % Спаренные с двойным остеклением 100 100 100 Раздельные с двойным остеклением 125 107 110 Спаренные с тройным остеклением 135 99 150

Т.е. по сметной стоимостиболее экономичны спаренные переплеты с двойным остеклением. Эти типы переплетовтребуют меньше расхода леса. Светопропускная способность их больше, чемраздельных переплетов, в которых из условия открывания наружных переплетовсветовой проем уменьшается. Но в оценке переплетов существенную роль играют ихтеплотехнические качества. Расходы на отопление обратно пропорциональнысопротивлению теплопередаче. Чем больше сопротивление теплопередаче, тем меньшерасходы на отопление. По приведенным затратам более экономичны переплеты стройным остеклением, более дорогие – раздельные с двойным остеклением.

Кроме того, припроектировании переплетов надо внимательно относиться к назначению их размеров.Если вместо 1/8 назначить площадь световых проемов равную 1/5 от площади пола,то площадь световых проемов увеличится примерно на 60%. Соответственно ирасходы на отопление тоже увеличатся на 60%.

Учитывая, что в северныхрайонах световых дней в году значительно меньше, чем в средней полосе,назначать увеличенные размеры переплетов совершенно нецелесообразно. В южных районахнадо учитывать опасность перегрева помещений за счет солнечной радиации.

ТЕМА 11. ЛЕСТНИЦЫ, ГАЛЕРЕИ И БАЛКОНЫ

1.  Понятие о лестницах. Основные элементылестничного марша

2.  Конструкции лестниц

3.  Конструкции балконов и галерей

4.  Технико-экономические сведения

1. Понятие о лестницах.Основные элементы лестничного марша.

ЛЕСТНИЦЫ – это путисообщения между этажами. Они служат также для аварийной эвакуации из зданиялюдей.

Лестницы являются несущейконструкцией, состоящей из чередующихся наклонных маршей и горизонтальныхлестничных площадок. Для безопасности лестницы окружают вертикальными ограждениямис h = 0,6 м.

К лестницам предъявляютсятребования удобства ходьбы, пожарной безопасности, безопасной эвакуации жителейв случае пожара и экономичности.

Пропускная способностьлестниц зависит от правильности назначения ширины маршей, числа лестниц.

Пожарная безопасностьобеспечивается приданием лестнице прочности, жесткости и огнестойкости.

В жилых зданияхнаибольшее распространение имеют лестницы с углом подъема a = 26о40¢; 29о45¢ и 33о45¢. Это соответствует отношению высотыподъема марша к его заложению 1:2; 1:1,75; 1:1,5. Исходы из этого уклона,высота ступени – подступенка – устанавливается равной 15; 16,5; 18 см, а ширина ступени – проступи, исходя из равенства (х + у = 45 см) соответственно будет равна 30, 28 и 27 см. Лестницы, ведущие в подвал и на чердак, проектируют более крутые,чем основные.

Ступени, уложенные нанаклонные балки, называемые косоурами, образуют марши. В марше предусматриваютне более 18 и не менее 3 ступеней.

В целях безопасностиэвакуации лестницы ограждают несгораемыми стенами, образующими лестничныеклетки. Лестничная клетка представляет собой жесткую коробку, которая повышаетпространственную жесткость здания.

Если здание больше 5этажей, на лестничных клетках располагают лифты и мусоропроводы. Лестницы илифты соединяют в лестнично-лифтовой узел.

В 2-х-этажных домахширина марша должна быть не менее 900 мм, а в домах высотой в 3 и более этажей– не менее 1050 мм.

На узких лестницахограждения устанавливают с торцов ступеней, чтобы не уменьшать полезную ширинулестничного марша. В лестницах с более широкими маршами ограждения устанавливаютна расстоянии 50 мм от торца. Для этого в ступенях предусматривают гнезда.Ограждение лестниц состоит из стоек, стальной решетки, верхней обвязки изполосовой стали и поручня. Поручень укладывают на верхнюю обвязку. Его делаютиз дерева твердых пород или из пластмассы.

Для пропуска пожарныхрукавов между маршами должны предусматриваться зазоры шириной не менее 100 мм.

Ширину площадоклестничных клеток проектируют равной ширине марша (до ограждения) и не менее 1200 мм.

При проектировании зданийповышенной этажности особенно важно обеспечить безопасность эвакуации жителей.

В секционных жилых домахвысотой в 10 этажей и более необходимо предусматривать незадымляемые лестницы,не менее одной на секцию. Они отличаются от обычных лестниц тем, что из лестничнойклетки можно выйти на балкон или лоджию.

В зданиях высотой в 6этажей и более необходимо также предусматривать в период эвакуации проход побалкону или лоджии в соседнюю секцию. В домах коридорного и галерейного типов,а также общежитиях высотой в 10 этажей и более с жилой площадью в этаже более 300 м 2 выходы из коридоров и галерей предусматривают не менее чем на 2 незадымляемыелестницы.

Лестницы по назначениюделят на основные, запасные и пожарные.

2. Конструкции лестниц

Лестницы,галереи и балконы делают из тех же материалов, что и перекрытия. В старойзастройке использовали дерево, металл и камень. В современных зданияхиндивидуального строительства используют прокатную сталь и железобетонныедетали малой массы, а в сборном типовом домостроении – большой массы – цельныемарши, площадки, стойки и панели для балконов и галерей.

Применяюти детали средней массы – до 500 кг.

Конструкции лестниц(марши, этажные и промежуточные площадки). Марши имеют одну или две балки,являющиеся опорой для ступеней. Эти балки называют косоурами, если ступениукладывают на них по верху, и тетивами, когда ступени врезают сбоку. Этажные ипромежуточные площадки состоят из плит, опирающихся на горизонтальные балки.Одна из этих балок – опора для косоуров или тетив маршей.

Лестницы собирают издеталей большой и малой массы. К деталям большой массы относят конструкциипанельного типа (марши или площадки, представляющие собой единую деталь).Панель площадки монтируют, опирая на закладные детали, выпущенные из стен, илив гнезда, оставляемые в них. На площадки опирают панели маршей.

Конструкция из легкихдеталей – лестницы по стальной балочной клетке. Их собирают из отдельныхступеней и мелких плит, укладываемых на стальные балки и косоуры (двутавр илишвеллер). Для повышения огнестойкости эти металлические конструкцииоштукатуривают по стальной сетке. Эти лестницы металлоемки. В жилых домах неприменяются.

