Требования предъявляемые к зданиям и их конструктивным элементам

Глава 1. Общие сведения

Основные требования, предъявляемые к зданиям, и их элементам

Любое здание должно отвечать следующим требованиям: функциональной целесообразности, архитектурно-художественной выразительности; целесообразности технических решений; надежности; санитарно-техническим требованиям с учетом

природно-климатических и других местных условий; требованиям техники

безопасности и не в последнюю очередь требованиям экономичности строительства и т. п.

В этом перечне первым поставлено требование функциональной целесообразности. Это не случайно. Всякое здание является материально-организованной средой пребывания человека для осуществления им разнообразных процессов (труд, отдых, быт).

Требования к высокому качеству архитектурно-художественных решений отражают эстетические потребности людей. Требования эти разнообразны. Они рассматриваются в курсах, архитектурного проектирования различных видов зданий.

Санитарно-гигиенические требования проявляются в требованиях к физическим качествам среды пребывания человека: поддержанию необходимых температуры и влажности воздуха помещений, их чистоте, обеспечению звукового и зрительного комфорта, обеспечению инсоляции, естественного освещения помещений и т. п. Все эти требования непосредственно зависят от природно-климатических и других факторов и могут устанавливаться только в связи с ними. Методы установления такой связи рассматриваются в дисциплине «Строительная физика», в частности:

обеспечение экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, их теплоустойчивости; паро- и воздухопроницаемости ограждающих конструкций, непроницаемости для рентгеновских и других лучей и т. п.; звукоизоляции перекрытий, перегородок и др.

В настоящем учебнике уделяется внимание прежде всего целесообразности технических решений: выбору строительных систем в соответствии с архитектурным замыслом, соблюдению требований по рациональному использованию стройматериалов и изделий стройиндустрии района строительства, необходимости принятия технически обоснованных решений, обеспечивающих надежность эксплуатации здания, а также ряду других вопросов, которые подробно рассмотрены в соответствующих главах учебника.

Надежность — способность зданий и сооружений безотказно выполнять заданные функции в течение всего периода эксплуатации.

Свойство отдельных конструкций сохранять заданные качества в течение установленного срока их службы в определенных условиях при заданном режиме эксплуатации (климатических и других условиях) без разрушений, деформаций, потери внешнего вида называется долговечностью конструкций. Степень долговечности — требуемый срок такой службы, исчисляемый в годах. Установлены три степени долговечности конструкций: I степень — при сроке службы не менее 100 лет; П степень — при сроке службы не менее 50 лет; III степень — при сроке службы не менее 20 лет.

Требуемая степень долговечности конструкций должна обеспечиваться подбором строительных материалов, обладающих показателями стойкости по отношению к тем воздействиям, которым будет подвержена конструкция в процессе ее эксплуатации: морозостойкости, влагостойкости, биостойкости, стойкости против коррозии и т. п. В случае невозмбжности подбора материала, показатели стойкости которого необходимы, обязательно следует предусматривать специальные меры защиты менее стойких материалов либо конструктивные решения, уменьшающие внешние воздействия и т. п. Важно подчеркнуть, что требования к долговечности конструкции распространяются и на ее детали (стыки, узлы сопряжений и т. п.).

Надежность зданий и долговечность конструкций самым тесным образом связаны еще с одним требованием к зданиям — их огнестойкостью. Чем больше предполагаемый срок службы здания и его конструкций, тем выше должна быть степень их огнестойкости.

Согласно СНиП 2.01.02—85 «Противопожарные нормы», установлено пять основных степеней огнестойкости зданий (I . V) и три дополнительных (Ilia, III6, IVa). Каждая из этих степеней взаимосвязана с конструктивными характеристиками здании, их этажностью и т. п. и устанавливается (назначается) типологическими СНиПами. Каждой степени огнестойкости здания должны соответствовать: минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций, максимальные пределы распространения огня по ним и группы горючести применяемых строительных материалов.

Минимальный предел огнестойкости конструкций — это время в часах, в течение которого данная конструкция сопротивляется действию огня или высокой температуры до появления одного из следующих признаков: образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения, потери конструкцией несущей способности (обрушения) и т. п.

Максимальный предел распространения огня устанавливает допустимый размер повреждения конструкции вследствие ее горения за пределами зоны действия огня. Значения пределов огнестойкости и пределов распространения огня различны в зависимости от того, к какому конструктивному элементу здания (стенам, перекрытиям и др.) они относятся. Кроме того, они существенно различны и в зависимости от нормируемых степеней огнестойкости зданий, что иллюстрируется табл. 1.1 (СНиП 2.01.02—85). Из этой таблицы видно, что наиболее жесткие требования предъявляются к элементам несущего остова, в первую очередь к вертикальным (стенам, колоннам), и что эти требования изменяются в зависимости от показателя степени огнестойкости зданий.

Понятие «группа горючести» относится не к конструкциям, а к строительным материалам (их способность гореть). Установлены три группы горючести (возгораемости) материалов: негорючие (несгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) и горючие (сгораемые). Применение материалов по этому показателю также регламентировано СНиПами и архитектору такие знания постоянно нужны. Например, в зданиях I . III степеней огнестойкости не допускается выполнять из горючих и трудногорючих материалов облицовку внешних поверхностей наружных стен и т. п.

Группы горючести строительных материалов и пределы огнестойкости строительных конструкций устанавливаются специальными инструктивными материалами.

Требования к огнестойкости зданий и к долговечности их конструкций могут быть различными в зависимости от назначения здания, от того, где и на какой срок оно строится и от ряда других факторов. Для того чтобы проектировщик правильно ориентировался в вопросах выявления требований, предъявляемых к конкретному зданию, установлено важное понятие — класс здания по капитальности.

Капитальность — это совокупность свойств, присущих зданию в целом, его народнохозяйственное и градостроительное значения, его значимость и т. п.; с другой стороны — это комплекс важнейших требований к зданию и его элементам. Класс здания — уровень этих требований. Установлены четыре класса зданий по капитальности:

1 класс. Крупные общественные здания (музеи, театры); правительственные учреждения; жилые дома высотой более 9 этажей; крупные электростанции и т. д.

2 класс. Общественные здания массового строительства в городах — школы, больницы, детские учреждения, административные здания, предприятия

торговли и питания; жилые дома высотой 6 . 9 этажей, крупные производственные здания.

3 класс. Жилые дома не более 5 этажей, общественные здания небольшой вместимости в сельских населенных пунктах.

4 класс. Малоэтажные жилые дома; временные общественные здания;

производственные здания, рассчитанные на возможность их эксплуатации

в течение короткого времени. Класс здания по капитальности должен обеспечиваться применением зданий и конструкций соответствующих степеней огнестойкости и долговечности, например: жилые здания

Строительные свойства материалов значительно улучшаются при их специальной обработке или при принятии мер к их защите. Против коррозии металлические конструкции окрашиваются водостойкими красками, против действия огня — окрашивают термозащитными красками или защищают штукатуркой по сетке, бетонированием и другими средствами.

В состав требований, предъявляемых к зданиям и их элементам, входят и требования по обеспечению их противопожарной безопасности. Так, здания значительной протяженности, выстроенные из сгораемых или трудносгораемых материалов, необходиМ,0>;л разделять на отсеки противопожарАиЕГ-ми преградами. Назначение этих преград — препятствовать распространению огня по всему зданию. К ним относятся: противопожарные стены (брандмауэры), зоны, перегородки, тамбуры-шлюзы и т. п. Типы противопожарных преград, их минимальные пределы огнестойкости (от 0,75 до 2,5 ч), расстояние между ними и т. п. принимаются в зависимости от назначения и этажности здания, степени его огнестойкости; в производственных зданиях учитывается также категория (по пожарной опасности) размещаемых в здании производств.

Требования к проектированию про

тивопожарных преград включают ряд

обязательных условий. Например, про

тивопожарные стены, как правило,

должны выступать за пределы контура

поперечного сечения здания на 0,3.

0,6 м, противопожарные зо

ны выполняются в виде вставки, раз

деляя здание по контуру, и т. п.

Индустриализацией называют такую организацию строительного производства, которая превращает его в механизированный и автоматизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий из Крупноразмерных конструкций, в том числе укрупненных элементов с высокой заводской готовностью. Сборные’ элементы, изготовленные на специальных заводах, и их механизированный монтаж позволяют существенно снизить затраты труда на строительной площадке, резко уменьшить количество отделочных работ на стройке, повысить качество строительства и сократись его сроки.