Пожарные приставныелестницы делают стальными. Нижние опорные консоли изготовляют из двутавровыхили швеллерных балок и уголков, а марши – из полосы и прутков.

В лестничных клетках изкирпича лестничные площадки заделывают в процессе кладки в стены. Площадочныебалки с гнездами для опирания косоуров заделывают в гнезда кирпичных иликерамзитобетонных панельных стен.

На балки укладывают плитуплощадки, а в пазы монтируют косоуры, на которые укладывают бетонные илижелезобетонные ступени. Ступени имеют три типоразмера: рядовые и фризовыенижние и верхние. Снизу марш затирают цементным раствором.

Лестницы из монолитногожелезобетона. Устраивают редко: в зданиях из монолитного железобетона и когдалестнице придается нетиповое решение (т.е. ее нельзя выполнить из сборныхэлементов). Устраивают эти лестницы непосредственно на объекте с применениемопалубок.

Деревянные лестницыустраивают в коттеджах или в 2-х-этажных деревянных (редко каменных) домах.Косоур обычно заменяет тетива из досок или брусьев, в боках которой прорезаютвертикальные и горизонтальные пазы для досок подступенка и проступи. Низ маршаподшивается досками толщиной 25 мм.

Перед входами влестничные клетки устраивают площадки шириной не менее 1200 мм и высотой 150- 200 мм. В отдельных случаях делают крыльца с подъемом не менее 3-х ступеней.

Ступени и площадки передвходом опираются на боковые стены-щеки или укладываются на песок или другой непучинистый грунт.

Под плиту площадки надоделать песчаное основание толщиной 300-400 мм.

Пандусы используются длясообщения между этажами. Это гладкий эвакуационный путь с уклоном 5-12о,но имеет ступеней.

Виды пандусов:одномаршевые, 2-х-маршевые, прямые и криволинейные (из монолитного желзобетона).Пол пандуса должен иметь нескользкую поверхность. Ограждения высотой 0,9 м.

3. Конструкции балконов игалерей

Балконы и галереи выполняют,применяя три конструктивные системы: консольно-балочную, консольную и стоечную.Консольно-балочная широко применялась в старой застройке. Консольныебалки-кронштейны жестко заделываются в стены, на них опираются плиты.

Консольные системы встречаютсяреже. В старых домах – это каменная плита, заделанная в стену одной стороной повсей длине.

Стоечная система: плитыбалконов и галерей опирают одной стороной на стены, а противоположной стороной– на стойки. Разновидностью конструкции являются лоджии. Плиты в лоджияхопирают на короткие поперечные стены.

В современном сборномдомостроении железобетоные площадки балконов заделываются в стены в видеконсольной плиты и удерживаются в стене от опрокидывания массой стены изаанкериванием к перемычкам дверей.

В легких наружных стенахмасса стены недостаточна, чтобы удержать консоль балконной плиты. Поэтомубалконы поддерживаются стойками или растяжками, которые укрепляются наклонно отплоскости стен к концу площадок.

Пол балконной площадкиустраивают с уклоном наружу и ниже пола комнат на 125 мм, чтобы при сильных дождях вода с балкона не попадала в комнату.

Чтобы плита балкона неразрушалась от совместного воздействия воды и пониженных температурах, понаружной кромке балкона укладывают слив в виде стального уголка.

В кирпичных зданиях плитыплощадки балкона укладывают на П-образные рамы из стальных двутавров илишвеллеров, заделываемых концами в стены. Рассчитывают эти рамы, как консольныебалки.

Иногда площадка балконаявляется продолжением панели перекрытия. Это более надежно от опрокидывания.

Лоджии защищены от ветратремя стенами. В III и IV климатических поясах лоджии пофункциональному назначению приравниваются к жилым комнатам. При этом требуетсяувеличение глубины лоджии до 2,5-3,0 м. Но при такой глубине комнаты, находящиесяза лоджиями, практически не имеют инсоляции в течение суток. Поэтому болеепредпочтительно устраивать лоджии-балконы глубиной до 1 м.

Полы площадок лоджий, каки балконов, имеют уклон в наружную сторону, их часто покрывают керамическойплиткой.

Решетки в балконах илоджиях, служащих эвакуационными переходами, должны быть высотой 1200 мм. Горизонтальные прутки в ограждениях решетки размещают не выше 50-60 мм от пола.

4. Технико-экономическиесведения

Удельный вес стоимостилестниц в общей стоимости здания не более 1,5%. Масса тоже небольшая –1,6-2,5%. Стоимость лестниц различного конструктивного решения изменяется впределах 20%. Поэтому замена более дорогих лестницами меньшей стоимости можетдать общую экономию не больше 1,5х0,2 = 0,3% от стоимости здания. Значитстоимость в выборе типа лестниц неглавное. Более важен показатель трудоемкости.Трудоемкость устройства лестниц на стройке из целых маршей меньше, чем изштучных железобетонных или стальных конструктивных элементов, в 3-4 раза. Важнымфактором в экономической оценке лестниц является их пространственная емкость вплане. Поэтому лестничные клетки надо проектировать минимально допустимой шириныи длины, со стенами минимально допустимой толщины по конструктивным извукоизоляционным требованиям. За счет правильно выбранной толщины стен можнодостичь снижения стоимости полезной площади на 0,9-1,3%.

При глубине лоджий до 1,0 м стоимость общей площади в среднем по дому увеличивается на 2%, а при глубине 1,7 м – на 4%.

В небольших квартирахувеличение стоимости более существенно – до 5-7%. Учитывая это, надо особенноосторожно относиться к проектированию лоджий в домах для районов с большимснежным покровом, с коротким летом и длинной зимой.

Контрольные вопросы

1. Основания зданий.Требования, предъявляемые к основаниям.

2. Классификацияоснований зданий.

3. Способы укрепления грунтов.4. Понятие и классификацияфундаментов.

5. Понятиеростверка.

6. Назначениегоризонтальной гидроизоляции фундаментов.

7. Глубина заложенияфундаментов.

8. Порядок расчетаплощади подошвы фундамента.

9. Виды нагрузок,передаваемых на фундамент.

10. Наружные стены.Требования, предъявляемые к ним.

11. Классификациястен.

12. Конструкциинаружных стен индустриального изготовления.

13. Системы кирпичнойкладки.

14. Столбы, колонны,ригели, балки, прогоны: их назначение.

15. Архитектурно-конструктивныеэлементы и детали стен.

16. Классификацияперекрытий. Требования, предъявляемые к ним.

17. Полы: виды,требования, конструкции.

18. Виды покрытий.Требования, предъявляемые к покрытиям зданий.

19. Конструкции покрытий.

20. Стропила и ихвиды.

21. Виды скатныхкрыш.

22. Кровля: виды,требования, устройство.

23. Неорганизованныйи организованный водостоки.

24. Лестница:понятие, требования, конструкции.

25. Лоджии, балконы,эркеры: назначение, виды, конструкции.

РАЗДЕЛ 4. ИНЖЕНЕРНОЕОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ

В данном разделе мыпознакомимся с устройством инженерного оборудования зданий; с предъявляемыми кним требованиями. Рассмотрим технико-экономические особенности различныхконструктивных решений инженерного оборудования зданий и применения различныхматериалов.

ТЕМА 12. ОСНОВЫУСТРОЙСТВА САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.  Общие сведения об инженерномоборудовании зданий

2.  Устройство систем внутренней канализациии холодного водоснабжения

3.  Устройство систем горячеговодоснабжения и отопления

4.  Устройство систем газоснабжения,вентиляции и мусороудаления

1. Общие сведения обинженерном оборудовании зданий

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕЗДАНИЙ – это санитарно-технические системы и приборы здания, которые включают всебя: 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 игорячее водоснабжение, отопление и вентиляция, газоснабжение и мусоропроводыотносятся к санитарно-техническим системам.

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

Системысанитарно-технического оборудования выполняют из труб, фитингов и приборов.Фитинги – соединительные фасонные детали, которые устанавливаются при монтажена стыках, поворотах и ответвлениях трубопроводов. Фитинги изготовляют изковкого чугуна или стали и соединяют с трубами на резьбе. Сталь и чугун в санитарно-техническихсистемах часто заменяют изделиями из платмасс – поливинилхлорида и полиэтилена.

Устанавливаемые на сетяхзапорные, контрольные, регулировочные, предохранительные и разборные устройстваназывают санитарно-технической арматурой.

Запорные устройства –задвижки и вентили.

Контрольные – водомеры игазовые счетчики.

Регулировочные устройства(для регулирования давления в сетях) – клапаны (редукционные и обратные,срабатывающие автоматически при критическом повышении напора); специальныекраны, устанавливаемые на разводке отопительных систем для регулирования отдачитепла в помещения и поддержания необходимого теплового режима; сосуды дляразмещения избытка воды, возникающего в результате увеличения ее объема принагревании.

Разборные устройства — это водоразборные краны и смесители, устанавливаемые в местах потребления. Имиоборудуют санитарно-технические приборы – умывальники, кухонные раковины имойки, унитазы, ванные и т.п.; кухонные плиты, газовые водонагревательныеколонки; радиаторы отопления и т.п.

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

2. Устройство системвнутренней канализации и холодного водоснабжения

Системы внутреннейканализации предназначены для приема сточных вод и их удаления в наружную сеть.Системы состоят из выпусков, стояков, вытяжных и отводных трубопроводов.

Стояки размещают всанитарных узлах вблизи унитазов. Их устанавливают вертикально на всю высотуздания и внизу врезают в выпуски, через которые сточная жидкость стекает вколодцы наружной сети.

В зависимости отколичества труб в стояке различают однотрубные и двухтрубные системы.Однотрубные применяют в невысоких зданиях. Для отвода газов, скапливающихся втаких системах, стояк наращивают, выводя вентиляционную трубу выше конькакрыши.

Отводными трубамисоединяют приборы со стояком. Чтобы обеспечить движение жидкости, эти трубыпрокладывают с уклоном в сторону слива. На отводах под приборами устанавливаютгидравлический затвор-сифон, чтобы газы из труб не попадали в помещение.

Система холодноговодоснабжения предназначена для хозяйственных нужд и противопожарных целей.

Решение системывнутреннего водопровода зависит от напора в наружной сети. Если этого напорахватает для подачи воды к самым высоким водоразборам здания, то применяют водопроводбез повысительных установок. В противном случае применяют повысительныеустановки, т.е. в системы водопровода врезают насосы и распределительные бакидля хранения резерва воды.

Водопроводные системыделают с нижней и верхней разводкой. Нижнюю разводную магистраль прокладываютпод потолком подвала или в специальных каналах в полу первого этажа.Предусматривают тупиковые и кольцевые системы. В кольцевой системемагистральный трубопровод закольцовывают. Это позволяет подавать воду с другойстороны, если часть магистрали вышла из строя.

Применяются: схемавнутреннего водопровода (тупиковая) без насоса, напорного бака, с нижнейразводкой (самая простая); схема внутреннего водопровода с верхней разводкой иводонапорным баком (эта схема применяется, если первая схема не обеспечиваетподачу 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 нижнейразводкой. Применяется в многоэтажных домах, где подача воды на верхние этажиобеспечивается включением в схему подкачного центробежного насоса.

3. Устройство системгорячего водоснабжения и отопления

Отопление – одна из самыхдорогих инженерных систем. Отопление передается во все постоянные и некоторыевременные здания.

Отопление подразделяетсяна центральное и местное.

Системы отопления состоятиз генератора теплоты, трубопроводов и приборов теплоотдачи (нагревательных).Системы, в которых все три группы устройств объединены, называют местными. Кэтой категории относят печное, газовое и электрическое отопление. Местноеотопление применяется в малоэтажных зданиях, в мелких населенных пунктах, гденет центрального отопления. Но местное отопление может применяться и в многоэтажныхзданиях с введением локальных котельных на одно или несколько зданий.

При центральном отоплениитепловую энергию получают от общего генератора и передают по трубам(теплоносителям) к помещениям одного или нескольких зданий. В качествегенератора теплоты для центрального отопления и горячего водоснабженияприменяют котельные и тепловые установки. Различают районные, квартальные иместные котельные. В состав котельных входят: котел с топкой и вспомогательныеустройства для подачи воздуха, топлива, для отвода отходящих газов, удалениязолы и шлака.