Вторая составляющая экономичности здания — эксплуатационные расходы — связана, в частности, с ежегодными затратами на отопление здания. В то же время мощность отопительных установок, количество отопительных приборов и ежегодные затраты на топливо непосредственно связаны с решениями наружных ограждающих конструкций (их теплозащитными качествами), степенью остекления наружных стен и т. п. При тенденции к сокращению энергетических затрат рациональный выбор тигёов ограждающих конструкций, качество их материалов играют весьма важную роль в сокращении эксплуатационных расходов.

Другие публикации:  Льготы на жд билет для школьников

Третья составляющая экономичности — стоимость амортизации здания — находится в прямой связи с долговечностью конструкций и строительных материалов: чем меньше износ изделий, т. е. чем оно дольше будет служить, тем меньше величина ежегодной амортизации.

Таким образом, экономичность архитектурно-конструктивных решений находится в прямой зависимости от целесообразности принятых технических решений, рациональности объемно-планировочных решений, умелого использования строительных ресурсов и ряда других факторов. Материалы XXVII съезда КПСС указывают на необходимость максимальной экономии ресурсов, выделяемых на строительство.

Требования предъявляемые к зданиям и их конструктивным элементам

Основные требования, предъявляемые к зданиям

Основные требования, которым должно отвечать любое здание, следующие:

1.Функциональная целесообразность– здание должно быть удобно для того процесса, для которого оно предназначено.

2. Техническая целесообразность – здание должно надежно защищать людей от вредных воздействий, быть прочным (выдерживать внешние воздействия машин, людей) и долговечным (не терять своих качеств во времени).

3. Архитектурно-художественная выразительность – здание должно благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей.

4. Экономическая целесообразность– получение максимума полезной площади при минимальных затратах труда, средств и времени на постройку здания. Кроме того, требования экономичности должны распространяться и на эксплуатационные расходы в течение всего срока использования здания. Например, считается, что на ремонт ограждающих конструкций современных зданий и на поддержание их в надлежащем техническом состоянии в течение всего срока службы расходуется средств в четыре раза больше стоимости самих конструкций.

Отдельные задачи, вытекающие из этих требований, не могут решаться самостоятельно, в отрыве друг от друга. Поэтому проект должен быть результатом согласованного, взаимоувязанного решения с учётом всех требований, обеспечивающих полноценное использование здания по назначению, технические и эстетические качества и экономичность при строительстве и эксплуатации.

Рассмотрим некоторые теоретические предпосылки, положенные в основу перечисленных выше требований.

Здания образуют материально-организованную среду для осуществления людьми различных социальных процессов труда, быта и отдыха. Очевидно, что помещения здания должны возможно полнее отвечать тем процессам, на которые данное помещение рассчитано. Следовательно, основным в здании или помещении является его функциональное назначение, функциональная целесообразность, т. е. удовлетворение определенных функций общественной и личной жизнедеятельности людей.

Осуществление той или иной функции всегда сопровождается осуществлением какой-либо другой функции, имеющей подсобный характер. Например, учебные занятия в аудитории представляют главную функцию этого помещения, движение же людей при заполнении аудитории и после окончания занятий – подсобную. Следовательно, можно различатьглавные и подсобные функции.

Главная функция для конкретного помещения в другом помещении может быть подсобной, и наоборот. Часто трудно четко различить главную и подсобную функции (например, зрелищные процессы от учебных занятий в кинофицированной или демонстрационной аудитории). Однако при проектировании необходимо обеспечить элементарные удобства для выполнения и подсобной функции.

Соответственно главному функциональному назначению основной массы помещений формируются здания данного назначения. Так, учебные здания состоят главным образом из учебных помещений (аудиторий, лабораторий и т.п.), вкоторых осуществляется основная функция, присущая этому зданию. Но кроме главной функции в учебном здании осуществляются подсобные функции: питание, общественные собрания, руководство, управление и т. п. Для них предусматриваются специальные помещения: столовые и буфеты, залы собраний (актовые залы), административные помещения и пр. При этом перечисленные подсобные функции будут для этих помещений главными.

Все помещения в здании, отвечающие главному и подсобному функциональному назначению, связываются между собой большой группой помещений, основное функциональное назначение которых – движение людей (коридоры, лестницы, кулуары, фойе, вестибюли и т.п.). Эти помещения могут быть названы коммуникационными. Они имеют также большое значение при эвакуации людей из зданий при возникновении аварийных условий (пожара, землетрясения и т. п.). Поэтому размеры таких помещений должны быть выбраны обоснованно исходя из обеспечения необходимых удобств в нормальных условиях и безопасности людей в аварийных условиях. Коммуникационные помещения занимают около 30% всей площади здания. Таким образом, правильное (без излишних запасов) их проектирование может дать определенный экономический эффект.

Помещение – основной структурный элемент или часть здания. Соответствие помещения той или другой функции достигается только тогда, когда в нем создаются оптимальные условия для человека, т.е. среда, отвечающая выполняемой им в помещении функции.

Качество среды зависит от ряда факторов. К ним можно отнести:

пространство,необходимое для деятельности человека, размещения оборудования и перемещения людей;

состояние воздушной среды (микроклимат) – запас воздуха для дыхания с оптимальными параметрами температуры, влажности и скорости его движения, соответствующими нормальному для осуществления данной функции тепло- и влагообмену человеческого организма. Состояние воздушной среды характеризуется также степенью чистоты воздуха, т. е. количеством содержания вредных для человека примесей (газов, пыли);

звуковой режим – условия слышимости в помещении (речи, музыки, сигналов), соответствующие его функциональному назначению, и защита от мешающих звуков (шума), возникающих как в самом помещении, так и проникающих извне, и оказывающих вредное влияние на организм и психику человека. Со звуковым режимом связана акустика – наука о звуке; архитектурная акустика– наука о распространении звука в помещении; и строительная акустика – наука, изучающая механизм прохождения звука через конструкции;

световой режим – условия работы органов зрения, соответствующие функциональному назначению помещения, определяемые степенью освещенности помещения. Со световым режимом тесно связаны проблемы цвета; цветовые характеристики среды оказывают влияние не только на органы зрения, но и на нервную систему человека;

инсоляция – условия прямого влияния солнечного освещения. Санитарно-гигиеническое значение непосредственного солнечного облучения исключительно велико. Солнечные лучи убивают большинство болезнетворных бактерий, оказывают общеоздоровительное и психофизическое воздействие на человека. Эффективность влияния солнечного освещения на здания и окружающую территорию определяется продолжительностью их прямого облучения, т.е. которая в городской застройке регламентируется Санитарными нормами (СН).

видимость и зрительное восприятие – условия для работы людей, связанные с необходимостью видеть плоские или объемные объекты в помещении, например в аудитории — записи на доске или демонстрацию действия прибора; условия видимости тесно связаны со световым режимом.

Большинство перечисленных факторов влияет на выбор размеров помещений и их конструкций. Например, состояние воздушной среды зависит от теплотехнических качеств наружных ограждений помещения, через которые происходят потери тепла в холодное время года, воздухо- и влагообмена за счет их известной воздухопроницаемости и влагопроницаемости.

На общий шумовой фон внутри помещения влияют звукоизоляционные качества как наружных, так и внутренних ограждающих конструкций. Также акустический режим в помещении зависит от его формы, размеров и звукопоглощающих характеристик поверхностей ограждающих конструкций. Световой режим определяется размерами окон (световых проемов в наружных стенах), высотой и глубиной помещения, т.е. расстоянием от окна до противоположной стены.

Наконец, беспрепятственная видимость зависит от удаления наблюдателя от объекта, угла зрения, под которым виден объект, профиля пола, подъем которого позволяет смотреть выше головы впереди сидящего зрителя, т. е. беспрепятственная видимость влияет на длину, ширину и высоту помещения.

В связи с развитием науки и техники ряд факторов теряет свое значение при выборе размеров помещений. Например, требуемое состояние воздушной среды может быть достигнуто не только за счет объема помещения (запаса воздуха), но и путем применения систем вентиляции и кондиционирования воздуха. В этих системах нагнетаемый в помещение воздух приготавливается по заранее заданным параметрам (температура, влажность и др.)

Естественное освещение в ряде случаев заменяется искусственным с применением люминесцентных источников света, обеспечивающих требуемую освещенность и необходимый по санитарно-гигиеническим условиям состав света; системы электроакустики обеспечивают хорошую слышимость вне зависимости от размеров и формы помещений.

Таким образом, чтобы правильно запроектировать помещение, создать в нем оптимальную среду для человека в соответствии с выполняемыми им функциями, необходимо соблюдать все требования, определяющие качество среды. Эти требования для каждого вида зданий и его помещений устанавливаются Строительными нормами и правилами (СНиП) – основным государственным документом, регламентирующим проектирование и строительство зданий и сооружений в нашей стране.

Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которые должны находиться в полном соответствии с законами механики, физики и химии. Для того чтобы правильно запроектировать несущие и ограждающие конструкции зданий, необходимо знать, каким силовым и несиловым воздействиям они подвергаются.

1)Силовые воздействия – это различные виды нагрузок, действующие на здание:

а)постоянные нагрузки – это собственный вес всех конструкций здания, а также давление грунта на подземные части здания;

Другие публикации:  Рукописная претензия

б)временные длительные нагрузки – это вес стационарного оборудования и длительно хранящихся грузов;

в)кратковременные нагрузки – это вес подвижного оборудования (краны, подъемники), вес снега, людей, мебели, ветровые воздействия;

г)особые нагрузки – это сейсмические колебания, и нагрузки, возникающие при авариях технологического оборудования.

Рис. 1.2. Воздействия, приходящиеся на здание:

2) Несиловые воздействия – это воздействия на здание со стороны окружающей среды:

а)температурные воздействия вызывают изменение геометрических размеров конструкций здания, а также влияют на температурный режим помещений;

б)воздействия атмосферной и грунтовой влаги отрицательно влияют на строительные материалы, из которых выполнены конструкции зданий;

в)воздействие солнечной радиации отрицательно влияет на поверхностные слои конструкций здания, а также вызывает изменение теплового и светового режима в помещениях;

г)воздействия агрессивных химических примесей, содержащихся в воздухе и грунтовой влаге приводят к постепенному разрушению конструкций здания (коррозия);

д)биологические воздействия, вызываемые микроорганизмами или насекомыми приводят к постепенному разрушению конструкций из органических материалов;

е)воздействия шума и вибрации от внешних и внутренних источников вызывают нарушение акустического режима в помещениях здания, а при большой интенсивности могут привести к разрушению его конструкций.

На рис. 1.2 показаны силовые и несиловые воздействия, действующие на здание.

К зданию и его конструкциям предъявляется комплекс технических требований:

1) Прочность– способность воспринимать внешние воздействия без разрушения и существенных остаточных деформаций.

2)Устойчивость – способность сохранять равновесие при внешних воздействиях, зависящая от целесообразного размещения элементов конструкций в соответствии величиной и направлением нагрузок и от прочности их сопряжений.

3)Долговечность — прочность, устойчивость и сохранность здания и его элементов во времени. Она зависит от следующих параметров:

ползучестиматериалов, т.е. от процесса малых непрерывных деформаций, протекающих в материалах в условиях длительного воздействия нагрузок;

морозостойкостиматериалов, т.е. от способности влажного материала противостоять многократному попеременному замораживанию и оттаиванию;

влагостойкостиматериалов, т.е. их способности противостоять разрушающему действию влаги (размягчению, набуханию, короблению, расслоению, и т.д.);

коррозионной стойкости, т.е. от способности материала сопротивляться разрушению, вызываемому химическими и электрохимическими процессами;

биостойкости, т.е. от способности органических строительных материалов противостоять действию насекомых и микроорганизмов.

Вопросы прочности и устойчивости здания и его отдельных конструкций рассматриваются в специальных учебных курсах металлических, железобетонных и деревянных конструкций, оснований и фундаментов.

Важные функциональные и технические требования для зданий и сооружений регламентируются номами СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

По огнестойкости здания подразделяются на четыре степени: I – IV. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций.

Показателем огнестойкости является предел огнестойкости конструкции, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности. Предел огнестойкости строительных конструкций ( REI ) устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструк­ции, признаков предельных состояний:

потери несущей способности ( R );

потери целостности (Е);

потери теплоизолирующей способности ( I ).

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливают по результатам экспериментальных исследований. Требуемая степень огнестойкости зданий устанавливается на стадии проектирования по пределам огнестойкости основных конструктивных элементов здания: колонн, внутренних и наружных стен, междуэтажных перекрытий, конструкций покрытия, лестничных клеток и т.п.