Тепловые установкиустраивают для отопления группы зданий микрорайона или квартала. В нихпервичным источником теплоты является ТЭЦ. Оттуда поступает горячая вода понаружным тепловым сетям. Существует три схемы подключения систем тепловогопункта к этим сетям: непосредственное подключение, с подмешиванием обратнойводы элеватором и с подогревателями- бойлерами.

В зависимости оттеплоносителя системы центрального отопления делят на воздушные, паровые иводяные.

Воздушные в основномиспользуют в общественных зданиях и совмещают с системами вентиляции икондиционирования.

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

Наиболее распространеныводяные системы в жилых и общественных зданиях. Горячую воду подают по трубам кприборам теплоотдачи. Там вода остывает, и холодная возвращается дляпоследующего нагревания, т.е. вода циркулирует по замкнутому циклу. Взависимости от схемы циркуляции теплоносителя различают 2-х и однотрубныесистемы. Двухтрубные применяются редко, т.к. на устройство прямых и обратныхстояков требуется много металла. Однотрубные системы широко применяют в зданияхполносборного домостроения. По способу прокладки разводящих магистралей: схемыс нижней и верхней разводкой. Системы с нижней разводкой применяют в зданиях сбесчердачным покрытием.

Отопительные системыклассифицируются по типу теплоотдачи отопительными приборами на:конвективно-излучающие, панельно-лучистые, конвективные.

Конвективно-излучающие –радиаторы различных типов; панельно-лучистые (излучающие) – нагревательныеприборы, совмещенные со строительными конструкциями: потолочные, стеновые,напольные, плинтусные, перегородочные и т.п.; инфракрасные излучатели;конвективные (воздушное отопление) – различные конвекторы: калориферы,воздухонагреватели и т.д.

Отопительныеприборы служат для обогрева помещения путем передачи тепла. Тип прибораопределяется видом теплоносителя.

Конвективно-излучающие приборыприменяются 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 предъявляютсяповышенные требования к чистоте воздуха. Эта система имеет большуюэкономичность, чем предыдущая благодаря совмещению приборов со строительнымиконструкциями.

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

Горячее водоснабжениеразделяют на системы с местным подогревом воды (топочными газами,электричеством или природным газом) и централизованным, с использованием теплацентрализованных котельных или ТЭЦ.

Применяют тупиковые ициркуляционные схемы центрального водоснабжения. Тупиковые устраивают в зданияхс постоянным в течение суток расходом воды и системах с короткой разводкой ккранам, т.к. застаивающаяся без потребления вода быстро остывает.Циркуляционные схемы используют в многоэтажных зданиях с системами большойпротяженности. Чтобы вода не остывала, обеспечивают ее постоянный обмен за счетзакольцовывания системы. В циркуляционные линии врезают насосы. Но может бытьобеспечена и естественная циркуляция за счет разности плотности холодной и горячейводы.

4. Устройство системгазоснабжения, вентиляции и мусороудаления

В сетях газоснабжениястояки размещают на лестничных клетках, магистрали прокладывают вне габаритовздания. Это необходимо в противопожарных целях, во избежание скопления газа взакрытых помещениях и его взрыва.

Кроме вводов и стояков,газовые системы состоят еще из разводки и приборов разбора газа. Внутри зданиятрубы разводки прокладывают открыто, по нежилым помещениям. К ним необходимосоздать условия свободного доступа. Газовые приборы устанавливают, обеспечиваяхорошую вентиляцию помещений.

Вентиляционные системыпредназначены для создания гигиенически чистой воздушной среды в зданиях.Вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях, удаляя загрязненный воздух ивводя свежий. Величина кратности воздухообмена нормируется. Чем она больше, теминтенсивнее должна быть вентиляция. Если кратность невелика, то применяютсистемы естественной вентиляции. При больших значениях норматива применяютсясистемы с механическим побуждением.

В системах естественнойвентиляции воздух движется под давлением, возникающим из-за разности плотности.Давление растет с увеличением разности температур. Естественные системы делятсяна аэрационные и канальные. В аэрационных системах воздух под действиемразности 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 бываютвытяжные, приточно-вытяжные и механические (побудительные).

В вытяжных системахудаляемый воздух возмещается в помещении за счет притока черезвоздухопроницаемые конструкции, неплотности притвора окон, форточки и фрамуги.

Вытяжныевентиляционные решетки ставят в кухнях, ванных и туалетах. Это простые системы.

Приточно-вытяжные – болеесложные. Здесь организованы не только вытяжка, но и приток воздуха поспециальным приточным воздуховодам.

Механические системы –побудительные. Движение воздуха побуждают вентиляторами. Существует три видатаких систем: вытяжная, приточная и приточно-вытяжная. В вытяжных вентиляторыставят на воздуховоды вытяжки. Их размещают поближе к выходу в атмосферу, чтобызагрязненный воздух не проникал в помещение через неплотности каналов. Потеривоздуха возмещаются аналогично с системами естественной вентиляции. Приточныесистемы побудительной вентиляции называют воздушным отоплением. Если ими нетолько нагревают воздух зимой, но и охлаждают летом, то их называют системамикондиционирования. Приточно-вытяжными системами оборудуют сооружения со сложнымтепловлажностным режимом (бассейны). Вентиляторы ставят не только на приток, нои на вытяжку.

Мусоропроводыустанавливают в зданиях выше 5 этажей. Размещают их обычно в лестничной клетке,но так, чтобы ствол мусоропровода не сужал лестничную площадку. Состоят мусоропроводыиз ствола, надствольного короба, мусороприемной камеры и вентиляционной системы.

Ствол изготавливают изасбестоцементных труб. Его вертикально укрепляют, зажимая в перекрытияхмеждуэтажных лестничных площадок. К стволу на хомутах крепят мусороприемныеклапаны-затворы. Их устанавливают на промежуточных площадках лестничных клеток.В нижней части на отметке наружной площадки располагается приемная камерамусоропровода (бункер). Оттуда мусор попадает в контейнеры, в которых и вывозится.

Мусорокамера размером неменее 1,7х1,5 м. Ее пол должен находиться на уровне тротуара, чтобы контейнерыможно было легко выкатывать наружу.

Камеры ограждают глухимижелезобетонными стенами. Их оборудуют раковинами и кранами для подключенияшлангов противопожарного водопровода и хозяйственного для мытья бункера ипомещения. Для слива сточных вод в полу устанавливают трапы.

Надствольный коробустанавливают на чердаке или в техническом этаже. в нем монтируют лебедку сблоками. К тросу лебедки подвешивают ерш для прочистки ствола. На перекрытииустанавливают короб вытяжной вентиляции для проветривания всей системы.

Ванная и уборная объединяютсяв санитарно-технические кабины. Это объемные элементы полной заводскойготовности (“стаканы”). Их используют в сборном домостроении. Они полностьюоборудованы санитарно-техническими приборами с подводкой соответствующих труб.

Полностьюсмонтированные кабины доставляют на стройку и, как правило, устанавливают наместе непосредственно с транспортных средств.

Санитарные узлы делят надва вида. Если все приборы устанавливают в одном помещении, то такой узелназывают совмещенным. Если унитаз вынесен в отдельное помещение, — то этораздельный санузел.

ТЕМА 13. ОСНОВЫУСТРОЙСТВА 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 назначениюподразделяют на пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые спроводником и без него. По конструкции привода различают лифты с редукторами ибезредукторными лебедками. Лифты с редукторами применяют при скоростях движениякабины от 0,7 м/с; безредукторные – при небольших скоростях. Кабины обычныхпассажирских лифтов движутся со скоростью 0,7-1,4 м/с, скоростных – неменее 2м/с, грузовых – 0,15-0,5 м/с.

Шахты лифтовограждают на всю высоту. По старым нормам их заключали в сетчатое ограждение изпроволоки диаметром неболее 1,2 мм, вязанной ячейками 0,02х0,02 м. Сейчас шахтылифтов выполняют из кирпича, бетона и др. несгораемых конструкций.

Машинные отделения сприводом располагают сверху или снизу шахты лифта. Если машинное отделениерасположено сверху шахты, то конструкция упрощается, увеличивается надежность исрок службы лифта, т.к. сокращается число перегибов и длина канатов подвески.При нижнем расположении привода снижается шум, облегчается обслуживаниесистемы, но повышаются нагрузки на шахту.

Приводы имеютканатоведущий шкив. На канаты подвешивают кабину и противовес.

Управление приводомдистанционное, релейное. Панель управления расположена в кабине. У этажныхдверей расположены кнопки для вызова лифта. Этими кнопками пассажир передаеткоманды на станцию управления, установленную в машинном отделении.

Современные лифтыоборудуют электронной системой управления с блоками памяти и информационнымиблоками. Блок памяти предназначен для запоминания последовательности остановоккабины. Информационный блок – для информации о направлении движения кабины и оместе ее расположения.

В жилых зданиях лифтыустанавливают, начиная с 6 этажей. Кабина лифта располагается у лестничнойклетки или между лестничных маршей. Жилые здания могут оборудоваться выноснымилифтами. Они располагаются за наружной гранью стены против окон лестничнойклетки. В этом случае загрузка лифтов производится с промежуточных площадоклестничных клеток.

Элементы лифтовизготовляют и комплектуют на заводе. В лифтах применяют стальные канаты, свитыеиз проволоки. Их наматывают на барабаны и в таком виде заводят на объекты.

2. Внутридомовыеэлектрические сети, коллективные телевизионные и радиотрансляционные сети

Для систем внутреннегоэлектрооборудования гражданских зданий используют аппараты защиты ивводно-распределительные устройства, провода и кабели, счетчики расходаэнергии, электроразборные и осветительные приборы.

Аппараты защиты – этоплавкие предохранители, автоматические выключатели и реле. Они предохраняютэлектропроводку от замыкания.

Вводы ивводно-распределительные устройства — для присоединения внутренних сетей квнешним.

Для электропроводокприменяют провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами. Чаще всегоиспользуют кабели с бумажной и резиновой изоляцией и провода с изоляцией изполивинилхлорида и др. полимеров-диэлектриков.

Электроприемники –штепсельные розетки, контакторы и магнитные пускатели. Два последних используютдля дистанционного управления двигателями.

В системах слабых токовиспользуют такие же кабели и провода, как и в электроснабжении, но значительноменьшего сечения жил (медных). Разводку от телевизионных антенн выполняюткоаксиальным кабелем с медной оплеткой сердечника.

В сетяхэнергоснабжения зданий применяют систему напряжения 380/220 В при глухомзаземлении нейтралей питающих трансформаторов.

Здания питают отвнутриквартальных кабельных сетей. Их прокладывают в две или три нитки наслучай аварии. В многоэтажных многосекционных домах делают один или нескольковводов. На них ставят вводно-распределительные устройства с автоматическимивыключателями, переключателями и предохранителями.

Внутридомовыеэлектрические сети состоят из: вводно-распределительных устройств; линий,питающих квартиры с сетью разводки по ним; силовых линий электроприводовлифтов, насосов и др. оборудования дома и групповых сетей рабочего и аварийногоосвещения внеквартирных помещений (лестниц, подвалов и т.п.). В зданиях свстроенными учреждениями линии их электропитания выделяют в самостоятельныесистемы.

Линии питания по принципупостроения схемы делят на разомкнутые и замкнутые. Разомкнутая схема проще, нопри аварии прекращается питание всех потребителей. Замкнутая система имеетнесколько источников питания.

Стояки питания квартирразмещают на лестничных клетках, скрывая в штрабах ограждающих стен. В зданияхдо 16 этажей, имеющих не менее 4 квартир на этаже, прокладывают один стояк. Приувеличении числа квартир для обеспечения надежности прокладывают два стояка.

На стояке у ответвления вквартиру устанавливают распределительный щит с двухполюсным пакетнымвыключателем-автоматом и электросчетчик. Пакетные автоматы (пробки) защищают откоротких замыканий и перегрузки линии. Проводку делают скрытую, провода прячутв строительные конструкции.

Системы коллективныхтелевизионных антенн и радиотрансляционных сетей выполняют, прокладываямагистральные стояки питания по стенам лестничных клеток в специальных штрабах.На стояках устанавливают поэтажные распределительные коробки.

Питание телевизионныхстояков осуществляют сверху. Антенну устанавливают на крыше. Место выбирают,обеспечивая наилучший прием телевизионных сигналов, но по возможности дальше отслуховых окон, вентиляционных и дымоходных шахт, радиотрансляционных и телефонныхвоздушных линий.

Стояки радиотрансляции ителефонов питают и сверху, и снизу. Верхнее питание применяют, когда городскаясеть подвешена по воздуху на столбах. Нижнее, если кабели радио и телефонауложены в подземную канализацию, обычно из асбестоцементных труб, заглубленныхв землю не менее чем на 0,7 м.

3. Технико-экономическиесведения

Доля инженерногооборудования в общей стоимости строительства зданий постоянно растет, т.к.современные здания все больше им насыщаются. Сейчас затраты на оборудованиедостигают 18-20%, в т.ч. на санитарно-технические системы 7-8%. С ростомэтажности застройки и повышением ее комфортности эти затраты могут доходить до50% от сметной стоимости объекта.

Поэтому необходимо припроектировании проводить социально-экономическое обоснование необходимостиприменения тех или иных систем. Сократить текущие расходы по эксплуатацииинженерного оборудования позволит внедрение новой техники, автоматизации,кибернетизации и учета использования воды, тепла и электроэнергии.

Контрольные вопросы

1. Элементывнутреннего водопровода. Схемы сетей.

2. Системы горячеговодоснабжения: виды разводки.

3. Централизованнаяи местная системы горячего водоснабжения.

4. Элементывнутренней канализации зданий.

5. Устройствовнутренней сети газопроводов.

6. Классификациясистем теплоснабжения.

7. Классификациянагревательных приборов.

8. Классификация иустройство систем вентиляции жилых зданий.

9. Устройствомусоропроводов в жилых зданиях.

10. Устройствоэлектроснабжения зданий.

11. Электрическаясеть здания: требования к электропроводке, источники освещения.

12. Системы слабыхтоков в жилых зданиях.

13. Классификациялифтов. Требования, предъявляемые к лифтам.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Наземныепостройки для жилья, отдыха, учебы и т.п. называют

-: зданиями

-: сооружениями

2. Объектыстроительства технического назначения называют

-: зданиями

-: сооружениями

3. Определеннаясистема взаиморасположения помещений в здании называется решением

-: конструктивным

-: объемно-планировочным

4. Внутреннеепространство здания, заключенное между перекрытиями, называется

-: подвалом

-: этажом

-: помещением

5. Совокупностьправил для назначения объемно-планировочных параметров здания называется

-: СНиПом

-: единой модульнойсистемой

-: ГОСТом

6. Прогоны в зданиислужат опорами для

-: перекрытий

-: стен

-: фундаментов

7. Наименьшийудельный вес затрат на перекрытия приходится в зданиях

-: крупнопанельных

-: крупноблочных

-: кирпичных

8. Наибольшуюэкономическую значимость в общей стоимости жилых зданий составляют

-: стены

-: фундаменты

-: перекрытия

9. Трамбовка иукатка – способ уплотнения грунта

-: химический

-: термический

-: механический

10. Фундаментыустраивают при залегании под подошвой слабых или неоднородных грунтов и прибольших нагрузках от здания

-: сплошные

-: свайные

-: столбчатые

11. Фундаментыустраивают, когда плотные слои грунта залегают на большой глубине

-: сплошные

-: свайные

-: ленточные

12. Подвалы отгрунтовой сырости защищают вертикальной обмазкой битумной мастикой

-: стен подвала

-: пола подвала

-: основания

13. Наиболееэкономичными по стоимости являются полы

-: дощатые

-: линолеумные

-: наливные

14. Наиболееэкономичными по трудоемкости являются полы

-: паркетные

-: дощатые

-: линолеумные

15. В перекрытиях подсанузлами и мокрыми помещениями обязательно устраивается

-: гидроизоляция

-: теплоизоляция

-: пароизоляция

16. Створки наружныхоконных переплетов прикреплены к

-: оконной коробке

-: внутренним переплетам

-: наружным переплетам

17. Горизонтальнаяплоскость у лестничных ступеней называется

-: проступью

-: подступенком

-: косоуром

-: тетивой

18. Несущиенаклонные балки, опираемые на лестничные площадки и поддерживающие лестничныеступени, называют

-: тетивами

-: косоурами

-: подступенками

19. Системураскладки стеновых блоков в пределах высоты этажа называют

-: разрезкой

-: раскладкой

-: разделкой

20. Основные элементысборного железобетонного каркаса

-: стыки

-: колонны

-: сваи

21. Наслонныестропила устраиваются при наличии в здании

-: внутренних стен

-: перегородок

-: лестниц

22. Висячие стропилаустраиваются при отсутствии в здании

-: промежуточных опор

-: перегородок

-: лестниц

23. Машинноеотделение лифта может располагаться

-: над шахтой

-: в шахте

-: под шахтой

24. Слуховые окнапредназначены для

-: выхода на крышу

-: лучшей слышимости

-: освещения чердака

25. Ограждения накрышах устраиваются высотой не менее

-: 0,6 м

-: 0,7 м

-: 0,8 м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема жилища – одна изострейших проблем человечества. Успешность решения этой проблемы существенно зависитот качества проектирования, возведения и последующего содержания зданий.Поэтому в данном конспекте лекций большое внимание уделено изучению вопросов,знание которых необходимо для эффективного управления объектами недвижимости:современных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений,также устройства инженерно-технических систем зданий.

Приведенные в даннойработе материалы являются базовыми для изучения дисциплин «Здания исооружения» и «Техническая эксплуатация зданий», изучаемыхстудентами по специальности 080502(2) – Экономика и управление на предприятии городскогохозяйства и 080502(9) – Экономика и управление на предприятии (операции снедвижимым имуществом). Для успешного освоения этой дисциплины студентамнеобходимо активно работать на занятиях и прорабатывать рекомендуемуюпреподавателем литературу, перечень которой приведен в данном учебном пособии.

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 (сизменениями №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., СутыринН.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 конструктивныйэлемент перекрытия или каркаса из дерева, стали и железобетона, работающий на изгиб.

Балконы – это огражденнаяплощадка для отдыха, выступающая из стены здания.

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

Венчающий или главный карниз – расположенный по верхунаружной поверхности стены.

Висячие стропильныесистемы – это фермы сзатяжкой, воспринимающей распор.

Высота этажа – расстояниеот уровня пола до верха вышележащей перекрывающей конструкции.

Горбыльки – этогоризонтальные и вертикальные бруски внутри обвязки окон.

Грунты – различные горные породымагматического, метаморфического и осадочного происхождения.

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

Долговечность – это свойство объекта сохранятьработоспособность до наступления предельного состояния при установленнойсистеме технического обслуживания и ремонтов.

Допуск – максимально допустимое отклонениефактического размера конструктивного или сборного элемента в большую илименьшую сторону.

Единая модульная система – совокупность правил согласованияразмеров объемно-пространственных и конструктивных элементов зданий на базеединого модуля М, равного 100 мм.

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

Естественные основания – грунты, залегающие подфундаментом и способные в природном состоянии воспринимать и выдерживатьнагрузку от здания.

Зальные планировочныесхемы – выделение основного функционального элемента – большого зала.

Здание – этоантропогенная система, созданная человеком для защиты от непогоды и врагов, атакже для определенного вида деятельности.

Импосты – промежуточныевертикальные бруски при площади оконных проемов больше 2 м2.

Инженерное оборудованиезданий – это санитарно-технические системы и приборы здания.

Инсоляция помещений – облучение поверхностей солнечнымилучами.

Искусственноеоснование – это искусственно уплотненный или упрочненный грунт.

Карниз – горизонтальныйвыступ на стене, зрительно поддерживающий крышу здания и защищающий стену от стекающейводы.

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

Колонны и столбы – опорыили стойки, установленные внутри здания, воспринимающие нагрузки от перекрытийи стен, и передающие их на фундамент.

Конек – ребро двухгранного угла,образованного двумя скатами крыши.

Конструктивная схемаздания – принцип размещения в пространстве его основных несущих конструкций.

Конструктивный номинал –размер конструктивного элемента.

Контрфорс – вертикальныйвыступ или поперечная стена, усиливающие основную несущую конструкцию ивоспринимающие, главным образом, горизонтальные нагрузки.

Коридорная схема — отдельныеизолированные ячейки, отделенные от коридора перегородками.

Косоуры – наклонныебалки, на которые укладывают ступени лестниц.

Кровля – этоводонепроницаемое покрытие здания.

Крыша – кровля иподдерживающая ее конструкция.

Лестницы – вертикальныекоммуникации здания.

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

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

Лестнично-лифтовой холл –помещение перед входами в лифты.

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

Мансардный этаж(мансарда) размещен внутри чердачной части здания.

Марши – ступени,уложенные на косоуры.

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

Надземная часть зданиярасполагается выше перекрытия подземной части здания.

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

Натурный размер –фактический размер элемента, выполненного в натуре.

Несущий остов зданияобразуют несущие конструкции.  Ограждения части здания, которые защищают от внешнейсреды или разделяют помещения.

Номинальный модульныйразмер – проектноерасстояние между разбивочными осями.

Нормали – этопроектно-типологические стандарты.

Обрез – нижняя часть ската крыши.

Объемно-планировочныйэлемент – часть объема здания, ограниченная высотой этажа, продольным и поперечнымшагом, пролетом.

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

Окна – прозрачные ограждающие конструкцииздания.

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

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

Отказ – частичная или полная потеряработоспособности в результате возникновения неисправности.

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

Парапет – часть наружнойстены, возвышающаяся над крышей и ограждающая ее.

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

Перегородки – разделяютпомещения и защищают их от шума.

Перекрытия – внутренниегоризонтальные конструкции, разделяющие здание по высоте на этажи.

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

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

Пилястры – вертикальныевыступы (утолщения) стен прямоугольного сечения, служащие для приданияустойчивости стенам большой высоты и протяженности.

Планировочная отметказемли – это уровень земли на границе отмостки.

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

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

Подошва – нижняя плоскость фундамента.

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

Покрытие – ограждающийконструктивный элемент сверху здания.

Полуколонны – полукруглыевыступы стен.

Привязка – местоположение элемента относительноразбивочных осей.

Продухи – отверстия в наружных стенах.

Проектное решение –решение задачи по возведению или реконструкции какого-либо здания, комплексазданий, сооружения или по осуществлению определенного производственногопроцесса, изложенного в проекте.

Проемы — это отверстия встенах для установки оконных и дверных блоков.

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

Промежуточный карниз – карниз, разделяющий этажи.

Простенки – участки стенмежду проемами.

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

Ремонтопригодность здания – это приспособленность элементовздания к предупреждению, обнаружению и устранению неисправностей притехническом обслуживании и ремонте.

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

Сандрик – небольшойкарниз, расположенный над проемами стены на фасаде здания.

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

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

Сооружение – этообъемная, плоскостная или линейная наземная, надземная или подземнаястроительная система, состоящая из несущих, в отдельных случаях и ограждающих,конструкций, и предназначенная для выполнения производственных процессовразличного вида, хранения материалов, изделий, оборудования, для временногопребывания людей, перемещения людей и грузов и т.д. (трубопроводы, линииэлектропередач, путепроводы, аэродромы, стадионы, метро, тоннели, башни,гидротехнические и мелиоративные сооружения).

Социально-экономическаяоценка – это соотношение социальных и экономических показателей, определяемоеколичеством баллов, процентов, часов увеличения свободного времени, градусовприближения температуры к комфортной и др. и измерение потребительских свойствжилища, приходящихся на 1 руб. затрат.

Спуск – верхняя часть ската крыши.

Средняки – горизонтальныебруски при площади оконных проемов больше 2 м2.

Стена – ограждающая и, вбольшинстве случаев несущая конструкция.

Стропильная система иличердачное перекрытие (при совмещенной крыше) – специальные конструкции, которыеподдерживают кровлю.

Стропильные системы – конструкции чердачных крыш.

Тамбур – проходноепространство между дверями, служащее для защиты от проникновения холодноговоздуха, дыма и запахов при входе в здание, лестничную клетку или др.помещения.

Технико-экономическаяоценка – это сопоставление технических показателей с экономическими.

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

Типизация – отборнаилучших объемно-планировочных параметров здания (шагов, пролетов), конструктивныхразмеров оконных и дверных проемов и сборных изделий для них с цельюмногократного использования их в качестве типовых для массового строительствазданий.

Типоразмер изделия – типсборного элемента (панель перекрытия и др.), его геометрическая форма иразмеры.

Унификация – применениенебольшого числа единообразных по форме и размерам элементов взамен большогоколичества типовых деталей.

Фитинги – соединительныефасонные детали, которые устанавливаются при монтаже на стыках, поворотах иответвлениях трубопроводов.

Фрамуга – верхняяоткрывающаяся или глухая часть окна.

Фронтон – завершениефасада здания, портика, колоннады, ограниченное двумя скатами крыши.

Фундамент – это подземнаяконструкция, предназначенная для передачи нагрузки от здания через подошву нагрунт основания.

Цоколь – нижняя частьстены, лежащая на фундаменте.

Цокольный этаж – этоэтаж, отметка пола помещений которого ниже планировочной отметки земли навысоту не более половины высоты помещений.

Чердак – это пространствомежду поверхностью покрытия крыши, наружными стенами и перекрытием верхнегоэтажа.

Шаг – это расстояниемежду вертикальными несущими конструкциями (колоннами, столбами, стенами илиоконными простенками), членящими здание на планировочные элементы.

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

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ

Извлечение из рабочейпрограммы дисциплины

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Цель и задачи дисциплины.Предмет и метод дисциплины, ее структура и место в учебном процессе. Требованияк знаниям и умениям специалиста.

Назначение различныхзданий и сооружений. Жилые и общественные здания и сооружения как основныефонды городского хозяйства.

Раздел 1. Общие сведенияо зданиях и основные положения по их проектированию

Тема 1. Общие сведения озданиях и сооружениях

Понятие здания исооружения. Классификация зданий и сооружений по их назначению. Конструктивныеэлементы и схемы зданий. Строительные конструкции, изделия и детали и их техническаяцелесообразность.

Качество гражданскихзданий: комфортность, микроклимат помещений, звуковой и зрительный комфорт,функциональная комфортность. Условия безопасности, капитальность зданий исооружений.

Тема 2. Основыпроектирования зданий

Основные положениясистемы нормативных документов в строительстве. Типизация, унификация истандартизация в строительстве. Единая модульная система (ЕМС) в строительстве.Архитектурная композиция. Состав проектов и их технико-экономическоеобоснование. Типовое проектирование.

Тема 3.Технико-экономическая оценка проектов жилых и общественных зданий и сооружений

Основные расчетныеединицы. Основные технико-экономические показатели. Приведенные затраты вжилищном строительстве и в строительстве общественных зданий и сооружений.

Состав текущих затрат вжилищном строительстве. Методика расчета текущих затрат на отопление жилогодома. Особенности расчета текущих затрат на содержание общественных зданий исооружений.

Единовременные затраты.Сметная стоимость жилого дома. Основные способы определения сметной стоимостистроительства общественных зданий и сооружений. Последовательность оценкипроектных решений общественных зданий и сооружений в период разработкитехнико-экономических обоснований и на стадии техно-рабочего проекта.

Условия сопоставимостипоказателей оцениваемых проектов.

Социально-экономическаяэффективность проекта жилого дома – основной критерий качества и эффективностижилищного строительства. Система социальных, технических и экономическихпоказателей. Показатели социальной эффективности проектов общественных зданий исооружений. Методы комплексной оценки экономической и социальной эффективностисравниваемых вариантов общественных зданий и сооружений.

Раздел 2 Жилые иобщественные здания

Тема 4.Объемно-планировочные и конструктивные решения жилых зданий

Квартира, ее элементы иструктура. Зависимость структуры квартиры от социальных условий.

Типы малоэтажных домов иих особенности. Квартиры в двух уровнях.

Классификациямногоэтажных зданий. Особенности, преимущества и недостатки различных типовзданий.

Тема 5.Объемно-планировочные и конструктивные решения общественных зданий и сооружений

Классификацияобщественных зданий. Основные планировочные схемы общественных зданий:коридорная, анфиладная, зальная и комбинированная.

Понятие о несущем остовездания. Бескаркасные и каркасные здания и основные виды их конструктивных схем

Раздел 3. Конструктивныеэлементы жилых зданий

Тема 6. Основания ифундаменты зданий

Понятие об основанииздания. Гидрогеологические исследования грунтов. Естественные и искусственныеоснования. Методы укрепления оснований.

Понятие о фундаменте.Классификация фундаментов, их элементы и глубина заложения. Сравнительнаяхарактеристика различных конструктивных схем фундаментов. Технико-экономическиесведения.

Тема 7. Стены иперегородки

Требования, предъявляемыек стенам и перегородкам. Виды и типы стен. Архитектурно-конструктивные элементынаружных стен. Деформационные швы стен: осадочные, температурные. Оценкатеплоизоляционных свойств наружных стен жилых зданий. Технико-экономическиесведения.

Тема 8. Перекрытия и полы

Назначение перекрытий, ихклассификация. Конструкции перекрытий. Монолитные и сборные перекрытия, ихпреимущества и недостатки. Различия перекрытий над санузлами, подвалами ичердаками.

Основные элементы иконструктивные схемы полов. Классификация и конструкция полов. Эксплуатационныетребования к полам. Технико-экономические сведения.

Тема 9. Покрытия зданий

Покрытие и его составныеэлементы. Типы покрытий зданий: чердачные, бесчердачные и большепролетные. Ихособенности. Типы форм скатных крыш. Водосток (водоотвод) с крыш. Кровли изразличных материалов, их свойства, индустриальные детали. Технико-экономическиесведения.

Тема 10. Окна и двери

Назначение окон ибалконных дверей и их конструкция. Классификация окон и балконных дверей.Определение минимально-допустимого значения световых проемов жилых помещений.

Назначение, конструкция иклассификация дверей. Технико-экономические сведения.

Тема 11. Лестницы,галереи и балконы

Назначение и требования,предъявляемые к лестницам, галереям и балконам. Их классификация и конструкции.Технико-экономические сведения.

Раздел 4. Инженерноеоборудование зданий

Тема 12. Основы устройствасанитарно-технических систем

Классификация инженерногооборудования зданий.

Понятие об устройствесистем внутридомового отопления, холодного и горячего водоснабжения, канализации,газоснабжения, мусороудаления, вентиляции.

Водопроводные системы снижней и верхней разводкой; тупиковые и циркуляционные схемы центральноговодоснабжения.

Категории системотопления: местные, центральные, воздушные, паровые и водяные.

Назначение и видывентиляционных систем.

Тема 13. Основыустройства лифтов, систем электроснабжения и слабых токов

Классификация лифтов поназначению, по конструкции привода. Устройство лифтов. Расположение машинныхотделений.

Состав внутридомовыхэлектрических сетей. Разомкнутые и замкнутые линии питания. Размещение стояковпитания квартир.

Системы коллективныхтелевизионных и радиотрансляционных сетей.

Технико-экономическиесведения.