По конструктивной пожарной опасности здания подразделяют на 4 класса (С0, С1, С2 и С3). Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется классами пожарной опасности строительных конструкций и элементов, применяемых в здании (стен, междуэтажных перекрытий, колонн, ригелей, ферм и т.п.). По пожарной опасности строительные конструкции и элементы подразделяются на четыре класса:

По функциональной пожарной опасности здания подразделяют на 3 группы в зависимости от способа их использования и меры безопасности людей в них в случае возникновения пожара. К первой группе относятся производственные здания и сооружения, лаборатории, мастерские. Во вторую группу входят складские здания и сооружения, стоянки автомобилей, книгохранилища, архивы. В третью – сельскохозяйственные здания и сооружения и т.п.

По взрывопожарной и пожарной опасности здания и помещения подразделяют на категории А, Б, В1 – В4, Г и Д. Категорию взрывопожарной и пожарной опасности определяют характеристики веществ и материалов, находящиеся в данном здании или помещении.

Строительные материалы, из которых изготавливаются конструкции и изделия, характеризуются своей пожарной опасностью. Пожарная опасность строительных материа­лов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

Горючесть и группы строительных материалов по горючести, а также по воспламеняемости, по распространению пламени на поверхности, по дымообразующей способности и токсичности устанавливают в соответствии с ГОСТ.

Для предупреждения распространения огня по зданию, если оно имеет небольшую степень огнестойкости, устраиваются противопожарные стенки (брандмауэры) или противопожарные зоны, выполненные из конструкций, имеющих высокий предел огнестойкости.

При возникновении пожара в здании люди должны его быстро покинуть. Такой процесс движения людей называется аварийной или вынужденной эвакуацией, в отличие от движения людей в обычных условиях. Время, в течение которого вынужденная эвакуация должна быть завершена, называется временем эвакуации. Для зданий с большим количеством находящихся в них людей максимальное время эвакуации устанавливается соответствующими строительными нормами и правилами в зависимости от степени огнестойкости здания, категории взрывопожарной и пожарной опасности и группы функциональной пожарной опасности технологического или функционального процесса.

К группе технических требований относится также благоустройство зданий: обеспечение отоплением, вентиляцией, газоснабжением, холодным и горячим водоснабжением, канализацией, освещением, лифтами, бытовым инженерным оборудованием (газовыми или электроплитами, санитарно-техническими приборами и т.п.); к этому же понятию относится также качество отделки элементов зданий. Благоустройство создает большие удобства для осуществления того или иного функционального или технологического процесса, например, повышает комфортность жилища, улучшает условия труда на производстве и т.д.

Помимо функциональных и технических (конструктивных) требований в формировании материальной среды, которую представляет собой здание, всегда неизбежно присутствует духовный элемент, выражающийся в эстетической или архитектурно-художественной выразительности отдельного здания или комплекса зданий.

Для придания архитектурному произведению эстетических качеств необходимо, чтобы оно было удобным в функциональном смысле и совершенным в техническом отношении. При этом необходимое в архитектурном произведении должно выступать как должное и, следовательно, красивое. Так, например, множество окон в жилом доме необходимо, и только при множестве окон жилой дом будет восприниматься как жилой. Поэтому окна определенных размеров, расположенные на плоскости стены в определенном гармоничном порядке, являясь обязательным, необходимым элементом здания, выступают одновременно как элемент, придающий ему определенные эстетические качества.

Также при решении эстетической задачи должна соблюдаться определенная разумная мера, отвечающая характеру данного здания. Очевидно, не будет разумным обогащение здания утилитарного назначения, например склада, различными элементами архитектурной композиции в ущерб функциональной, технической и экономической логике сооружения.

Эстетические качества здания или комплекса зданий могут быть подняты до уровня архитектурно-художественного образа, т.е. уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, активно воздействующую на сознание людей (например, известные архитектурные ансамбли Петербурга начала XIX столетия, ярко выражающие триумф победы в Отечественной войне 1812 г.).

Однако не каждое здание или комплекс зданий в своих эстетических качествах должны подниматься до уровня художественного образа. Обычно такие задачи ставятся перед зданиями или комплексами, имеющими большое общественное или градостроительное значение.

Экономическая целесообразность – одно из важнейших требований к зданиям. Для выбора экономически целесообразных решений установлено деление здания по капитальности на четыре класса, о чем было уже упомянуто выше.

При решении функциональных задач на стадии проектирования, т.е. при определении размеров, формы, количества помещений, типа здания в целом и уровня его благоустройства, следует исходить из требований СНиП, а также потребностей заказчика, указываемых в задании на проектирование.

Экономическая целесообразность в решении технических задач предполагает необходимую прочность и устойчивость здания в соответствии его с назначением и установленным сроком службы. Развитие современных методов расчета строительных конструкций направлено как на обеспечение необходимой прочности и устойчивости, так и на устранение излишних запасов, т.е. на получение наиболее выгодного решения.

Экономическая целесообразность в решении архитектурно-художественных задач достигается, прежде всего, грамотным использованием принципов и средств, придающих зданию эстетические качества.

Объёмно-планировочная структура и форма здания обуславливается, прежде всего, материальными требованиями тех социальных процессов (труда, быта, культуры, отдыха и др.), для которых данное здание предназначается, т.е. функциональными и техническими требованиями. Но каждый социальный процесс, поскольку он связан с сознательной деятельностью человека, затрагивает сферу его не только материальных, но и духовных интересов. Следовательно, в формировании материально-организованной среды, которую представляют собой здания, всегда неизбежно присутствует духовный элемент, выражающийся в эстетических или, как говорят, в архитектурно-художественных качествах отдельного здания или комплекса.

Другие публикации:  Как оформить социальную карту химки

Требования предъявляемые к зданиям и их конструктивным элементам

К общим требованиям, которым должны удовлетворять здания в целом и их отдельные элементы, относятся следующие:
а) здание должно соответствовать своему утилитарному назначению;
б) иметь необходимую прочность, устойчивость и долговечность;
в) удовлетворять требованиям экономичности, архитектурной выразительности;
г) удовлетворять требованиям, вытекающим из географических, климатических, гидрогеологических и сейсмических условий, а также требованиям благоустройства, санитарной техники и гигиены;
д) должна быть учтена возможность использования современных методов организации производства строительных работ, применения новых строительных материалов, конструкций, механизмов и оборудования.

Требования функциональные. Здание должно соответствовать своему назначению, т. е. в нем должны быть созданы наилучшие условия для быта и труда человека.

Прочность. Прочность здания характеризуется прочностью применяемых материалов и конструкций, находящихся во взаимосвязи между собой; эти связи обеспечивают пространственную жесткость, т. е. неизменяемость всей конструктивно^ схемы под действием всех разновидностей нагрузок.

Устойчивость. Устойчивость обеспечивается/целесообразным взаимным сочетанием и расположением составных элементов конструкций зданий в соответствии с величиной и направлением внешних усилий.

Долговечность. Долговечность здания зависит от долговечности несущих, главным образом, ограждающих конструкций и определяется сроком службы их без потери эксплуатационных качеств. Она заключается в прочности, устойчивости и сохранности зданий в течение определенного периода времени, намеченного условиями проектирования.

Установлены следующие степени долговечности ограждающих конструкций:
I степень — здания с повышенным сроком службы (ориентировочно более 100 лет);
II степень — со средним сроком службы (ориентировочно от 50 до 100 лет);
III степень — с пониженным сроком службы (ориентировочно от 20 до 50 лет).

Ограждающие конструкции сроком службы менее 20 лет относят к категории недолговечных и применяют их только во временных сооружениях.

Требования экономичности заключаются в соблюдении условий, обеспечивающих минимальный расход денежных и материальных средств на возведение здания, при максимальном получении количества доброкачественной продукции. В число экономических требований входят: целесообразная организация функционального процесса, протекающего в здании, применение рациональных конструкций, правильный выбор строительных материалов, учет эксплуатационных условий, отсутствие архитектурных излишеств, рациональная организация производства работ.

Географические требования обусловлены данными географического положения (широта, долгота, высота над уровнем моря); климатические — температурой наружного воздуха, числом ясных дней в году, направлением и скоростью господствующих ветров, склонением солнца, районом снежности, глубиной промерзания и пр.;

гидрогеологические — видом грунтов, топографических особенностей, наличием грунтовых вод, паводками, специальными требованиями для зданий, строящихся в районах вечной мерзлоты, на макропористых (лессовидных) грунтах, в районах горных выработок и пр.

Сейсмические требования обеспечивают сейсмостойкость здания. Требования благоустройства, санитарной техники и санитарной гигиены обеспечиваются в зависимости от назначения здания и состоят: в выборе соответствующей планировки и размеров помещений в правильной ориентации их по странам света, обеспечении необходимого естественного и искусственного освещения; создания необходимых температурных условий, проветривания, вентиляции, кондиционирования воздуха, снабжении водой; удалении нечистот.

Для удовлетворения этих требований производят также соответствующее оборудование кухонь и санитарных узлов, оборудование квартир встроенной мебелью, кладовыми, антресолями и другими удобствами; оборудуют здания механическими средствами сообщения между этажами (подъемниками, эскалаторами), средствами связи (звонки, телефоны, радио). Кроме того, в обязательном порядке предусматривают зеленые насаждения у зданий и благоустройство подъездов и подходов к ним.

Возводимые здания должны соответствовать своему назначению, т. е. создавать наилучшие условия для быта и труда, а промышленные, кроме того, должны обеспечивать нормальную расстановку и эксплуатацию оборудования, необходимый температурно-влажностный режим, достаточную освещенность рабочих мест и наибольшие удобства для рабочих.

Этому требованию должны быть подчинены объем здания в целом, планировка и размеры его помещений, конструктивные решения, санитарно-техническое и инженерное оборудование, а также внешний и внутренний вид. Помимо этого, здания должны быть прочными, устойчивыми, иметь необходимую капитальность, внутреннее благоустройство, архитектурную выразительность и быть экономичными.

Прочность и устойчивость зданий обеспечивается правильным выбором конструктивной схемы и соответствующим расчетом и конструированием его элементов.
Капитальность зданий характеризуется степенью их долговечности и огнестойкости.

Долговечность зданий в основном зависит от долговечности его элементов, которая обеспечивается применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры), а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими при необходимости защиту элементов, выполненных из недостаточно стойких материалов.

Огнестойкость зданий зависит от степени возгораемости основных элементов зданий и их предела огнестойкости.

По степени возгораемости элементы зданий подразделяются на три группы:
— несгораемые, выполненные из несгораемых материалов; трудносгораемые, выполненные из трудносгораемых материалов, а также из сгораемых материалов, защищенных от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов;
— сгораемые, выполненные из сгораемых материалов, не защищенных от огня или высоких температур.

Пределом огнестойкости называется сопротивление элементов зданий воздействию огня.

Под внутренним благоустройством зданий понимают комплекс архитектурно-планировочных и инженерных мероприятий для обеспечения нормальных условий труда и быта находящихся в здании людей.

Степень благоустройства, характеризующая эксплуатационные качества здания, определяется составом, размером и взаимным расположением помещений, их отделкой и оборудованием (отоплением, вентиляцией, водоснабжением, канализацией, газом и др.), а в производственных зданиях — размерами пролетов, технической оснащенностью, удобствами монтажа и демонтажа оборудования и др.

Архитектурная выразительность зданий определяется пропорциональностью его частей, хорошей отделкой и высоким качеством работ. При этом архитектурные формы должны быть простыми, строгими, без лишних и дорогостоящих декоративных украшений.

Экономичность зданий достигается соблюдением целого ряда условий, основными из которых являются:
— соответствие размеров здания заданной вместимости, пропускной способности или объему вырабатываемой продукции;
— применение рациональных индустриальных конструкций, изготовляемых простыми и дешевыми способами;
— правильный выбор материалов, отвечающих требуемой долговечности и минимальной стоимости;
— выбор конструкций и материалов с учетом не только первоначальных затрат при возведении зданий, но и последующих эксплуатационных затрат на содержание и ремонт;
— отсутствие излишеств как в архитектурно-планировочных решениях зданий, так и в их отделке;
— применение индустриальных методов возведения зданий.

Предъявлять качественно одинаковые требования к зданиям вне зависимости от их назначения и народнохозяйственного значения экономически нецелесообразно. Поэтому в Строительных нормах и правилах все здания с учетом их назначения и значимости подразделяются на четыре класса. К шервому классу относятся здания, к которым предъявляют повышенные требования, а к четвертому — здания, к которым предъявляют минимальные требования.

К ограждающим конструкциям зданий предъявляется ряд требований, выполнение которых обеспечивает нормальный тем- пературно-влажностный режим в помещениях, защиту их от внешнего и внутреннего шума и необходимое естественное освещение.

Для этого наружные ограждающие конструкции зданий должны защищать помещения от внешних воздействий — холода, солнечной радиации осадков, уличного шума — ив них должны быть размещены световые проемы (окна, световые фонари), обеспечивающие достаточное естественное освещение помещений.

Внутренние ограждающие элементы должны обеспечивать необходимую звукоизоляцию каждого помещения от шума в со седних помещениях.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *