1. Архитектура как область деятельности. Основные этапы развития архитектуры. Архитектура – область деятельности, имеющая задачей создание искусственной пространственной среды, в которой протекают все жизненные процессы общества и отдельных людей: труд, быт, культура, общение, отдых и пр. Как сфера материального производства архитектура опирается на строительную технику, как материальная среда отражает социальные условия жизни общества, как искусство способна оказывать глубокое эмоциональное воздействие. Архитектурное проектирование зданий, сооружений и их комплексов осуществляется в соответствии с функциональными требованиями, физическими законами и законами красоты. Архитектура требует взаимосвязанного решения художественных и инженерных проблем. Архитектурные сооружения являются произведениями искусства. Триада Витрувия: польза, прочность, красота. Содержание архитектурных произведений имеет социально-функциональную, эмоциональную и художественную стороны, выраженные в материально-пространственных формах. Средствами архитектуры, как искусства, являются пространство и архитектурно-конструктивные формы оболочки внутренних пространств, защищающей их воздействий внешней среды. Произведениями архитектуры являются: здания различного назначения, отдельные фрагменты городской застройки и пространственная организация городов в целом, инженерные сооружения (мосты, радио- и теле башни, трубы и т. п.), сооружения, предназначенные для художественного обогащения и благоустройства внешнего пространства (террасы, набережные), ландшафтная архитектура. Древнейшие постройки. Мегалитические постройки – дольмены представляли собой камеры из нескольких поставленных глыб, перекрытых каменными же плитами. Менгиры (глыбы в виде столбов) и кольцеобразные каменные ограды из одного или нескольких рядов менгиров – кромлехи. (Стоунхендж Англия). В Древнем Египте, главным образом в третьем тысячелетии до н. э., - пирамиды самая крупная из которых – пирамида Хеопса – имеет высоту 147 м, храмовые комплексы. Возводились из огромных блоков природного камня правильной формы, сложенных без применения раствора. Впервые приобрел архитектурно-художественное значение каменный столб, оформленный в виде колонны. Сооружениям свойственна строгая геометричность и обобщенность крупных форм. В древних странах Двуречья, в долинах рек Тигра и Ефрата, типы сооружений были схожи с древнеегипетскими, стены возводили из глины или искусст камня – кирпича-сырца и, реже, из обожженного – на глиняных и битумных растворах. Часто стены облицовывали каменными плитами и обожженным кирпичом. IX-VI века до н.э –расцвет. Древнегреческая архитектура отличается гармоничностью, логической стройностью, взаимосвязью и красотой деталей и глубоко продуманным применением таких художественных средств и приемов. Архитектура древней Греции (VII-I века до н.э.) характеризуется новыми типами зданий, отличными по своему назначению от сооружений Древнего Египта и стран Двуречья с рациональными (экономичными) конструкциями и художественно совершенными формами. Булевтерии (места заседаний советов старейшин), открытые театры, гимнасии, стадионы. V в. до н. э. в Афинах Парфенон и Эрехтейон. Древний Рим (V век до н.э. -V век н. э.). 3десь впервые начали применять бетонные (или каменнобетонные) конструкции (использовались арки, своды и купола). Триумфальные колонны, арки, пантеоны; для увеселений и отдыха - огромные общественные здания: амфитеатры, цирки, термы (бани) и т. п. Византия, расцвет - в VI, а затем в IХ-ХII веках н.э. В VI веке в Константинополе (ныне Стамбуле) - собор Софии – образец арх-ры. В это же время в странах Ближнего Востока начинает развиваться архитектура арабских народов (стрельчатые арки и купола, богато орнаментированные плоскости стен, иногда многоцветные). Для произведений монументальной архитектуры Индии характерны массивность и широкое применение скульптурной декорации. Высокого совершенства достигает и архитектура Китая. Романский стиль. Ранний период феодализма (XI-XII вв.) Места для строительства выбираются удобные в стратегическом отношении, здания отвечают целям обороны; стены и своды делаются массивными, световые проемы напоминают бойницы, здания увенчиваются дозорными башнями. Готический стиль. В XII-XIV вв. В XII веке на севере Франции. Характеризуется вытянутыми ввысь формами больших общественных зданий которые возвышаются над остальными постройками города. (гор.усилия-распор, верт.усилия-контрфорсы).Украшения из скульптур. Архитектура Ренессанса. В Европе в XV-XVIII в. в Италии (эпоха Возрождения). В основу положены конструктивные и художественные принципы, выработанные в античной Греции и Риме. Применяются классический ордер, триумфальные арки. Ренессанс создает тип дворца (палаццо) с замкнутым внутри двором. Стремились создавать ясные и гармоничные композиции. В России, где были иные соц-эконом усл, чем в Европе XII-XVI вв., ни готика, ни ренессанс не распространились. Даже иностранные мастера, приглашенные в Россию, осваивали местные традиции и строили в русских национальных формах. Пример - Успенский собор XV в. под руководством птальянского зодчего Фиораванти. Барокко. Арх. стремились поразить зрителя разнообразием деталей и богатством отделки здания. Характерной особенностью стиля было создание иллюзии движения архитектурных масс, запутанности и сбивчивости форм, различных пространственных эффектов. Это достигалось изогнутыми плоскостями и линиями, нагромождением форм, обилием декора, необычно яркими контрастами цвета и освещенности Модерн. Здания этого направления обычно отличались неуравновешенной объемно-планировочной композицией и имели неопределенное очертание форм и деталей. Конструктивизм. Присуща аскетичность архитектурного образа. Простые геометрические формы, контрасты бетонных гладких стен и огромных окон, часто в виде горизонтальных лент остекления, объемы на тонких железобетонных колоннах, плоские кровли без привычных карнизов, часто с внутренними водостоками. 2. Классификация зданий по назначению и требования к ним. Основные конструктивные элементы зданий. Все здания в зависимости от назначения разделяются на три основных типа: жилые, общественные и промышленные. Жилые здания предназначены для постоянного или временного проживания людей. Содержат большое количество мелких структурных единиц (жилых комнат, кухонь и др. помещений), большинство из которых нуждается в естественном освещении. Поэтому на фасадах жилых домов много оконных проемов и имеются – балконы, лоджии. Общественные здания предназначены для временного пребывания людей при осуществлении в этих зданиях определенных функциональных процессов, связанных с образованием, здравоохранением, зрелищами, спортом, отдыхом и т. п. Общественные здания содержат разнородные структурные элементы: очень крупные (торговые залы), средних размеров (учебные помещения) и мелкие (лечебные кабинеты). В соответствии с функциональным назначением помещением общественных зданий предъявляются различные требования к их естественной освещенности. Промышленные здания предназначены для осуществления в них производственных процессов (или подсобных функций) для различных отраслей промышленности (фабрики, заводы, электростанции, мастерские, гаражи). Особый подтип промышленных зданий составляют с/х здания. Характер и технологическое оборудование производственных процессов требуют больших размеров помещений цехов, необходимость естественного освещения – больших светопроёмов в наружных стенах и специальных надстроек – световых фонарей на крышах цехов. Внешний облик промышленных зданий часто характеризует также наличие примыкающих к ним технологических и транспортных устройств – эстакад, трубопроводов и т.п. Для промышленных зданий характерны крупные членения архитектурных форм, их простота и четкость. По капитальности здания подразделяются на 4 класса. Капитальность определяется долговечностью и огнестойкостью, которая характеризуется возгораемостью материалов (более 100, 50, 20, до 20 лет). По количеству этажей здания подразделяются на малоэтажные (1-2 этажа), среднеэтажные (3-5 этажей), многоэтажные (6-9 этажей), повышенной этажности (10-16 эт), высотные (выше 16 эт). К основным частям относятся фундаменты, каркас, стены, перегородки, перекрытия, покрытия, крыши, лестницы, окна, двери. Элементы подразделяются на несущие и ограждающие. Несущие элементы (фундаменты, каркас, стены, перекрытия) воспринимают нагрузки от веса вышележащих конструкций, находящихся в здании людей, оборудования, снега, ветра и образуют пространственную систему – несущий остов здания, который должен отвечать требованиям прочности и устойчивости. Ограждающие элементы (стены, перегородки, перекрытия, оконные и дверные заполнения) защищают помещение от воздействия окр. среды, а также отделяют одно помещение от другого. Основание – это толща грунта, расположенная под фундаментом и воспринимающая нагрузку от здания. Основания бывают естественные и искусственные. Фундаменты – часть здания, опирающаяся на грунт (основание). Подземные несущие конструкции, которые передают силовые воздействия от здания на основание. Цоколь –нижняя часть наружной стены, защищающая ее от увлажнения и механич. повреждений. Стены – вертикальная ограждающая конструкция, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения, разделяются на наружные и внутренние по их расположению в плане. По характеру работы стены могут быть несущими, самонесущими и ненесущими. Каркас сост. из вертикальных (стойки,колонны) и горизонтальных (ригели) стержневых элементов, воспринимающих вн. нагрузки и воздействия, передающих их основанию через фундаменты. Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции. Перекрытия разделяют внутреннее пространство на этажи. Они воспринимают вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передают их на несущие стены и каркас. В зависимости от их расположения различают перекрытия: междуэтажные, чердачные, цокольные. Приямки – с окнами служат для освещения подвальных помещений естественным светом. Балкон – открытая огражденная площадка, выступающая за плоскость наружной стены. Лоджия – терраса, встроенная в габариты здания, огражденная с трех сторон стенами, одна сторона – открытая. Эркер – закрытый со всех сторон балкон; имеет крышу, отапливается и является частью жилой площади. Лестницы – служат для сообщения между этажами, с улицей и двором. Крыша – наружная несущая и ограждающая конструкция здания. Защищает здание от дождя, снега, ветра. 3. Архитектурные детали здания. Архитектурные обломы. Цоколь это нижняя часть наружной стены, защищающая ее от увлажнения и случайных механических повреждений, облицовывают гранитом, искусственными плитками из бетона (искусственный камень), керамики или оштукатуривают цементным раствором. В стенах устраивают ниши прямоугольной полуциркульной или круглой формы, простые или оформленные различными тягами, пилястрами, колоннами. Внутри ниш часто устанавливают статуи, вазы или картины. Колонны или пилястры (вертикальный выступ стены, обычно имеющий базу и капитель, и условно изображающий колонну) устраивают на всю высоту здания либо в пределах одного или нескольких эт. Стены также украшают карнизами, филенками, лопатками, рустами. Карнизы - выступающий элемент внутренней и внешней отделки зданий, помещений. В архитектуре карниз отделяет плоскость крыши от вертикальной плоскости стен, бывают лобовые или венчающие, завершающие верх здания, или междуэтажные, отделяющие один этаж от другого. Филенки это рамки, окружающие определенное поле стены, потолка, свода. Лопатки – узкие вертикальные полосы. Они бывают гладкие или рустованные. Русты – это кладка или облицовка стены здания грубо отесанными (рустованными) либо выпуклыми камнями. Рустами называют также камни, отесанные в виде выпуклостей, пирамид. Камни между собой разделяются швами простой или сложной формы. По стенам фасадов часто устраивают пояски-тяги тупого профиля, располагая их на уровне междуэтажных перекрытий, создавая горизонтальное членение стен. В некоторых случаях отдельные части фасада делают слегка выступающими. Выступы профилируют, образуя раскреповки. Узкая профилированная часть пилястры также называется раскреповкой. Окна и двери также могут служить для украшения фасада. Их располагают в одиночку или группами. По форме окна бывают прямоугольными, полуциркульными, круглыми, овальными. Полуциркульные окна и двери часто располагают рядом, образуя аркаду. Аркада – это ряд повторяющихся одинаковых проемов, перекрытых арками. Для оформления окон и дверей применяют наличники, карнизы, контрналичники, сандрики (в виде небольшого карниза или фронтона с карнизом разнообразных форм (треугольных, овальных и сложных композиций) над оконным или дверным проёмом) Под окнами делают пьедесталы, баллюстрады. Окна и двери могут быть оформлены полным архитектурным ордером. Стены часто завершают парапетами и аттиками. Парапет возвышается на 70-100 см над крышей и служит одновременно ограждением и украшением. Парапет бывает в виде сплошной стенки или отдельных столбов-балясин, которые образуют баллюстраду. Аттик представляет собой стенку с цоколем и карнизом. Поле и стенку аттика обрабатывают филенками. На стенках иногда делают буквы или надписи. Верхние части стен часто делают треугольной формы. Образуемый горизонтальным и двумя наклонными карнизами треугольник называется фронтоном. Стена между этими карнизами называтся полем фронтона. На углах и вершине фронтона или на столбах баллюстрады ставят украшения треугольной формы – акротеры, вазы, статуи, треножники. Архитектурные обломы: прямолинейные профили; простые криволинейные профили; сложные криволинейные профили. Обло́мы - архитектурные элементы, различные по своему поперечному сечению — профилю, расположенные по горизонтали (на цоколях, в карнизах, междуэтажных поясах или тягах, базах колонн), иногда по наклонной (в карнизах фронтонов), кривой (архивольты арок, нервюры) или ломаной (обрамления порталов, окон) линии. Обломы, широко распространенные в ордерной архитектуре, служат для усиления архитектурного декора, образно-художественной выразительности тектонической основы здания. Обломы впервые получили применение в Древней Греции, откуда были заимствованы зодчеством Древнего Рима, затем Возрождения и европейской архитектурой последующих эпох. В современной архитектуре в металлических, бетонных и деревянных элементах конструкций употребляется термин профили (переплёты остекления, обрамления и тяги на навесных стеновых панелях). По поперечному сечению выделяются следующие типы обломов: 1.полочка; 2.пояс; 3.плинт; 4.слезник; 5.вал; 6.прямой четвертной вал; 7.обратный четвертной вал; 8.выкружка; 9.прямая четвертная выкружка; 10. обратная четвертная выкружка; 11. прямой сложный вал; 12.обратный сложный вал; 13. прямая сложная выкружка; 14.обратная сложная выкружка; 15.прямой каблучок; 16.обратный каблучок; 17.Прямой гусек; 18.Обратный гусек 4. Ордерная система. Архитектурные ордера. Ордер в архитектуре (от латинского слова « ordo» - порядок, строй) представляет собой определенное сочетание и структуру художественно обработанных несущих и несомых частей стоечно-балочной конструкции Главными частями ордера являются несущие вертикальные опоры – колонны, и несомые части в виде балок. Ордерная система четко разделяла все части ордера по их конструктивной функции и художественной обработке. Характерной чертой ордера является исходная единица измерения – модуль. Все это способствовало приданию зданиям и отдельным их частям точной соразмерности. За модуль обычно принималась величина радиуса колонны у ее основания, а размеры остальных частей здания или сооружения выражались кратным числом этой исходной единицы. Самый модуль обычно разделялся на 30 частей (парт). В процессе развития сложились три ордера. Дорический ордер прост, монументально-торжественен и отличается сдержанностью в применении деталей. Наиболее строгий и монументальный. Ионический ордер грациозно-изящен, празднично-наряден и отличается утонченностью своих расчлененных форм. С более утонченными членениями и нарядными формами. Коринфский ордер отличается наибольшей утонченностью пропорций и пышностью форм. Древнеримские зодчие заимствовали греческую систему ордеров, дополнили ее древнеиталийским тосканским ордером и строго канонизировали пропорциональные соотношения. Основными элементами ордера являются вертикальный – колонна и горизонтальный – антаблемент. Древнеримские архитекторы дополнили ордер третьим элементом – пьедесталом колонны. Колонна увенчана декоративной главой – капителью и имеет профилированное основание - базу. Архитектурный полный ордер – состоит из трех частей: пьедестала – нижней части, колонны – средней части и антаблемента – верхней части. Неполный ордер не имеет пьедестала. Пьедестал также состоит из трех частей: базы, тела пьедестала, или стула, и карниза. База – это нижняя часть пьедестала в виде высокой полки, или плиты. На базе расположено тело пьедестала (стул). Вверху пьедестал увенчан карнизом простой или сложной формы. Колонна покоится на пьедестале и поддерживает антаблемент. Колонна состоит также их трех частей: базы, стержня (тела) самой колонны и капители. База – нижняя часть, состоящая обычно из толстой плиты (полки), на которой расположены другие архитектурные обломы. На базе устанавливают тело колонны, завершающееся капителью. Антаблемент находится над колонной и состоит из трех основных горизонтальных элементов собственно несущей каменной балки – архитрава, декоративного пояса над ней – фриза и верхнего, вынесенного за плоскость фасада водоотводящего элемента – карниза (венчающего). 5. Основные требования к зданиям. Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять функциональным, техническим, экономическим и художественным требованиям. Требование функциональной целесообразности проектного решения подразумевает максимальное соответствие помещений здания протекающим в них функциональным процессам. Параметры среды – габариты помещений здания в соответствии с их назначением, состояние воздушной среды, световой, звуковой каждого вида здания СНиП. В соответствии с функциональным назначением здания в нем содержатся помещения, отвечающие его основной функции. Кроме того, здание должно содержать в необходимом объеме помещения для осуществления подсобных функций: столовые, буфеты, группы входных и коммуникационных помещений (вестибюли, лестничные клетки, коридоры), санитарно-технические помещения (душевые, туалеты и пр.) и т. п. Требование технической целесообразности проектного решения подразумевает выполнение его конструкций в полном соответствии с законами строительной механики, строительной физики и химии. Для этого проектировщику необходимо выявить и точно учесть все внешние воздействия на здание. Внешние воздействия условно подразделяют на силовые и несиловые. К силовым относятся: постоянные нагрузки, длительно действующие временные нагрузки, кратковременные нагрузки, особые воздействия. К несиловым относятся воздействия: переменных температур наружного воздуха, атмосферной и грунтовой влаги на материал конструкций, солнечной радиации, инфильтрации наружного воздуха, химической агрессии, разнообразных шумов. При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью, и жесткостью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств. Прочность конструкции - способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения. Устойчивость - способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях. Жесткость - способность конструкций осуществлять свои статические функции с малыми, заранее заданными величинами деформации. Долговечность - предельный срок сохранения физических качеств конструкций здания в процессе эксплуатации. Зависит от ползучести, морозостойкости, влагостойкости, коррозиестойкости,. Стабильность эксплуатационных качеств, к которым относятся тепло-, звуко-, гидроизоляция и воздухонепроницаемость ограждений, - способность конструкций сохранять постоянный уровень изоляционных свойств в течение проектного срока службы здания или конструктивного элемента. Прочность, устойчивость, эксплуатационные качества конструкций количественно оцениваются при проектировании на основании соответствующих научных теорий и инженерных методов расчета. Оценка долговечности. По предельному сроку службы здания и сооружения разделяют на 4 степени. Здания разделяются на пять степеней по огнестойкости в зависимости от предела огнестойкости конструкций и группы возгораемости их материала. Требование экономической целесообразности относится к функциональной и технической стороне проектного решения здания. При решении функциональных задач - размеров, размещения, количества помещений и их инженерного благоустройства - следует исходить из действительных потребностей и возможностей общества. Экономическая целесообразность в отношении конструктивной части проекта заключается в назначении при проектировании необходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, а также их долговечности и огнестойкости в соответствии с назначением здания и проектным сроком службы. Выбору экономически целесообразного решения конструкций способствует отнесение здания при проектировании к определенному классу в соответствии с его градостроительной ролью. I: крупные общественные здания (театры, музеи), жилые дома высотой более 9 этажей; II: общественные здания массового строительства и дома не выше 5 этажей; III: дома не выше 5 этажей и общественные здания малой вместимости, IV: малоэтажные жилые дома и временные общественные здания. Архитектурно-художественные требования к проектному решению заключаются в необходимости соответствия внешнего вида здания его назначению и формирования объемов и интерьеров здания по законам красоты. 6. Единая модульная система, унификация, типизация, стандартизация, нормализация в строительстве Направление развития строительства – индустриализация (превращение стр.пр. в поточный механизированный процесс сборки и монтажа зданий без транспортировки крупных габаритов). Унификация - научно обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и их элементов путем устранения функционально неоправданных различий между ними. Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов. Основой для унификации геометрических размеров изделий является Единая модульная система в строительстве (ЕМС) - совокупность правил координации объемно-планировочных и конструктивных размеров зданий, строительных изделий и оборудования для их формирования на основе кратности единой величине - модулю. Объединяет Модульную координацию размеров в строительстве (МКРС). Цель ЕМС - создание основы для типизации и стандартизации в проектировании, производстве изделий и в строительстве. В большинстве европейских стран в качестве единого основного модуля «М» принята величина 100 мм. Все основные размеры зданий назначают кратными модулю. Для повышения эффективности унификации международные органы по стандартизации приняли наряду с основным укрупненные (ЗМ, 6М, 12М...) и дробные (1/2М, 1/5М, 1/10М) модули. Координационные конструктивно-планировочные размеры зданий в плане должны быть кратными укрупненным модулям, принятым в данной отрасли строительства, высотные отметки в метрах. Типовое проектирование - это система разработки строительных проектов, основанная на типизации зданий или их фрагментов с целью многократного повторения в строительстве (в Мурманске серия 92, 464). Завершающим этапом типизации объемно-планировочных решений является нормализация основных типообразующих помещений зданий различного назначения. Нормализацией называются установление оптимальных размеров помещения в соответствии с его функциональным назначением и технологическим оборудованием и оптимальное размещение этого оборудования для осуществления трудовых и других процессов жизнедеятельности человека. Исходными данными для разработки нормалей и оборудования являются габариты человека в покое и движении (антропометрические данные). Под стандартизацией понимается установление (на уровне закона) на длительные сроки общих обязательных требований к проектным решениям и конструкциям, а также утверждение в качестве обязательных к применению стандартных строительных изделий и конструкций. Высшей формой стандартизации являются ГОСТы – государственные стандарты, которые устанавливают требования, обязательные для проектирования, изготовления изделий и строительства. 7. Объёмно-планировочные решения зданий Объемно-планировочным решением здания называется объединение главных и подсобных помещений избранных размеров и формы в единую композицию. По признаку расположения помещений различают: Анфиладная система имеет прямолинейный или центрический характер и предусматривает непосредственный переход из одного помещения в другое через проемы в их стенах. Применение анфиладной системы обеспечивает компактность и экономичность плана благодаря отсутствию коммуникационных помещений. Однако в связи с тем, что все основные помещения в зданиях такой системы являются проходными, она применяется относительно редко (в музеях, картинных галереях, выставочных павильонах). Система планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями предусматривает связь между основными помещениями через коммуникационные. Главные помещения проектируют непроходными. Горизонтальные коммуникационные помещения выполняют закрытыми (коридоры) или открытыми (галереи). Система планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями широко применяется в проектировании зданий самого различного назначения - общежитий, гостиниц, школ и т. п. Секционная система заключается в компоновке здания из одной или нескольких секций с повторяющимися поэтажными планами, причем помещения всех этажей каждой секции связаны с общими вертикальными коммуникациями - лестницей или лестницей и лифтами. Секционная система является основой в проектировании квартирных жилых домов средней и большой этажности. Зальная система строится на подчинении относительно небольшого числа подсобных помещений главному зальному, который определяет функциональное назначение здания в целом (спортивный зал, зрительный зал кинотеатра). Широко распространена в проектировании промышленных зданий. Смешанная (комбинированная) система, сочетающая в себе элементы различных систем, применяется преимущественно в многофункциональных зданиях. При применении любой из перечисленных систем следует предусматривать наиболее удобные функциональные связи между помещениями и их минимальный объем, что способствует экономичности проектного решения. Разработка объемно-планировочного решения осуществляется на основе схемы функциональных процессов, происходящих в здании (функциональной или технологической схемы). Выбор этажности для ряда зданий предопределен их назначением. Так, цехи с тяжелым оборудованием и транспортом проектируют одноэтажными. Малая этажность функционально обусловлена для зрелищных зданий (быстрая эвакуация), и для детских учреждений. Для большинства видов зданий назначение не предопределяет этажности (гостиницы, административные здания, больницы, жилые дома). Помимо функциональной схемы на выбор объемно-планировочного решения и этажности большое влияние оказывают климат, рельеф, архитектурное окружение. Этажи здания связывают друг с другом лестницами и лифтами. Лестницы так же являются путем эвакуации из здания в аварийных обстоятельствах (взрыв, пожар, землетрясение). Для безопасности путей эвакуации лестницы располагают в замкнутом несгораемыми стенами объеме. Все лестницы или некоторые из них (в зависимости от типа здания) имеют выход на крышу. Эвакуационные лестницы пронизывают все здание по высоте, их место на плане каждого этажа строго зафиксировано. Обычно в поэтажных планах фиксируют на одной вертикали размещение друг над другом санитарно-технических узлов и других помещений с влажным внутренним режимом. Это обеспечивает простоту прокладки санитарно-технических коммуникаций и др. Строго повторяется в поэтажных планах и расположение вертикальных несущих конструкций - стен, колонн и т. п. 8. Основные типы несущих конструкций зданий. Основные типы несущих конструкций: стоечно-балочные, арочно-сводчатые, стеновые, оболочки одинарной и двоякой кривизны, складки, висячие, перекрестно-стержневые (структуры) и пневматические. Для несущих конструкций применяют две группы материалов: жесткие (камень, бетон, железобетон) и нежесткие (металлические тросы, листы). По характеру статической работы все несущие конструкции подразделяются на плоскостные и пространственные. В плоскостных - все элементы работают под нагрузкой автономно, в одном направлении. В пространственных - все или большинство элементов работают в двух направлениях и участвуют в работе сопрягаемых с ними конструкций. Стоечно-балочная конструкция является плоскостной. Она состоит из вертикальных (стойки) и горизонтальных (балки) стержневых несущих элементов. Стойка работает на сжатие и изгиб, балка - на поперечный изгиб под действием вертикальных нагрузок. Сопряжения вертикальных и горизонтальных элементов. При шарнирном опирании балки передают на стойки только вертикальные усилия. При жестком сопряжении балки со стойкой обеспечиваются совместность их деформаций и перемещений в узле (это рама). Система несущих конструкций здания в виде многопролетной и многоэтажной стоечно-балочной конструкции наз-ся каркасной системой. Каркас из стоечно-балочных конструкций с шарнирными сопряжениями не обладает пространственной жесткостью. Для ее обеспечения вводятся связи (связевой каркас). Каркасные конструкции применяют в общественных и промышленных зданиях при необходимости организации открытых внутренних пространств большой площади или многократной трансформации планировочных решений. Арочная конструкция представляет собой брус криволинейного очертания. Кривизна арки вызывает не только вертикальные, но и горизонтальные реакции опор - распор. Работа арок преимущественно на осевые усилия позволяет перекрывать ими большие пролеты. В современной строительной практике сводчатые конструкции выполняются преимущественно из железобетона или армоцемента, а арочные - из дерева, стали или железобетона. Стеновая (бескаркасная, коробчатая, плоскостенная) несущая конструкция состоит из плоскостных вертикальных и горизонтальных элементов - стен и перекрытий. Для коробчатой конструкции характерно совмещение несущих и ограждающих функций.. Она является основной в современном многоэтажном жилищном строительстве из кирпича, крупных блоков, панелей и монолитного ж/бетона. Оболочки представляют собой тонкостенные жесткие конструкции с криволинейной поверхностью. Толщина оболочек весьма мала по сравнению с другими ее размерами. Тонкостенность конструкции исключает возможность работы оболочки на поперечный изгиб и обеспечивает ее работу на осевые усилия. Цилиндрические своды-оболочки используются по большей части в многоволновых одно- и многопролетных сочетаниях; применяют консольные и бесконсольные, параллельные и веерные оболочки, разнообразные формы жёсткостных элементов. Складки - пространственная конструкция, образуемая сочетанием отдельных плоскостей (складок) и диафрагм жесткости. Складки получают применение в покрытиях пролетом до 40 м и в высоких стенах при необходимости повышения их жесткости. Оболочки двоякой кривизны являются распорными конструкциями. Для перекрытия круглых в плане помещений наряду с гладкими применяют ребристые, складчатые или волнистые своды и купола. Висячие конструкции. Основными несущими элементами являются гибкие тросы, ванты, цепи или кабели. Они работают только на растяжение и несут подвешенные к ним ограждающие горизонтальные, а иногда и вертикальные конструкции. Висячие конструкции широко применяются в большепролетных зданиях и сооружениях - спортивных и выставочных залах, промышленных зданиях, мостах и эстакадах. Перекрестно-стержневые конструкции (структуры). Представляют собой систему из двух горизонтальных решетчатых дисков, раскрепленных в двух направлениях наклонными или вертикальными стержнями. При этом все стержни системы работают только на осевые усилия. Структурные конструкции выполняют из металла, дерева или железобетона с пролетами до 200 м и применяют для перекрытий промышленных и общественник зданий. Пневматические конструкции. Конструкция выполняется из воздухонепроницаемой прорезиненной ткани, синтетической пленки или другого материала. Различают два типа пневматических конструкций - воздухоопорные и пневмокаркасные. 9. Архитектурная композиция и ее элементы. Виды композиций. Композиционные средства. Архитектурная композиция - целостная система архитектурных форм, отвечающая художественным, функциональным и конструктивно-технологическим требованиям. Основными компонентами архитектурной композиции здания служат его внешний объем и внутреннее пространство. Построение композиции базируется на: Единство внешнего объема и внутреннего пространства зданий соблюдается, если архитектурная композиция обеспечивает соответствие размеров и форм фасадов и интерьеров. В инженерных сооружениях взаимосвязи объемной формы и внутреннего пространства часто нет. Внутреннее пространство является той основной функциональной средой, для создания которой возводится здание. Композиция внутреннего пространства исходит из соответствия формы, размеров и взаиморасположения помещений функциональному процессу и требованиям художественного единства. В соответствии с назначением здания его внутреннее пространство может быть: единым (крытый рынок), частично расчлененным не доходящими до потолка барьерами (зал банка); расчлененным прерывистыми ограждениями в виде колонн (подземный зал станции метрополитена); разграниченным глухими вертикальными (стены, перегородки) и горизонтальными (перекрытия) преградами на отдельные замкнутые пространства (жилые здания). Композиция внешних объемов здания может строиться на основе двух различных методов. Первый (функциональный) базируется на выявлении внутренней функциональной структуры пространства; согласно этой структуре, объемная форма может сохранять монолитность или члениться на отдельные части; второй (универсальный) - на создании обобщенной объемно-пространственной формы простых очертаний, пригодной для многофункционального использования. Виды композиций. Любая простая или сложная композиция внешних объемов может быть сведена к одной из четырех основных - объемной, фронтальной, глубинной, высотной - или их сочетаниям. Объёмная композиция содержит относительно равновеликие элементы по всем трем координатам. Присуща зданиям цирков, театров, крытых рынков. Фронтальная композиция отличается преобладанием размеров по высоте и протяженности здания над размерами по глубинной координате. Присущи большинству дворцовых, учебных, жилых и административных зданий. Высотная композиция отличается преобладанием размера высоты сооружения над его размерами в плане. Присущи высотным административным зданиям, гостиницам, телевизионным, радиобашням. Глубинная или глубинно-пространственная композиция отличается развитием преимущественно по глубинной координате. Такая композиция используется в организации открытых пространств и внутреннего пространства интерьеров, имеющих продольно-осевое построение. Композиционные средства. При разработке композиции внешних объемов и интерьеров здания активно используются такие средства гармонизации архитектурных форм, как симметрия и асимметрия, контраст и нюанс, метр и ритм, масштаб и масштабность. Симметрия - одинаковое расположение равных частей композиции относительно оси или плоскости, проходящей через ее центр. Построению симметричной объемно-пространственной формы в архитектуре способствует также применение конструкций, статическая работа которых строится по законам симметрии (своды, купола). Ритм -закономерное чередование одинаковых (однохарактерных) элементов композиции и интервалов между ними, динамично развивающиеся по вертикали и горизонтали либо по обоим направлениям. Метр -простейшая форма ритма - точное повторение форм и интервалов между ними. Пропорции - закономерные соотношения геометрических размеров здания, его отдельных элементов (проемов, простенков и пр.) - имеют существенное значение в построении архитектурной композиции. Свойствами архитектурной композиции являются ее масштабность и масштаб. Под масштабностью понимается взаимосвязь членений архитектурной формы с габаритами человека, а также с элементами городской застройки и ландшафта. Масштаб характеризует крупность членений архитектурной формы по отношению к размерам самого здания и окружающей застройки. В архитектурной композиции существенная роль принадлежит тектонике - художественному выражению работы конструкций и материала. Тектоничной является такая модификация конструктивной формы, которая приобретает художественную выразительность, становясь архитектурной формой. 10. Физико-технические основы проектирования зданий и их ограждающих конструкций. Элементы строительной теплотехники. Теплотехнический расчет. Проектирование зданий как искусственной среды жизнедеятельности должно обеспечивать такое состояние среды, которое воспринимается человеком как комфортное. Комфорт внутренней среды определяется как совокупность оптимальных уровней всех ее характеристик, не вызывающих чрезмерного напряжения высших регуляторных механизмов организма человека. Элементы строительной теплотехники. Оптимальный микроклимат, т. е. оптимальное состояние воздушной среды помещений по параметрам температуры, влажности и чистоты, обеспечивается комплексом мep: расположением здания в застройке, его объёмно-планировочным решением в соответствии с природно-климатическими условиями строительства, системой отопления, вентиляции, кондиционирования внутреннего воздуха и выбором конструкций наружных ограждений, обеспечивающих необходимую теплозащиту помещений. Последняя задача решается методами строительной теплотехники. При проектировании зданий в первую очередь решают следующие теплотехнические задачи: обеспечение необходимой теплозащитной способности наружных ограждений; избежание выпадения конденсата, обеспечение теплоустойчивости ограждения; создание осушающего влажностного режима наружных ограждений в эксплуатации; ограничение воздухопроницаемости наружных ограждений. Теплотехнический расчет наружного ограждения в большинстве случаев осуществляется для условий установившегося во времени (стационарного) процесса тепло- и массообмена. Теплотехнический расчет ограждающих конструкцией производится для отапливаемых помещений на зимние условия, когда тепловой поток направлен из помещений в наружную среду. Наружное ограждение рассчитывается как плоская стенка, разделяющая воздушные среды с различной температурой и влажностью, ограниченная параллельными поверхностями и перпендикулярная тепловому потоку. t t тр в н Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле: R0 t n, , где tн - расчетная н в зимняя температура, равная температуре наиболее холодной пятидневки; tв - расчетная температура внутреннего воздуха; αв [Вт/м2•°С] - коэффициент теплоотдачи для внутренних стен; αн - коэффициент теплоотдачи для наружных стен в зимних условиях; n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; ∆tн [°С] нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурной внутренней поверхности ограждающих конструкций: Определяем толщину утеплителя: 1 1 1 2 , 2 R0тр в 1 н λ1,2 [ Вт ( м О С ) ] - коэффициенты теплопроводности материала ограждения и утеплителя соответственно. Сопротивление ограждающих конструкций воздухопроницанию. Под влиянием разности Δр общих давлений по обе стороны ограждения, вызванной тепловым напором или ветром, через ограждающие конструкции происходит фильтрация воздуха. Для обеспечения благоприятного температурного режима помещений особенно нежелательна фильтрация наружного воздуха через ограждение в зимнее время - инфильтрация. В наибольшей степени подвержены инфильтрации конструкции окон и балконных дверей. Влажностный режим наружного ограждения. Повышение влагосодержания материала oграждений снижает теплозащитные свойства конструкций и их долговечность из-за разрушения переувлажненного мaтериала при мнoгочисленных циклах замораживания и оттаивания. В связи с этим предельное начальное влагосодержание конструкций ограничивается нормами проектирования. Наиболее часто переувлажнение ограждений вызвано влагой, содержащейся в воздухе помещения. 11. Элементы строительной светотехники. Инсоляция. Защита от шума. Создание заданного светового режима в проектируемых помещениях базируется на закономерностях строительной светотехники. Для обеспечения оптимального светового режима в светотехнике используют архитектурно-конструктивные средства (размеры и расположение светопроемов, их конструкции и светопрозрачные материалы) и инженерно-технические (сети и приборы электрического освещения). Освещение помещений в дневное время проектируют естественным, искусственным или совмещенным (интегральным). Источником естественного освещения служат прямой солнечный свет, рассеянный (диффузный) свет небосвода и свет, отраженный землей и сооружениями. Источниками искусственного света служат различные электрические лампы (накаливания, люминесцентные и др.). Выбор системы дневного освещения помещений диктуется функциональным процессом. Для основных помещений жилых зданий, школ, детских учреждений и др. проектируют естественное освещение. Оно оказывает благоприятное психофизиологическое и закаливающее действие на человека, одновременно являясь бактерицидным. Искусственный свет используется в тех помещениях гражданских и промышленных зданий, где пребывание людей относительно кратковременно или отказ от естественного освещения необходим функционально (кинотеатры). Все гражданские и промышленные здания оборудуют системами искусственного освещения для темного времени суток. Естественное освещение осуществляется через проемы в наружных ограждениях. В зависимости от расположения проемов (в стенах или покрытиях) различают боковое (в жилых зданиях), верхнее (в одноэтажных промышленных зданиях) и комбинированное (в крытых рынках). Естественное освещение помещений оценивается по величине к.е.о. - коэффициенту естественной освещенности, обозначаемому е. Он представляет собой отношение (в процентах) естественной освещенности заданной точки М внутри помещения светом неба Ем к одновременному значению освещенности наружной открытой горизонтальной поверхности вне здания рассеянным (диффузным) светом от небосвода Ен: еМ = (Ем/ Ен)100%. Абсолютное значение освещенности измеряется в люксах. Значение Ен для каждого географического пункта, времени года и суток принимают по многолетним данным метеорологических станций. Инсоляция - облучение прямыми солнечными лучами зданий, помещений и территорий, оказывающее световое, у/ф и тепловое (радиационное) воздействие. В ряде технологически обусловленных случаев инсоляция не допускается (горячие и ткацкие цехи, книгохранилища и т. п.) или должна быть ограничена. В качестве солнцезащитных устройств используют горизонтальные сплошные и решётчатые козырьки, горизонтальные и вертикальные жалюзийные решетки и др. Защита от шума. Шумом являются все звуки, оказывающие на человека нежелательное физиологическое и психологическое воздействие в любых видах жизнедеятельности. Шум в здании вызывают внешние и внутренние источники. Внешними источниками шума служат все виды транспорта, часть производственного оборудования промышленных предприятий, газодинамические установки и др. Внутренние источники шума - инженерное, производственное и санитарно-техническое оборудование зданий, звуковоспроизводящие приборы, а также люди. Нормы проектирования ограничивают доп. величины уровней звукового давления в дБ на рабочих местах. Изоляция от внутренних источников шума обеспечивается архитектурно-планировочным путем при размещении «шумных» и «тихих» помещений в различных зонах здания; при разработке конструкций выбором ограждений, удовлетворяющих нормативным требованиям звукоизоляции; в санитарнотехнической части проекта - обоснованием параметров систем вентиляции и кондиционирования, выбором конструкций и типов оборудования с минимальными уровнями шума и т. п. Для снижения уровня шума в помещении, где размещен его источник, используются методы звукопоглощения, для снижения уровня шума в смежных (изолируемых) помещениях - методы звукоизоляции. Метод звукопоглощения базируется на снижении звуковой энергии в воздухе помещения за счет ее частичного поглощения ограждающими конструкциями. Изоляция от шума инженерного оборудования. Для этого применяют планировочные и конструктивные меры. Н., не допускается расположение машинных помещений лифтов над, под или смежно с жилыми комнатами, больничными палатами, рабочими помещениями административных зданий. Непосредственно под квартирами жилых домов не разрешается располагать котельные, бойлерные, водопроводные насосы (кроме пожарных). 12. Градостроительное планирование. Общие положения. Город и его планировочная структура. Функциональные зоны. Сеть улиц и магистралей. Наука о градостроительстве включает ряд общих вопросов: определение перспектив развития населенных мест (городов, поселков и сел) для целей их планировки; выбор территории для нового строительства или для расширения уже существующих населенных мест; установление функциональной организации территории; размещение жилищного фонда; планировку системы улиц и дорог в соответствии с требованиями городского и внешнего транспорта; придание застраиваемым территориям архитектурно-художественной выразительности и др. Главный закон в области градостроительства – Градостроительный кодекс РФ. СНиП «Инструкция о порядке разработки, согласования, экспертизы и утверждения градостроительной документации», СНиП «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений». Первая стадия градостроительного проектирования – схемы территориального планирования (РФ и субъектов РФ); Вторая стадия - генеральные планы (муниципальных образований) развития города или поселка. Третья стадия - проекты планировки территории, разрабатываются для частей территорий поселений. Город, его планировочная структура. Проектирование новых и реконструкция существующих городов осуществляются в соответствии с перспективными планами развития народного хозяйства, схем расселения и размещения производительных сил, а также схем и проектов планировки. Генеральным планом должна быть обеспечена высокая экономическая эффективность капитальных вложений за счет рационального использования земель, объединения промышленных предприятий в узлы или районы, повышения этажности зданий и индустриализации строительства. Города по численности населения: крупнейшие, крупные, большие, средние и малые. Градостроительное проектирование предопределяет архитектурно-планировочную структуру города, его функциональное зонирование, архитектурный облик и единую улично-дорожную сеть. Архитектурно-планировочная структура - взаимное расположение частей города в плане определяется его величиной, характером природных условий и особенностями градообразующих факторов. Различаются города компактной, расчлененной и рассредоточенной структуры. Компактная стр-ра присуща малым, средним городам при их расположении на спокойном рельефе. Расчлененная структура характерна для средних, крупных городов. Расчленяющие факторы: природные особенности территории, включения внешнего транспорта или промышленные предприятия. Рассредоточенная структура присуща городам, для которых градообразующей основой послужили предприятия добывающей промышленности. В проекте планировки и застройки города предусматривается членение его территории на функциональные зоны - селитебную, промышленную, коммунальнально-складскую и зону внешнего транспорта, мест отдыха населения и санитарно-защитную. Селитебная зона предназначается для размещения жилых районов, общегородского центра и зеленых насаждений общего пользования. Основным санитарным требованием является размещение селитебной зоны с наветренной стороны относительно промышленных зон и выше по течению рек. Промышленная зона предназначается для размещения промышленных и энергетических предприятий и обслуживающих их объектов. На территории коммунально-складской зоны располагают трамвайные депо, троллейбусные и автобусные парки, гаражи и склады. Она размещается вне селитебной территории, преимущественно на территории санитарно-защитных зон промышленных предприятий. Сеть улиц и магистралей является наиболее устойчивым во времени и ответственным элементом городского плана. Схема уличных сетей бывает: прямоугольной (регулярной), лучевой, радиальнокольцевой и свободной. Регулярная - прямоугольная сетка улиц с общественным центром, расположенным на пересечении двух главных. Радиально-кольцевая (Москва). Лучше организуется городской центр, обеспечивается прямолинейность связей между отдалёнными частями города. Недостаток: скопление транспорта в центре, требующее спец. мероприятий по его разгрузке с помощью окружных и кольцевых магистралей. Лучевая (СПб). Дает возможность ориентировать композицию застройки на городской центр, в то же время ее большая четкость позволяет удобнее организовать застройку и уличное движение. Уличная сеть свободной планировки отличается меньшим геометризмом, большей приспособляемостью к природным особенностям местности (рельефу, водоемам и пр.). Городскиe дороги и улицы по назначению и расчётным скоростям движения транспорта подразделяются на скоростные, магистральные, жилые улицы и проезды. Скоростные улицы и дороги грузового движения преимущественно располагают вне селитебных зон. Магистральные улицы размещают по трассам основных пассажиропотоков города, обеспечивая непрерывность движения пресечениями центральной проезжей части улицы с проезжими частями других улиц в разных уровнях и устройством пешеходных переходов. Жилые улицы служат для связи жилых комплексов с магистральными улицами районного значения, по которым движется общественный транспорт. Проезды – служат для внутримикрорайонных связей. Площади. Типы: главные площади; площади перед общественными зданиями (зрелищными, торговыми); вокзальные и предмостные; площади для пропуска и распределения транспортных и пешеходных потоков. 13. Планировка и застройка жилых районов и микрорайонов. Планировочные районы, жилые районы и микрорайоны, квартал. Приемы планировки и застройки жилых комплексов. Открытая планировка. Закрытая планировка. Селитебную территорию (жилые районы, общегородской центр и зеленые насаждения и т.п.) следует разделять на ряд жилых районов, границами которых являются магистральные улицы общегородского или районного значения с достаточно интенсивными транспортными потоками. На селитебной территории формируются планировочные районы, жилые районы и микрорайоны. Планировочные районы выделяются из селитебной территории естественными или искусственными границами - реками, каналами, водоемами, железными дорогами и др. На территории планировочного района может располагаться несколько жилых районов. В ЖР располагается собственный общественный центр, зона кратковременного отдыха. Помимо ест-ных и искусственных рубежей границами жилых районов служат магистральные улицы. Существенной чертой планировки ЖР является образование в его пределах нескольких микрорайонов. Микрорайоны имеют границы по магистральным и жилым улицам. Микрорайоны можно проектировать в виде укрупненного квартала или в виде группы кварталов. Членение территории жилого района на отдельные микрорайоны имеет целью выведение из пределов микрорайонов транзитного транспортного движения и удобное размещение учреждений каждодневного пользования, спортивных площадок и озелененных участков. Центром микрорайона обычно является межквартальный сквер и группа спортивных площадок. Кварталом называется часть микрорайона, ограниченная общегородскими или общепоселковыми проездами и предназначенная в основном для размещения жилых домов. По преобладающей этажности селитебная территория населенного места подразделяется на три зоны с этажностью: в 4-5 и более этажей; в 2-3 этажа; в 1-2 этажа (усадебная застройка). Смешанная застройка: кроме жилых домов преобладающей этажности, принятой для этой зоны, для разнообразия архитектурного облика населенного можно размещать и дома различной этажности Численность населения жилых районов и этажность застройки определяются в зависимости от крупности города и условий строительства. Приемы планировки и застройки жилых комплексов находятся в процессе непрерывного развития в связи с совершенствованием жилища, повышением требований к комфорту проживания и расширением системы обслуживания. Проект жилой застройки должен предусматривать наилучшие в санитарно-гигиеническом отношении условия проживания, высокий уровень комфорта бытового и общественного обслуживания, систему общественного транспорта, гарантирующего удобную связь с местами труда, отдыха, и т.п. при гарантированной безопасности пешеходного движения. Обеспечение наилучших в санитарно-гигиеническом отношении условий проживания достигается выделением под жилые районы наиболее благоприятных территорий города и централизованными мерами очистки воздушного бассейна города (очистные сооружения, перевод общественного транспорта на электрическую тягу и под землю, озеленение и обводнение городских территорий), а также частными мерами, принимаемыми при проектировании жилых районов и микрорайонов. К последним относятся планировочные решения застройки, позволяющие наиболее полно использовать благоприятные природные условия или смягчить неблагоприятные, обеспечение необходимой инсоляции помещений и территории застройки, защита от шума городских магистралей. Среди приемов, обеспечивающих улучшение санитарно-гигиенических условий проживания, наиболее распространены композиции застройки по принципу открытой и закрытой планировки. Открытая планировка - раскрытие внутреннего пространства микрорайона во внешнюю среду применяется в благоприятных климатических условиях и при размещении жилой застройки в окружении живописной природы и открытого пейзажа. Этот прием позволяет в большей степени учесть особенности рельефа местности, лучше организовать поточное строительство. Этот планировочный прием характерен для селитьбы в курортных районах, в небольших городахспутниках и в окраинных районах крупных городов на границе селитьбы с зелеными зонами, водоемами, зонами отдыха. Закрытая планировка применяется в условиях неблагоприятной внешней среды по климатическим или градостроительным требованиям защиты от шума магистралей, снежных заносов, пыльных и сухих ветров. Использование приема закрытой планировки не означает необходимости полной застройки периметра. Обычно сплошь застраивается часть периметра, обращенная в неблагоприятную сторону. 14. Инсоляция территории. Проветривание территории застройки. Защита от шума. Благоустройство территорий. Обеспечение обслуживания населения. Инсоляция - облучение прямыми солнечными лучами зданий, помещений и территорий, оказывающее световое, ультрафиолетовое и тепловое (радиационное) воздействие. И. территории и помещений измеряется количеством времени прямого облучения в часах и минутах. Обеспечение необходимой инсоляции достигается соответствующей ориентацией зданий и сокращением сроков и площади затенения зданий и территорий соседними зданиями. При планировке и застройке микрорайонов соблюдаются определенные санитарно-гигиенические условия: избегают ориентации большого числа жилых комнат на север, а для южных районов на запад и юго-запад; расстояние между продольными сторонами соседних домов назначают не менее, чем в 2,5 высоты дома для северных районов и 1,5 для южных. Для домов, в которых размещены квартиры с двусторонней ориентацией, по условиям инсоляции возможно любое расположение в застройке, но оптимальным для cредних широт является расположение под углом З0° к меридиану, обеспечивающее равноценное облучение обоих фасадов. Для домов частично ограниченной ориентации (часть квартир дома имеет одно-, часть двустороннюю ориентацию) возможно меридиональное и широтное расположение в застройке. Рекомендуемой является ориентация жилых комнат на юго-восток. Восточная, южная и юго-восточная ориентация рекомендуются также для основных помещений детских учреждений и школ. Такая ориентация при обеспечении необходимой длительности инсоляции исключает перегрев помещений. Проветривание территории застройки хорошо обеспечивается при чередовании застройки с озелененными территориями, ориентации домов торцами к господствующему направлению ветров. Защита населения и территории от неблагоприятных ветров обеспечивается компактной застройкой без разрывов, а в особо неблагоприятных климатических условиях - соединением жилых зданий с обслуживающими учреждениями крытыми отапливаемыми переходами. На наветренную сторону в таких неблагоприятных условиях ориентируют подсобные помещения жилых и общественных зданий либо специальные ветрозащитные закрытые галереи этих зданий. Жилая застройка должна быть надежно защищена от шума. Источниками шума являются транспортные потоки на улицах и магистралях, городские вводы железнодорожного транспорта, воздушный транспорт. В застройке возникает внутриквартальный шум на спортивных и детских площадках, при загрузке магазинов товарами. Защита от шума при проектировании обеспечивается архитектурно-планировочными и строительно-акустическими мерами. К ним относятся рациональное функциональное зонирование городской территории (без вклинивания промышленных зон с большими грузопотоками в селитебную), трассировка скоростных дорог, укрупнение размеров межмагистральных территорий с уменьшением числа перекрестков и других транспортных узлов, специальные приемы микрорайонной планировки. Последние сводятся к использованию закрытой системы планировки; размещению в зонах, примыкающих к источникам шума, учреждений торгово-общественного комплекса, а также целесообразной группировке по условиям защиты от шума жилых домов. При использовании приема закрытой планировки необходимо предусматривать специальное архитектурно-планировочное решение здания, являющегося акустическим щитом застройки: его высота и протяженность должны обеспечивать «звуковую тень» для всей внутриквартальной зоны, а объёмнопланировочное и конструктивное решение - защиту жилых комнат (особенно спален) от шума. Благоустройство территории включает в себя озеленение, установку беседок, тентов или искусственных бассейнов и фонтанов, а так же проведение работ, связанных с дорогами асфальтировку или укладку тротуарной плитки. Озеленение территорий жилых районов имеет большое гигиеническое значение как средство улучшения ее теплового режима, оздоровления воздушного бассейна, защиты от ветра, уменьшения шума и сорбции пыли. Очень значительна эстетическая роль озеленения как одного из средств индивидуализации и формирования архитектурного ландшафта. Помимо соблюдения санитарно-гигиенических условий, при планировке и застройке микрорайонов и кварталов предусматриваются определенные противопожарные мероприятия: ограничивается длина зданий и площадь, ими занимаемая, особенно для зданий низкой огнестойкости. При планировочной организации селитебных территорий населению должны быть обеспечены удобные и здоровые условия жизни и создана рациональная система размещения учреждений культурно-бытового обслуживания. Предприятия и учреждения обслуживания составляют единую систему, которая охватывает селитьбу, места приложения труда и отдыха. По функциональному признаку объекты, входящие в систему обслуживания, делят на пять основных групп: административно-общественные, культурно-просветительные и зрелищные, лечебнооздоровительные и физкультурно-спортивные, торгово-бытовые и массового отдыха. Каждая из групп имеет центры и сети по своему профилю обслуживания (торговли, здравоохранения и пр.). Детские учреждения (сады и ясли), а также учебные заведения различного типа и учреждения здравоохранения (больницы, родильные дома, поликлиники и пр.) размещают на обособленных участках. Культурно-просветительные учреждения - театры, дома культуры, клубы, кинотеатры, библиотеки и музеи - размещают в общегородских или районных центрах. Размещение спортивных сооружений производится одновременно с организацией системы зеленых насаждений общественного пользовании, с учетом местоположения природных водоемов. Кроме того, в пределах селитебных территорий должны быть размещены предприятия торговли и общественного питания, коммунальные, административно-хозяйственные и общественные учреждения. По частоте использования предприятия системы обслуживания делят на три группы: эпизодического (административные здания, театры, крупные универмаги, учреждения науки и спорта), периодического (кинотеатры, универмаги, поликлиники, библиотеки) и повседневного обслуживания (школы, клубные помещения, продовольственные магазины, аптеки). 15. Основные виды жилых домов и приемы их объемно-планировочного решения. Квартира и жилая секция. Жилые здания различают по нескольким классификационным признакам: назначению, этажности и конструктивному решению. По назначению различают: - квартирные дома для постоянного проживания семей различного состава; - общежития для длительного проживания определенных контингентов населения в связи с обучением или производственной деятельностью (студенты, рабочие, молодые специалисты); - гостиницы для кратковременного проживания; - специализированные дома для постоянного проживания (дома престарелых, дома ребенка, домаинтернаты). Характеру использования жилого дома, его величине и этажности соответствует и планировка помещений. Для небольших одноквартирных домов характерна группировка помещений вокруг общей комнаты, обычно самой большой. В многоэтажных многоквартирных домах группировка отдельных квартир производится вокруг лестничных клеток. Для общежитий и гостиниц планировочно-организующим элементом являются коридоры. По количеству этажей здания подразделяются на малоэтажные (1-2 этажа), среднеэтажные (3-5 этажей), многоэтажные (6-9 этажей), повышенной этажности (10-16 этажей), высотные (выше 16 этажей). Большая часть жилых домов состоит из квартир, являющихся основной ячейкой их объемнопланировочных решений. Квартиры состоят из жилых комнат, кухонь, санитарных узлов и передних. Планировка квартиры в целом зависит от типа жилого дома и климатического района, где он расположен; желательно учитывать также численный и возрастной состав семьи. Квартира - один из видов жилого помещения, состоящий из одной или нескольких смежных комнат с отдельным наружным выходом, составляющее отдельную часть дома. Квартира является основным элементом жилого дома. Ее планировочное решение должно удовлетворять многофункциональному назначению в связи с разнохарактерностью жизненных процессов, протекающих в ее стенах. Здесь осуществляются процессы отдыха, сна, индивидуальной работы, воспитания детей, ведения домашнего хозяйства, приготовления и принятия пищи, поддержания личной гигиены и пр. В квартире люди проводят большую часть времени. Соответственно многофункциональному назначению квартира содержит жилые комнаты - общую комнату для совместного пребывания семьи (желательно без спальных мест) и спальни для ее членов, а также подсобные помещения - кухню, переднюю, ванную, уборную, кладовую, встроенные шкафы. Кроме того, в состав квартир домов, расположенных в жарком климате обязательно входят открытые помещения (балконы, лоджии, веранды). К отдельным помещениям квартиры в зависимости от их назначения предъявляется ряд архитектурнопланировочных и санитарных требований. Планировка и размеры жилых комнат должны отвечать требованиям рациональной организации быта проживающих, а также допускать удобную расстановку мебели. Общая комната - самое большое помещение в квартире. Обычно проектируется изолированной, Спальни проектируют изолированными, но из них может быть устроен вход в ванную или душевую. Их пропорции для удобной расстановки мебели принимают вытянутыми. Кухни предназначаются для приготовления пищи. Планировка и размеры должны допускать удобное размещение оборудования и мебели. Санитарные узлы должны быть компактными в плане и располагаться по этажам строго друг над другом. Могут быть раздельными или совмещенными. Санитарные помещения проектируют с искусственным и естественным освещением первым или вторым светам (через фрамуги в перегородках). Санитарные узлы, как и кухни, должны иметь вентиляцию с естественной тягой из каждого помещения. Через каналы или короба санитарных узлов и кухонь осуществляется вентиляция жилых комнат квартир. Передние связывают отдельные помещения квартиры со входом в нее. В передних предусматривают места для вешалки, встроенного шкафа для верхней одежды или кладовой. В пределах квартиры различают площади: жилую и подсобную. Под жилой понимается сумма площадей всех жилых комнат, включая встроенные шкафы; под подсобной - сумма площадей кухонь, санитарных узлов и передних. Сумма жилой и подсобной площадей называется общей площадью квартиры. Жилые комнаты ориентируют таким образом, чтобы они получали прямую инсоляцию необходимой продолжительности. Оптимальной ориентацией в умеренном климате является восточная и юговосточная, в жарком - южная. Предпочтительной ориентацией кухонь является северная. В квартирах любого типа предусматриваются компактное размещение помещений, удобные взаимосвязи между ними. Наиболее удачно эта задача решается при соблюдении принципа функционального зонирования помещений. При этом вся квартира разделяется на две зоны - зону общей комнаты с кухней и передней и зону спален с санитарным узлом. Функциональное зонирование квартиры может осуществляться в одном или двух уровнях. В первом случае спальни с санузлом размещают в глубине квартиры, во втором - на втором этаже. Двухэтажное расположение помещений (так называемые квартиры типа «мезонетт») целесообразно в квартирах с числом жилых комнат не менее трех. 16. Планировочные решения жилых домов Различают следующие объемно-планировочные решения жилых домов: Одноэтажные, oдноквартирные дома, размещаемые на обособленных участках. Часто применяют спаренные двухквартирные дома, размещаемые на двух cмeжных участках. Они экономичнее одноквартирных, так как у них имеется общая смежная стена, а земельный участок используется рациональнее. В настоящее время такие дома становятся основным видом жилья в сельских населенных местах. Их объемно-планировочное решение имеет свои особенности: спальни размещают на верхнем этаже, а их связь с остальными помещениями осуществляется посредством внутриквартирной деревянной лестницы, ведущей непосредственно из общей комнаты. Жилой дом может быть запроектирован одноквартирным или содержать различное число квартир. Квартиры могут быть связаны друг с другом общими коммуникационными помещениями или не иметь таких связей, быть изолированными. Изоляция квартир от общих коммуникаций присуща блокированным домам. Эти дома более экономичные, чем спаренные двухквартирные, характерны для рабочих посёлков и небольших городов. Обычно они образуют продолговатую в плане группу квартир - блок. Отличительная черта блокированных домов - два входа в каждую квартиру, поскольку к одной из сторон здания обычно примыкают небольшие приквартирные участки садов и огородов. Секционные жилые дома, образующие основной городской жилой фонд, могут иметь 2-5 и более этажей. Они отличаются от блокированных домов тем, что их квартиры, каждая из которых всегда расположена в одном этаже, группируют вокруг лестничной клетки, образуя жилую секцию. Жилые дома выше пяти этажей применяют для застройки магистральных улиц и центров крупных городов со сложившейся застройкой этого типа. В таких домах требуется устройство лифтов, мусоропроводов, противопожарных переходов в смежные секции. С ростом этажности наличие общих коммуникационных помещений становится функционально и экономически необходимым. Различают вертикальные (лестничные клетки и лифтовые шахты) и горизонтальные (коридоры, галереи) коммуникационные помещения. В зависимости от состава коммуникационных помещений различают и типы домов - секционные (с вертикальными коммуникационными помещениями), коридорные и галерейные, в которых отдельные квартиры связаны между собой верт. и горизонтальными коммуникационными помещениями. Секционные дома являются, наиболее распространённым планировочным решением многоквартирных зданий. Такие дома обычно бывают образованы из нескольких жилых секций. Жилая секция - фрагмент дома, состоящий из группы квартир, объединённых общим вертикальным объемно пространственным коммуникационным стволом. Требования к ним: секции должны быть по возможности универсальными в отношении ориентации по странам света, обеспечивать возможность легкой взаимоблокировки, иметь ограниченный набор конструктивных изделий и арх.деталей. Секции протяженных домов различают по положению в плане дома (рядовая, торцовая, угловая секции), числу и составу квартир. Односекционные башенные дома имеют один узел вертикальных коммуникаций, размещённый в центральной части плана. Этот тип зданий имеет ряд преимуществ по сравнению с секционными зданиями, Жилы е комнаты лучше вентилируются. Большее число квартир хорошо освещаются солнечным светом, так: как имеет ориентацию на две стороны света; эффективнее используется лестничная клетка, на которую выходит большее число квартир. Односекционные дома проектируют преимущественно многоэтажными. Галерейными называют многоквартирные дома, сочетающие вертикальные (закрытые или открытые) коммуникационные помещения с открытыми горизонтальными - галереями. Дома этого типа применяются главным образом в южных районах. Позволяют группировать вокруг одной лестничной клетки значительное число квартир для посемейного заселения, предохраняют помещения от избыточной инсоляции и перегрева. Многоэтажные жилые дома коридорного типа - квартирные дома, предназначенные для заселения их малосемейными и одинокими, гостиницы, состоящие из отдельных номеров, общежития, состоящие из отдельных жилых комнат и общих кухонь и санитарных узлов, группируемых вблизи лестничных клеток. Коридорные дома являются одним из типов многоквартирных домов, сочетающих вертикальные и горизонтальные коммуникационные помещения. Коридоры соединяют квартиры с лестницами и лифтами и позволяют увеличить число квартир, обслуживаемых одним лестничнолифтовым узлом. 17. Коммуникационные помещения и транспортные устройства в жилых домах. Коммуникационные пути - лестницы, коридоры, галереи - проектируют с учетом требований повседневной эксплуатации и аварийных ситуаций, т.к. коммуникационные пути являются и путями эвакуации жильцов. Лифты, имеющиеся в зданиях выше 4-5 этажей, к путям аварийной эвакуации не относятся, так как использование их в этих обстоятельствах небезопасно. Чем выше здание, тем жестче требования к безопасности путей эвакуации, особенно вертикальных. Лестницы. В зданиях высотой до 5 этажей включительно все квартиры проектируют с одним выходом на основной путь вертикальной эвакуации - несгораемую лестницу, расположенную в несгораемой лестничной клетке, имеющей естественное освещение через окна в наружных стенах. В 9-этажных секционных домах все квартиры имеют также по одному выходу к эвакуационной лестнице. Кроме того, в квартирах, расположенных выше 5-го этажа, предусматривают переходы в смежные секции по балконам или лоджиям либо выходы на наружную эвакуационную лестницу, поэтажно соединяющую балконы до отметки пола 5-го этажа. Требования к эвакуационным путям зданий выше 9 этажей существенно повышаются: они должны быть незадымляемыми. Незадымляемость лестниц достигается архитектурно-планировочными или инженерно-техническими средствами. Архитектурно-планировочными средствами обеспечения незадымляемости служат введение воздушной зоны на пути к эвакуационной лестнице либо проектирование самой лестницы полуоткрытой или открытой, размещенной за пределами контура наружных стен дома. Назначение воздушной зоны - выпуск дыма при пожаре из задымленного этажа, предотвращающий попадание дыма в лестничную клетку (или немедленное удаление его в атмосферу в открытых или полуоткрытых лестницах). Незадымляемость лестничных клеток так же обеспечивается путем создания побудительной вытяжки дыма из лестничных клеток, шлюзов и холлов через вентиляционныe каналы и шахты с клапанами на каждом этаже. В коридорных и галерейных домах, общежитиях и гостиницах высотой, 10 и более этажей предусматривают не менее двух незадымляемых эвакуационных лестниц. Эвакуационные лестницы завершаются выходами на чердак или крышу. Горизонтальные коммуникационные помещения должны служить также надежными путями эвакуации. Ширина коридоров должна быть не менее 1,4 м, а при длине более '40 мне менее 1,6 м. Коридоры длиной 60 м и более рассекаются перегородками шагом 30 м с самозакрывающимися дверями. Предельная удаленность по коридору от входа в квартиру до выхода на эвакуационную лестницу назначается таким образом, чтобы человек успел пробежать это расстояние за 1-2 мин срок, гарантирующий невозможность, удушения дымовыми газами. Ширина галерей должна быть не менее 1,2 м Лифты. Нормальная эксплуатация домов выше 4-5 этажей возможна только при наличии лифтов для подъема и спуска людей, перевозки больных на носилках, колясок, мебели и пр. Минимально необходимое количество лифтов, их скорость и грузоподъемность для жилых зданий высотой до 17 этажей принимаются по СНиП. Шахты лифтов проектируют глухими железобетонными, двери лифтов - автоматическими раздвижными. Как правило, лифты размещают вблизи лестниц, компонуя единый лестнично-лифтовый узел, но возможно и разобщенное размещение. Машинные отделения лифтов могут располагаться над или под шахтой. Первое решение наиболее распространено, так как обладает бесспорными экономическими и эксплуатационными преимуществами. В пределах лестнично-лифтового узла в зданиях выше 4-5 этажей обычно размещают Мусоропровод, представляет собой асбестоцементную трубу снабженную загрузочными клапанами на каждом этаже (с доступом с этажных или промежуточных площадок эвакуационных лестниц. Мусоросборные камеры устраивают в первом или цокольном этаже. 18. Строительные системы зданий и области их применения. Строительная система здания определяется материалом, конструкцией и технологией возведения несущих элементов здания. В зависимости от материала вертикальных несущих конструкций различают здания из дерева, камня и бетона. С учетом технологии возведения (например, из монолитного бетона, сборно-монолитного или полносборного) определяется не только материал, но и строительная система. Наименование строительной системы определяется по названию наиболее часто повторяющегося конструктивного элемента: панельная, крупноблочная, объемно-блочная. Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс используются для возведения жилых и общественных зданий высотой в 1-2 этажа. Строительное законодательство не допускает применения вертикальных деревянных несущих конструкций для зданий средней и повышенной этажности. Существует несколько строительных систем зданий с несущими стенами или стойками из дерева: традиционная – с рублеными стенами из уложенных горизонтальными рядами бревен, брусчатая – с рублеными стенами из брусьев, каркасно-щитовая, щитовая и панельная. Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича, керамических блоков или естественного камня различаются на традиционную и полносборную. Традиционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки и применяется для зданий различной этажности в пределах до 16 этажей. Конструкции зданий с каменными стенами ручной кладки надежны в эксплуатации, огнестойки и долговечны. Недостатки: повышенную трудоемкость возведения и нестабильность прочности конструкции, подверженной влиянию сезона возведения и квалификации мастера. Строительная система зданий со стенами из кирпичных (каменных, керамических) панелей. Объединение отдельных камней, мелких блоков естественного камня, керамических блоков или кирпича в панель. Прочность конструкции на сжатие увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с ручной кладкой, что обеспечивает экономию кирпича или камня. Переход от конструкций ручной кладки к каменным панелям заводского изготовления обеспечивает повышение экономической эффек-ти стр-ва. Полносборные здания с несущими конструкциями из бетонных и ж/б элементов возводятся на основе крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строительных систем. Крупноблочная строительная система применяется в строительстве зданий высотой до 16 этажей. Преимущества: простота техники возведения, обусловленная самоустойчивостью блоков при монтаже; возможность применения таких конструкций в условиях различной сырьевой базы, так как блоки могут быть изготовлены из бетонов на различных пористых заполнителях; гибкость номенклатуры блоков наружных и внутренних стен, позволяющая при ограниченном числе типоразмеров изделий возводить различные типы жилых домов и общественных зданий. Панельная система применяется для строительства зданий высотой до 30 этажей. Несущие стеновые панели устанавливаются на цементном растворе, без взаимной перевязки швов, и совместность статической работы сборных элементов обеспечивается конструкциями связей между ними. Техническим преимуществом панельных конструкций является их существенно большая по сравнению с традиционными прочность и жесткость. Панельные конструкции применяются преимущественно для возведения жилых зданий различного типа, гостиниц, для ряда общественных зданий. Каркасно-панельная система с несущим железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небетонных панелей применяется для строительства зданий высотой от 1 до 30 этажей. Объемно-блочная система наряду с панельной и виброкирпичной является предметом приоритета отечественной строительной техники. Объёмно-блочные здания возводят из крупных объемнопространственных железобетонных элементов массой до 25 т, содержащих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемно-блочное строительство снижает трудозатраты в строительстве. Монолитная и сборно-монолитная системы применяются преимущественно для возведения многоэтажных зданий с несущими стенами. Среди возможных вариантов сборно-монолитного решения несущих конструкций наиболее распространена система с вертикальными монолитными элементами жесткости в сочетании со сборными вертикальными и горизонтальными конструкциями. Монолитные и сборно-монолитные здания по жесткости превосходят панельные и потому особенно целесообразны при многоэтажном строительстве в сейсмических районах. 19. Конструктивные системы зданий. Конструктивная система - совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств. В ней совмещаются несущие конструкции, воспринимающие силовые воздействия и выполняющие функции защиты внутреннего пространства зданий от несиловых воздействий. Несущие конструкции здания состоят из вертикальных и горизонтальных взаимосвязанных элементов. Верт. несущие конструкции воспринимают все верт. нагрузки на сооружение, передают их основанию. Горизонтальные несущие конструкции - покрытия и перекрытия - воспринимают все приходящиеся на них вертикальные нагрузки и поэтажно передают их вертикальным несущим конструкциям. Играют в зданиях также роль горизонтальных диафрагм жесткости, воспринимающих поэтажно горизонтальные нагрузки и воздействия (ветровые, сейсмические и др.). Горизонтальные несущие конструкции гражданских зданий высотой более двух этажей однотипны по материалу. В соответствии с требованиями противопожарных норм проектирования конструкции перекрытий таких зданий должны быть трудносгораемы или несгораемы. Горизонтальные несущие элементы обычно представляют собой ж/б плиту (сборную, сборно-мон. или монолитную). Вертикальные несущие конструкции зданий разнотипны. Тип конструкции служит определяющим признаком для классификации конструктивных систем. Различают следующие типы вертикальных несущих конструкций: стержневые из элементов сплошного сечения (каркас); плоскостные (стены); объемно-блочные; объемно-пространственные элементы в виде тонкостенных стержней открытого или замкнутого профиля (стволы жесткости). Ствол жесткости обычно располагается в центральной части здания, а во внутреннем пространстве ствола размещаются лифтовые и вентиляционные шахты и другие коммуникации. В зданиях большой протяженности имеется несколько стволов жесткости; Пять основных конструктивных систем зданий: каркасная, бескаркасная (стеновая), объемноблочная ствольная и оболочковую (периферийную). Наряду с основными конструктивными системами широко применяют комбинированные, в которых вертикальные несущие конструкции компонуются из разнотипных элементов - стержневых и плоскостных, стержневых и ствольных и т. п. Система с неполным каркасом основана на распределении всех вертикальных и горизонтальных нагрузок между стенами и каркасом. Система применяется в двух вариантах: с несущими наружными стенами и внутренним каркасом или с наружным каркасом и внутренними несущими стенами. Система каркасно-диафрагмовая (каркасно-дисковая) основана на разделении статических функций между стеновыми (связевыми) и стержневыми элементами несущих конструкций. На стеновые элементы передаются все или большая часть горизонтальных нагрузок и воздействий, на стержневые (каркас) - преимущественно вертикальные нагрузки. Каркасно-ствольная система основана на разделении статических функций между каркасом, воспринимающим вертикальные нагрузки, и стволом (или несколькими стволами), воспринимающим горизонтальные нагрузки и воздействия. Ствольно-стеновая система основана на сочетании несущих стен и ствола (стволов) с распределением верт. и горизонтальных нагрузок между этими элементами в различных соотношениях. Оболочково-ствольная система основана на сочетании наружной несущей оболочки и несущего ствола внутри здания, работающих совместно на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок. Каркасно-оболочковая система основана на сочетании наружной несущей оболочки здания с внутренним каркасом при работе оболочки на все виды нагрузок и воздействий, а каркаса преимущественно на вертикальные нагрузки. Области и масштабы применения в строительстве отдельных конструктивных систем различны и определяются назначением здания и его этажностью. Бескаркасная конструктивная система является основной в проектировании квартирных жилых домов, общежитий, пансионатов, спальных корпусов домов отдыха и санаториев. Каркасная система в совокупности с каркасно-диафрагмовой и каркасно-ствольной комбинированными системами является основной в проектировании большинства общественных зданий, а также высотных жилых домов и гостиниц. Ствольная система используется в проектировании высотных жилых и административных зданий преимущественно башенного типа. Оболочковая система и ее производные имеют ограниченную область применения в высотных зданиях административного или многофункционального назначения. Получают применение смешанные конструктивные системы. 20. Конструктивные схемы жилых зданий. Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве (продольного, поперечного или перекрестного) основных несущих конструкций. Выбор конструктивной схемы влияет на объемно-планировочное решение здания. Конструктивная система представляет собой совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств. Для жилых домов характерны следующие две конструктивныe схемы: а) с несущими внутренней продольной и наружными стенами; б) с несущими поперченными стенами. До настоящего времени наибольшее распространение имела схема с несущей внутренней продольной стеной и перекрытиями, опирающимися на внутреннюю и на наружные несущие стены. Такая конструктивная схема в одинаковой степени применима как для малоэтажных одноквартирных домов, так и для двух-пяти этажных домов блочного и секционного типов, с кирпичными или крупноблочными стенами и для жилых домов галерейногo и коридорного типов, высотой также до 5 этажей. Иногда при решении конструктивной схемы многоквартирных жилых секций возникает необходимость устройства двух продольных внутренних несущих стен или двух рядов колонн с продольными ригелями. В последнее время все чаще как в малоэтажном, так и в многоэтажном строительстве применяют конструктивную схему с поперечными несущими стенами. Для малоэтажного строительства поперечные несущие стены обычно устраивают облегченного типа. В многоэтажном строительстве для поперечных несущих стен обычно применяют крупные панели или блоки. Наружные стены таких домов являются самонесущими. Каркас в жилищном строительстве применяется в сравнительно редких случаях - для домов выше пяти этажей или таких, в которых большая часть несущих и ограждающих конструкций выполняется из пластмасс. В последнем случае из железобетона делают только колонны и ревели, образующие рамную конструкцию, и блок лестничной клетки. Иногда внутренний каркас может быть целесообразен и для зданий средней этажности. Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признаку взаимного размещения (продольного, поперечного или перекрестного) в пространстве вертикальных несущих конструкций здания. В проектировании зданий наиболее распространенной бескаркасной системы используются пять конструктивных схем: I - с перекрестным расположением внутренних стен при малом шаге поперченных стен; II - с чередующимися размерами (большим и малым) шага поперечных несущих стен и отдельными продольными стенами жесткости (схема со смешанным шагом); III - с редко расположенными поперечными несущими стенами и отдельными продольными стенами жёсткости (с большим шагом поперечных стен); IV - с продольными наружными и внутренними несущими стенами и редко расположенными поперечными стенами-диафрагмами жесткости; V - с продольными несущими наружными стенами и редко расположенными поперечными диафрагмами жесткости. 21. Принципы проектирования конструкций зданий. Общие положения конструирования. Особенности конструирования зданий из сборных элементов. Каждое здание состоит из совокупности конструктивных элементов, причем работа каждого из них определена его положением в здании, заданным температурно-влажностным режимом здания и природно-климатическими условиями строительства. Элементы связаны друг с другом конструкциями соединений, обеспечивающими прочность, устойчивость и изоляционные качества сооружения. Обеспечение необходимых функциональных параметров конструкций и их стабильности в этих условиях может быть достигнуто за счет единой методики проектирования, которая сводится к следующему: здание мысленно расчленяется на отдельные конструкции (фундаменты, стены и т. д.), и каждая из них рассматривается индивидуально и в совокупности с остальными конструкциями здания. Проектирование каждой конструкции проходит следующие этапы: - выявление всего комплекса внешних силовых и несиловых воздействий на конструкцию; - установление количественных величин воздействий или их качественная оценка в случаях, когда количественная оценка невозможна; - анализ процессов, происходящих в конструкции под влиянием внешних воздействий; - анализ различных методов восприятия отдельных внешних воздействий (например, усиление конструкций здания на восприятие температурных напряжений или их исключение при частой разрезке здания температурными швами); - установление требований, предъявляемых к конструкции в соответствии с ее функциями в здании, выявленным комплексом воздействий и строительным законодательством; - выбор типа и материала конструкций, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям; - решение мест сопряжения избранной конструкции с остальными конструкциями здания с учетом силовых и несиловых воздействий на узлы сопряжений; - расчет конструкций, осуществляемый с использованием закономерностей строительной физики и строительной механики на основе расчётных характеристик прочности и изоляционной способности примененных в конструкции материалов. Разработка конструкции завершается выявлением расходов материалов и составлением спецификаций на полуфабрикаты необходимые для ее изготовления. После разработки конструкции проводится технико-экономический расчет показателей приведённых затрат, трудоемкости изготовления и возведения конструкции, расхода основных материалов. Индустриализация строительства обеспечивает максимальное снижение уровня трудозатрат и ритмичность круглогодичного производственного цикла независимо от климатических условий. При рассмотрении вариантов конструкций, удовлетворяющих нормативным требованиям по несущей способности, теплоизоляции и пр., предпочтение отдается решению, гарантирующему минимальную суммарную (на заводе и постройке) трудоемкость. Особенности конструирования зданий из сборных элементов При проектировании зданий из сборных изделий предусматривают: -возможность сборки здания с обеспечением единства конструкции при восприятии внешних воздействий; -возможность обеспечения проектных параметров конструкции (прочности, долговечности и др.) при заводском изготовлении изделий. Для возведения здания из сборных элементов необходимо каждый из них снабдить приспособлениями для захвата при подъёме и перемещении и для связи друг с другом в единую конструкцию - монтажные петли из арматурной стали. В сборных изделиях для восприятия растягивающих усилий предусматривают выпуски арматурных стержней, стальные закладные детали из отдельных пластин (уголков или фасонной стали) с приваренными к ним анкерными стальными стержнями. Прочность и деформативность сборных конструкций проверяются не только на эксплуатационные нагрузки, но и на дополнительные усилия, возникающие при распалубке, складировании, перевозках и монтаже. Проектировать конструкцию следует, избегая специального усиления на дополнительные воздействия: вероятность возникновения дополнительных усилий должна быть устранена соответствующими усовершенствованиями технологического процесса. Конструкции из сборных элементов разрабатывают с учетом возможности изоляции их стыков от проникания атмосферной влаги, инфильтрации наружного воздуха, промерзания огневых воздействий, коррозии и пр. 22. Основания. Классификация оснований. Грунт и их строительные свойства. Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными. Грунты - это любой вид горной породы или почвы, а также твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека. Вид и свойства грунтов характеризуют размеры и форма зерен (частиц), их прочность, расположение и взаимосвязь. По совокупности признаков грунты делятся на группы, типы, виды и разновидности (см. ГОСТ 25100-82, СНиП). По характеру структурных связей грунты подразделяют на два класса: скальные и нескальные. Скальные грунты характеризуются высокой прочностью связей между зернами, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива (граниты, известняки и др.). Такие грунты разрабатывают только после предварительного рыхления. Нескальные грунты делятся на связные и несвязные. Различают следующие основные виды грунтов: песок, супесь, суглинок, глина, лёссовый грунт, торф, гравий, растительный грунт, различные скальные и уплотненные грунты. При выборе методов производства земляных работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов: плотность; влажность, липкость, разрыхлённость, сцепление, угол естественного откоса, сложность (трудоёмкость) разработки. Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения. Скальные грунты представляют собой залежи изверженных, осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.). Они обладают большой плотностью, водоустойчивостью и являются прочным основанием для любого вида сооружений. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушения скальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Песчаные грунты представляют собой частицы горных пород крупностью 0,1...2 мм. Пески крупностью 0,25...2 мм обладают значительной водонепроницаемостью и поэтому при замерзании не вспучиваются. Прочность и надежность песчаных оснований зависят от плотности и мощности залегающего слоя песка: чем больше мощность залегания и равномерней плотность слоя песка, тем прочнее основание. Глинистые грунты : тонкодисперсные частицы чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм. Сухое глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений. Супесчаные грунты представляют собой смесь песка и глинистых частиц в количестве 3...10 %. Суглинистые грунты состоят из песка и содержат 10...30 % глинистых частиц. Эти виды грунтов могут использоваться в качестве естественных оснований (если они не подвержены увлажнению). По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам. (плывуны) Лёссовые грунты это частицы пылеватых суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом. Лёссовые грунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием. (просадочные) Все вышеперечисленные грунты имеют неплохую несущую спос-ть в сухом состоянии. Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений. Поэтому для упрочнения слабых грунтов необходимо выполнять различные инженерные мероприятия. К слабым относятся грунты с органическими примесями и насыпные грунты. Грунты с органическими примесями включают: растительный грунт, ил, торф, болотный грунт. Насыпные грунты образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки. Перечисленные грунты неоднородны по своему составу, рыхлые, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью. Поэтому в качестве оснований их используют только после укрепления уплотнением, цементацией, силикатизацией, битумизацией или термическим способом. 23. Фундаменты. Классификация фундаментов. Фунда́мент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты. Основными требованиями, предъявляемыми к фундаментам, являются: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, индустриальность устройства конструкций, экономичность. По форме в плане фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные. Ленточные фундаменты выполняют в виде непрерывных стен, столбчатые — в виде системы отдельно стоящих столбов и сплошные — в виде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание. По виду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные. Под все ответственные здания и сооружения, как правило, устраивают железобетонные фундаменты. По характеру работы под нагрузкой фундаменты делят на жесткие и гибкие, по способу производства — на сборные и монолитные. Под железобетонные колонны применяют железобетонные сборные и монолитные фундаменты стаканного типа. Сборные фундаменты могут состоять из одного железобетонного блока (башмака) стаканного типа или из железобетонного блока-стакана и одной или нескольких опорных плит под ним. Монолитные железобетонные фундаменты имеют симметричную ступенчатую форму с двумя или тремя прямоугольными ступенями и подколенником, в котором размещен стакан для колонны. Дно стакана, как правило, располагается на 50 мм ниже проектной отметки низа колонны, чтобы иметь возможность компенсировать неточности в размерах и заложении фундаментов. Фундаменты под стены. Под стены зданий и сооружений различного назначения устраивают столбчатые, ленточные или свайные фундаменты. Столбчатые фундаменты под стены устраивают при небольших нагрузках и прочных основаниях. В жилых и гражданских их проектируют, как правило, в малоэтажных зданиях без подвалов. Столбчатые фундаменты выполняют в виде деревянных стульев и в форме столбов квадратного, прямоугольного и трапецеидального сечений из керамического кирпича, бута, бетона, железобетона и других материалов. Ленточные фундаменты могут быть сборными и монолитными. В настоящее время их чаще возводят из сборных бетонных и железобетонных блоков. Стеновые блоки изготовляют из бетона М150, блоки-подушки — из бетона марок 150...200. Монолитные ленточные фундаменты устраивают из бетона и железобетона, бута, бутобетона и других материалов. Свайным фундаментом называют фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Он состоит из свай и объединяющей их жесткой связи. Жесткая связь оголовков свай осуществляется специальным устройством — ростверком или плитами перекрытий. В соответствии с этим свайные фундаменты подразделяются на ростверковые и безростверковые. В зависимости от нагрузок, действующих на фундамент, сваи в нем располагают: по одной — под отдельные опоры; рядами — под стеновые конструкции; кустами — под колонны; свайными полями — под здания и сооружения малой площади со значительными нагрузками. Сваи классифицируют по различным признакам. По материалу сваи бывают железобетонные, бетонные, стальные и деревянные. Железобетонные сваи в свою очередь делят на сборные и монолитные. 24. Конструкции фундаментов. Ленточные фундаменты. Фунда́мент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты. Конструкции фундаментов бывают различных типов: ленточные, столбчатые, плитные (сплошные) и свайные. Выбор типа фундаментов зависит от конструктивной системы зданий, величины передаваемых нагрузок, а также от несущей способности и деформативности грунтов. Для бескаркасных зданий с несущими стенами чаще всего применяют ленточные или свайные фундаменты, для каркасных - столбчатые или свайные, для многоэтажных и высотных зданий различных конструктивных систем - плитные или свайные фундаменты. Окончательный выбор варианта конструкции фундамента осуществляется по результатам технико-экономического анализа вариантов. Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную подземную стену, передающую нагрузку от наземных стен или колонн грунту через уширенную нижнюю часть - подушку и песчаную либо щебеночную подсыпку толщиной 50-100 мм. Уширение подушки необходимо для приведения в соответствие величины дополнительного давления под подошвой фундамента несущей способности грунта, так как величина расчетных давлений на грунт существенно меньше расчетных сопротивлений каменных или бетонных стен. Ленточный фундамент без подушек устраивается только под малонагруженными стенами. Ленточные фундаменты проектируют монолитными или сборными. Монолитные ленточные фундаменты выполняют из бетона или бутобетона. Снижение трудоемкости возведения монолитных фундаментов обеспечивается применением многократно оборачивающейся инвентарной опалубки. Наиболее распространенным вариантом ленточных фундаментов является сборная конструкция из железобетонных блоков-подушек трапециевидного сечения и прямоугольных бетонных стеновых блоков. Совместность статической работы сборных элементов обеспечивается их укладкой горизонтальными рядами на цементный раствор с взаимной перевязкой швов и армированием стальными сварными сетками горизонтальных швов в местах пересечений стен. Несущую способность сборной конструкции ленточного фундамента при его работе на изгиб на сильно сжимаемых и неравномерно деформирующихся грунтах повышают, устраивая монолитный армированный пояс по верху фундамента и армированный горизонтальный шов между подушкой и нижним рядом блоков стенки. При основаниях из сухих и маловлажных песков можно уменьшить материалоемкость блочной конструкции сборных ленточных фундаментов путем прерывистой раскладки подушек и замены стеновых блоков сплошного сечения пустотелыми или уменьшения толщины стеновых блоков в пределах, допустимых по требованиям прочности (но не менее 300 мм). Применение сборных ленточных фундаментов из бетонных блоков сокращает построечную трудоемкость вдвое по сравнению с монолитными фундаментами. Однако наименее трудоемкой и наиболее индустриальной является панельная конструкция ленточных фундаментов. Она служит основным вариантом конструкции ленточных фундаментов в панельном домостроении, а в случаях, когда это позволяет материальная база строительства, может применяться в крупноблочных, объемноблочных и кирпичных зданиях. 25. Столбчатые фундаменты. Сплошные фундаменты. Фунда́мент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты. Конструкции фундаментов бывают различных типов: ленточные, столбчатые, плитные (сплошные) и свайные. Выбор типа фундаментов зависит от конструктивной системы зданий, величины передаваемых нагрузок, а также от несущей способности и деформативности грунтов. Столбчатые фундаменты в виде сборных железобетонных столбов и подушек применяют для передачи грунту нагрузок от колонн каркасных зданий. Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными). Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных. Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. В зависимости от конструкции здания столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки. Для повышения устойчивости столбчатых фундаментов, во избежание горизонтального их смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк. При устройстве столбчатых фундаментов под деревянные постройки функцию ростверка может выполнять деревянная обвязка из бревен или бруса. При этом пространство между планировочной отметкой земли (отмосткой) и обвязкой заполняют забиркой. Подушки таких фундаментов выполняют в виде специальных блоков стаканного типа или различных комбинаций из трапециевидных сборных подушек ленточных фундаментов. При больших нагрузках фундамент колонны может быть дополнен плоскими железобетонными плитами необходимых размеров. Наружное ограждение подпольного пространства зданий со столбчатыми фундаментами устраивают из цокольных панелей, которые опирают на специальные консоли колонн наружных рядов или уступы фундаментных подушек. Сплошные (плитные) фундаменты применяют преимущественно при строительстве многоэтажных зданий на слабых, неравномерно сжимаемых грунтах. Плитные фундаменты являются разновидностью мелкозаглубленных, а точнее, незаглубленных фундаментов, глубина заложения которых составляет 4050 см. Устройство плитного фундамента связано с расходом бетона, арматуры и может быть целесообразно при сооружении небольших и компактных в плане домов или других построек, когда не требуется устройство высокого цоколя, и сама плита используется в качестве пола. Фундаментная плита проектируется плоской или ребристой с расположением ребер под несущими стенами или колоннами. Ребристая конструкция обеспечивает снижение расхода стали и бетона, но отличается большей трудоемкостью, чем сплошная. При выполнении фундаментов из плоских плит предельно упрощаются опалубка, арматурные работы (раскатка готовых арматурных сеток), механизируются бетонные работы. Благодаря меньшей трудоемкости фундаменты в виде плит сплошного сечения распространены больше ребристых. Толщина фундаментной плиты назначается в зависимости от пролета (шага) несущих конструкций и типа самой плиты и составляет для ребристых плит 1/8-1/10 пролета, а для сплошных 116-1/8 пролета. Сплошная незаглубленная плита в составе пространственной системы «плита - надфундаментное строение» обеспечивает восприятие внешних силовых воздействий и возможных деформаций грунтового основания и исключает необходимость различного рода мероприятий, предотвращающих неравномерные деформации грунта, на которые обычно в условиях слабых, песчаных и пучинистых грунтов затрачиваются значительные ресурсы. 26. Свайные фундаменты. Фунда́мент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты. Конструкции фундаментов бывают различных типов: ленточные, столбчатые, плитные (сплошные) и свайные. Выбор типа фундаментов зависит от конструктивной системы зданий, величины передаваемых нагрузок, а также от несущей способности и деформативности грунтов. Свайные фундаменты применяют для зданий различных конструктивных систем, этажности и в разнообразных грунтовых условиях. Наиболее целесообразны такие фундаменты при слабых, неравномерно деформируемых основаниях. Различают два типа свай - сваи-стойки и висячие сваи. Первые прорезают напластования слабых грунтов и передают всю приходящуюся на них нагрузку через острие на подстилающий слой прочного грунта. Фундамент на таких сваях обеспечивает минимальную осадку здания. Висячие сваи не достигают прочного слоя и передают нагрузку основанию через острие и через боковые поверхности за счет сил трения между ними и уплотненным грунтом. Наиболее распространены фундаменты из забивных висячих коротких (длиной 4-7 м) железобетонных свай квадратного или круглого, сплошного или полого сечения площадью до 0,1 м 2. Верхняя часть свай, частично разрушаемая при забив-ке, срезается, усиливается специальным сборным железобетонным оголовком, а полость между оголовком и сваей замоноличивается. Нагрузка от несущих конструкций передается на сваи через сборные или монолитные элементы - ростверки. Иx располагают в плане здания в виде перекрестных балок под несущими стенами по сваям, забитым в один- два ряда (в зависимости от требований прочности). В панельных домах высотой до 12 этажей с малым шагом поперечных стен и перекрытиями из панелей размером на комнату применяется наиболее экономичный вариант конструкции безростверковые свайные фундаменты. При этом роль продольных ростверков выполняют наружные цокольные панели, роль поперечных ростверков - поперечные стены в первом этаже, а панели перекрытия в уровне пола первого этажа опираются непосредственно на оголовки свай. Под колонны многоэтажных каркасных зданий забивают несколько (куст) свай так как несущая способность одной забивной сваи относительно невелика. Наряду с забивными используют набивные сваи из монолитного бетона, заполняющего специально пробуренные скважины в грунте. Под сильно нагруженные колонны высотных зданий устраивают опоры глубокого заложения (15-40 м) из набивных железобетонных свай-оболочек. Несущая способность таких свай выше, чем забивных, в 8-10 раз. 27. Детали устройства фундамента. Фундаменты смежных зданий. Фундаменты на вечномерзлых грунтах. Фунда́мент - это несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от выше лежащих конструкций и передает его на основание. Фундаменты закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты. Конструкции фундаментов бывают различных типов: ленточные, столбчатые, плитные (сплошные) и свайные. Выбор типа фундаментов зависит от конструктивной системы зданий, величины передаваемых нагрузок, а также от несущей способности и деформативности грунтов. Детали устройства фундамента Для начала определить тип грунта, уровень грунтовых вод и глубину промерзания. При необходимости осушить участок, уплотнить грунт, отвести талые и дождевые воды. Траншеи отрывают непосредственно перед началом возведения фундамента, чтобы земля, высыхая, не осыпалась, и атмосферные осадки не заливали их водой. При необходимости стены траншей укрепляют опалубкой. Для обеспечения пространственной жесткости сборного фундамента связь между поперечными и продольными стенами осуществляется перевязкой бетонных блоков и укладкой в горизонтальные швы стенок стальных сеток. Для ввода в здание инженерных коммуникаций в стенах подвалов оставляются проемы, длина которых в сборных фундаментах не должна превышать 60 см. Подвалы освещают естественным светом через окна в стенах подвала, перед которыми устраивают световые приямки. Световые приямки закрываются стальной решеткой, а загрузочные - крышками. В целях защиты стен здания от увлажнения грунтовой водой, поднимающейся по порам материала стен, устраивают гидроизоляцию. Во избежание нарушения гидроизоляции в стыке между полом и стеной при их независимых осадках устраивают эластичный замок из пакли, смоченной в битуме. Возможность увлажнения фундамента дождевыми и талыми водами должна исключаться планировкой территории застройки и устраиваемой по внешнему периметру здания отмосткой из плотных водонепроницаемых материалов - асфальта, асфальтобетона. Отмостка имеет уклон от здания 3%. Фундаменты смежных зданий В строительной практике нередко прибегали к строительству зданий вплотную. В этих случаях не допускалось устройство фундаментов с уступами в сторону соседнего дома, вследствие чего фундаменты смежных зданий устраивались несимметричными. Для уменьшения ширины подошвы фундамента вновь возводимого здания прибегали к устройству шпунтовых стенок, позволяющих увеличить несущую способность грунта под фундаментом. Фундаменты на вечномерзлых грунтах (СНиП 2.02.04 - 88 «Основания и фундаменты на вечномерз грунтах») Особенностью эксплуатации зданий в зоне вечномерзлых грунтов является необходимость сохранения основания в мерзлом состоянии, что обеспечивает устойчивость здания, исключает возможность возникновения неравномерных осадок. Это условие наиболее успешно обеспечивается строительством зданий на отдельно стоящих опорах и устройством проветриваемого подполья. принцип I – используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения; принцип II – используются в оттаянном или оттаивающем состоянии (с их предварительным оттаиванием на расчетную глубину до начала возведения сооружения или с допущением их оттаивания в период эксплуатации сооружения). Принцип I следует применять, если грунты основания можно сохранить в мерзлом состоянии при экономически целесообразных затратах на мероприятия, обеспечивающие сохранение такого состояния. На участках с твердомерзлыми грунтами, а также при повышенной сейсмичности района. Принцип II следует применять при наличии в основании скальных или других малосжимаемых грунтов, деформация которых при оттаивании не превышают предельно допустимых значений для проектируемого сооружения, при несплошном распространении вечномерзлых грунтов. Столбчатые фундаменты являются одним из основных видов фундаментов отапливаемых зданий в районах вечной мерзлоты. Для фундаментных столбов широко применяют железобетон. Широкое развитие в современном строительстве в районах вечной мерзлоты получили свайные фундаменты. Сваи, вмороженные в грунт, обладают более высокой несущей способностью, чем забивные висячие сваи в талом грунте. 28. Наружные стены и их элементы. Общие требования. Архитектурно-конструктивные элементы и детали стен. Деформационные швы. Стены, являющиеся несущими конструкциями, должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Как ограждающие конструкции, наружные стены отапливаемых зданий должны обладать теплозащитными свойствами и обеспечивать возможность создания в помещениях постоянного температурно-влажностного режима, необходимого для здания данного назначения. Стены должны обладать долговечностью и огнестойкостью, отвечающими классу капитальности здания. Внутренние огнестойкие стены из несгораемых материалов, являющиеся противопожарными преградами, называются брандмауэрами. Стены должны обладать также необходимыми звукоизоляционными качествами и иметь возможно меньший вес. В целях снижения стоимости стен для них целесообразно применять преимущественно местные и дешевые материалы. Для повышения индустриальности строительства следует по возможности возводить стены из укрупненных сборных элементов и деталей. По материалу Деревянные (сосна); Кирпичные (керамический, силикатный и др. виды); Бетонные — из мелко и крупноразмерных блоков (бетон, керамзитобетон, пенобетон, арболит, газобетон, шлакобетон); Железобетонные — панели (1-3 слойные), монолит; Сендвич-панели — ограждающие (профлист — утеплитель — профлист) Современные каменные стены по своей конструкции подразделяются на: монолитные; стены из каменной кладки; стены из сборных крупноразмерных элементов (крупноблочные и крупнопанельные). Архитектурно-конструктивные элементы и детали стен. Для придания фасадам зданий определенных пропорций и масштабности, а иногда для устранения впечатления монотонности гладких стен прибегают к горизонтальному и вертикальному членению их поверхностей. Горизонтальное членение достигается устройством цоколя, карнизов и поясков, вертикальное устройством пилястр и раскреповок. Цоколем называется нижняя часть стены, расположенная непосредственно над фундаментом и выступающая за внешнюю ее плоскость. Цоколь подвергается влиянию сырости и случайным механическим воздействиям. Поэтому его поверхность облицовывается или покрывается прочными долговечными материалами, стойкими против атмосферных воздействий. Верх цоколя располагается большей частью на уровне пола первого этажа. Карнизами называются горизонтальные профилированные выступы стены. Карниз, расположенный по верху стены, называется венчающим или главным. Величина выступа карниза за поверхность стены называется выносом карниза или карнизным свесом. Кроме венчающего карниза, могут устраиваться промежуточные карнизы, имеющие меньший вынос и располагаемые обычно на уровнях некоторых междуэтажных перекрытий, а иногда и под оконными проемами. В последнем случае они имеют еще меньший вынос и называются поясками. Иногда устраивают отдельные карнизы над проемами (окон или дверей). Такие карнизы называются сандриками. Карнизы и сандрики, как правило, выполняют из сборных блоков заводского изготовления. Карнизы отводят от стен дождевую и талую воду и таким образом предохраняют их от увлажнения. Венчающий карниз придает стене законченный вид и является одним из важнейших средств архитектурной выразительности здания. Парапет. Иногда стена здания выводится несколько выше венчающего карниза, образуя так называемый парапет. Позволяет скрыть дымовые трубы, слуховые окна, вентиляционные шахты на крыше и, таким образом, улучшить архитектурное решение здания, Кроме того, парапет заменяет ограждение. Парапет может быть глухим или состоять из отдельных балясин образующих баллюстраду. Однако парапеты затрудняют отвод воды и удорожают строительство. Поэтому, как правило, устройства их следует избегать, а для безопасности делать легкие металлические ограждения. Уступы стены при переходе от большей ее толщины к меньшей называются обрезами, их устраивают обычно с внутренней стороны на уровне междуэтажных перекрытий. Устойчивость кирпичных стен большой протяженности и высоты обеспечивается устройством узких вертикальных утолщений, называемых пилястрами. Пилястры устраивают также, чтобы создать утолщение стены в местах опирания на нее элементов перекрытия или покрытия. Кроме того, как сказано выше, пилястры устраивают для членения стены, способствующего архитектурной выразительности здания. Контрфорсами - пилястры, толщина которых книзу возрастает и, вследствие этого наружная грань получается наклонной. Иногда значительной части стены придается утолщение или стена частью выходит вперед относительно остальной плоскости, образуя выступ наружу. Такое утолщение называется раскреповкой. Нишей называется углубление, оставляемое в стене при кладке. Деформационные швы. При колебании температуры длина стены несколько изменяется, и в кладке возникают значительные внутренние усилия, которые могут привести к трещинам. Поэтому от обреза фундамента и до карниза включительно устраиваются так называемые температурные швы. 3а счет изменения толщины этих швов и происходят линейные температурные изменения размеров стен. При неоднородных грунтах на отдельных участках основания под зданием, при пристройке нового здания вплотную к старому, а также во всех других случаях, когда можно ожидать неравномерную осадку здания, в его стенах устраивают так называемые осадочные швы с прокладкой в них двух слоев толя, облегчающих взаимное скольжение двух смежных стен при осадке. В отличие от температурных швов, начинающихся только от обреза фундамента, осадочный шов разрезает весь фундамент до его основания. Осадочный шов может выполнять и функции температурного шва. Температурный шов, поскольку он не разрезает фундамента, функций осадочного шва выполнять не может. 29. Стены из мелкоштучных искусственных и естественных каменных материалов Стены, являющиеся несущими конструкциями, должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Как ограждающие конструкции, наружные стены отапливаемых зданий должны обладать теплозащитными свойствами и обеспечивать возможность создания в помещениях постоянного температурно-влажностного режима, необходимого для здания данного назначения. Сплошные стены из кирпича. Основными видами кирпича являются красный обожженный кирпич (цельный или с различными пустотами) и силикатный кирпич с основными стандартными размерами 65х120х250 мм. В настоящее время сплошная кладка из полнотелого кирпича допускается только при полном использовании ее прочности. В остальных случаях применяется кладка из дырчатого, пустотелого или пористого кирпича или так называемая облегченная кладка. Пористый кирпич наименее теплопроводен и стены из него тоньше. Из-за малой морозостойкости наружные стены из пористого кирпича необходимо штукатурить. Снаружи горизонтальные и вертикальные швы кирпичной кладки выполняются в пустошовку, в подрезку или под расшивку. При кладке стен современных зданий из кирпича применяют в основном многорядную (ложковую) и цепную (двухрядную) системы перевязки вертикальных швов. Многорядная перевязка швов легче в исполнении и способствует повышению производительности труда каменщиков. Стены с внутренним слоем утеплителя в виде различных легких плит позволяют экономить стеновой материал, более полно использовать его прочность, уменьшить вес стены и размеры фундамента, но недостаточно индустриальны. Однако устройство внутреннего слоя из легких плит или других материалов с успехом может быть использовано для улучшения теплотехнических качеств стен существующих зданий. Стены из мелких блоков. Применяются мелкие шлакобетонные, силикатные и керамические блоки. Кладка стен из мелких блоков в зависимости от типа блоков и назначения стены ведется с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду или через несколько рядов. Для улучшения теплотехнических качеств и уменьшения веса мелкие шлакобетонные и керамические блоки выполняются с пустотами, в состав массы мелких силикатных блоков часто включают органические добавки (опилки и др.), поэтому такие блоки часто называют силикат-органиками. Шлакоблоки и силикат-органики недостаточно атмосфероустойчивы и требуют штукатурки фасадов. В современном строительстве широко применяют стены из мелких керамических блоков или облицованные ими кирпичные стены. Такие стены тоньше и легче стен из полнотелого кирпича. В них лучше используется прочность материалов и выше производительность труда при их возведении. Для наружных рядов кладки чаще применяются мелкие керамические блоки из светложгущихся глин, обладающие высокой атмосферо-устойчивостью, красиво оформляющие фасад и работавшие под всеми нагрузками вместе с остальной толщей кладки. Для внутренних рядов стены из керамических блоков и стен с лицевой кладкой из мелких керамических блоков, а также для кладки внутренних стен применяют керамические блоки из обычных глин или кирпич. Стены из рваного камня, туфов, ракушечника, самана и грунтоблоков. Каменные стены из рваного камня, туфов, ракушечника, мелких грунтоблоков и самана относятся к стенам из местных материалов. Их наличие и применение характерно только для определенных мест страны. Стены из постелистого или рваного бутового камня применяют для построек высотой 1-2 этажа в районах, где такой камень является местным материалом и применение других стеновых материалов невыгодно. Бутовые стены прочны, плохо впитывают влагу, огнестойки и долговечны, но тяжелы, тепло- и звукопроводны. Кладка их очень трудоемка, не поддается механизации, а из-за высокой теплопроводности толщина стен достигает 100 см, что увеличивает размеры ленточных фундаментов. Из-за неровности граней рваного камня кладка стен из него выполняется на растворах средних и высших марок, что вызывает большой расход вяжущих. Более практичны и выгодны природные пористые камни в виде известняков-ракушечников (на побережье Черного моря) и изверженных лавовых пород типа артикских туфов (в Армении). Объемный вес и коэффициент теплопроводности кладки из ракушечника и туфа значительно меньше, чем кладки из кирпича и камня. Артикский туф водоустойчив и морозостоек и потому долговечен. Красно-розовый цвет артикского туфа придает неоштукатуренному фасаду нарядный вид. При использовании туфов или ракушечников в виде камней неправильной формы стены возводят по принципу бутовой кладки. 30. Конструкции деталей и элементов стен из мелких камней. Стены, являющиеся несущими конструкциями, должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Как ограждающие конструкции, наружные стены отапливаемых зданий должны обладать теплозащитными свойствами и обеспечивать возможность создания в помещениях постоянного температурно-влажностного режима, необходимого для здания данного назначения. Цоколь. Как часть стены, наиболее подверженная воздействию атмосферной влаги, а также влаги, проникающей в цоколь по капиллярам материала фундамента из грунта, цоколь выполняется из водо- и морозостойких природных камней (или облицовывается ими), хорошо обожженного полнотелого красного кирпича, бетона, бутобетона или бетонных блоков. Перемычки над проемами глинобитных и саманных стен обычно выполняют из толстых антисептированных досок, пластин. Эта же конструкция перемычек при незначительных нагрузках на них встречается иногда в кирпичных и бутовых стенах сельскохозяйственных зданий. В кирпичных стенах могут встретиться арочные, клинчатые, стальные, рядовые, армокирпичные, монолитные и сборные железобетонные перемычки. Арочные и клинчатые перемычки представляют собой кладку, выполненную из кирпича на ребро. Они прочны и не требуют металла, но трудоёмки и чувствительны к неравномерным осадкам опор и сотрясениям. Кроме того, арочные перемычки на консольных пятах и клинчатые перемычки передают на свои опоры не только вертикальные нагрузки, но и горизонтальный распор, что не всегда приемлемо для крайних простенков. В настоящее время этот тип перемычек применяется редко, только как элемент архитектурной Выразительности. Рядовая перемычка представляет собой участок обычной сплошной кладки над проемом, выполненной на растворе более высокой марки. Рядовыми перемычками перекрывают проемы шириной до 2 м. Рядовые перемычки трудоемки и чувствительны к неравномерным осадкам опор и сотрясениям. Армокирпичными перемычками, представляющими собой кирпичную кладку, армированную в швах продольной стальной арматурой, перекрывают проемы и шире 2 м. Такие перемычки работают и под динамической нагрузкой. С внедрением в строительство железобетона начали применять и монолитные железобетонные перемычки, представляющие собой небольшие железобетонные балки с различной конфигурацией сечения, бетонируемые в опалубке на месте, над проемом. При современном строительстве, как правило, применяются сборные железобетонные перемычки в виде различных комбинаций готовых железобетонных брусков и плит, выпускаемых заводами согласно ГОСТу. Простейшим решением карниза кирпичного здания является кирпичный карниз, образованный напуском кладки из полнотелого кирпича. Вынос такого карниза не должен превышать 30 см и половины толщины стены. Высота карниза должна быть больше его выноса. Дымовые и вентиляционные каналы. Вытяжные каналы вентиляции и каналы для отвода горячих газов (дымоходы и газоходы) устраивают во внутренних несгораемых стенах. Дымоходы выводят в дымовых трубах выше крыши. Вентиляционные каналы выводят в трубах выше крыши или собирают на чердаке в меньшее количество сборных каналов (боровов) и через вентиляционную камеру выводят наружу. В современном строительстве для образования вентиляционных каналов и дымоходов от газовых огневых приборов (газоходов) широко применяют заделку в стены гладких асбоцементных труб. 31. Крупноблочные стены. Стены из крупных бетонных панелей. Стены, являющиеся несущими конструкциями, должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Как ограждающие конструкции, наружные стены отапливаемых зданий должны обладать теплозащитными свойствами и обеспечивать возможность создания в помещениях постоянного температурно-влажностного режима, необходимого для здания данного назначения. Основной конструктивной схемой гражданского крупноблочного здания является бескаркасная схема с опиранием перекрытий на наружные и внутренние продольные стены. Крупноблочные стены монтируют из крупных блоков на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, сваркой стальных закладных деталей перемычечных блоков наружных стен между собой и с блоками поперечных стен, что обеспечивает прочность и устойчивость крупноблочных стен. Крупноблочные стены отличаются от крупнопанельных большими толщиной, весом и трудоемкостью, но крупный блок обладает самостоятельной устойчивостью: будучи поставлен краном на место, крупный блок не нуждается в дополнительном временном креплении, как этого требует крупная панель. Стыки более подвержены атмосферным воздействиям, влиянию возникающих в стене деформаций и требуют периодического наблюдения за их состоянием при эксплуатации. Изолирующая способность крупноблочной стены обеспечивается: по сечению блоков - их соответствующей теплотехническому расчету толщиной и водонепроницаемым защитно-отделочным наружным слоем, по стыкам блоков - их заполнением, компенсирующим разрезку стены на блоки. В соответствии с назначением различают блоки простеночные, перемычечные, поясные, подоконные, цокольные, карнизные, парапетные рядовые и угловые. Перемычечные блоки имеют четверти: поверху - для опирания перекрытий, понизу - для установки заполнения проема. Четверти предусмотрены также по вертикальным торцам простеночных блоков. Материал блоков - легкий или автоклавный ячеистый бетон. Реже применяют блоки, выпиленные из массива естественного камня (туфа, известняка и др.) или составные из мелких блоков естественного или искусственного камня (кирпича). Составные крупные блоки выполняют однослойными или трехслойными с теплоиз-ыми вкладышами. Крупные блоки бывают сплошными или пустотелыми, а по материалу - бетонными, силикатными, силикатными с пенобетонными вкладышами, шлакосиликатными, шлакобетонными, из местных природных материалов и различных видов кирпича. Крупные блоки, за исключением перемычек, санитарно-технических и им подобных, не армируют. В них закладывают только монтажные петли. Связь продольных и поперечных стен осуществляется специальными стальными связями, закладываемыми в горизонтальные растворные швы. Наружные стены из крупных бетонных панелей проектируют несущими, самонесущими или ненесущими. Наиболее распространена двухрядная разрезка с применением блоков массой 3-5т. При любой из разрезок соблюдается принцип перевязки кладки и укладки блоков на раствор. Однако для несущих стен применима только однорядная разрезка (без перевязки вертикальных швов) и в ограниченном объеме (для домов малой и средней этажности) - двухрядная, вертикальная, крестообразная и тавровая. Для ненесущих стен используют любые разрезки. Конструкции бетонных панелей проектируют одно-, двух- или трехслойными. Однослойные бетонные панели выполняют из конструктивно-теплоизоляционных бетонов на пористых заполнителях или из ячеистых бетонов автоклавного твердения. Водонепроницаемость стены обеспечивает также фасадный защитно-отделочный слой (из паропроницаемых декоративных бетонов или растворов). Однослойные панели из ячеистых бетонов автоклавного твердения благодаря низкой стоимости и доступности исходного сырья (цемент и песок) широко используют для наружных стен. Двухслойные бетонные панели содержат несущий и утепляющий слои: несущий слой (с внутренней стороны) - из тяжелого или конструктивного легкого бетона, утепляющий - из конструктивнотеплоизоляционного легкого бетона плотной или пористой структуры. Трехслойные бетонные панели имеют наружный и внутренний конструктивные слои из тяжелого или легкого бетона и заключенный между ними утепляющий слой. Для утепляющего слоя применяют блоки, плиты или маты из стеклянной или минеральной ваты, пеностекла, фибролита. Жесткость и устойчивость конструкций панельного здания при действии горизонтальных нагрузок и неравномерных деформаций основания обеспечиваются поперечными и продольными стенами, объединенными между собой и с перекрытиями в единую пространственную систему. 32. Деревянные стены. Стены, являющиеся несущими конструкциями, должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью при действии на них вертикальных и горизонтальных нагрузок. Как ограждающие конструкции, наружные стены отапливаемых зданий должны обладать теплозащитными свойствами и обеспечивать возможность создания в помещениях постоянного температурно-влажностного режима, необходимого для здания данного назначения. Дерев стены являются традиционным элементом в строительстве малоэтажных зданий России, обладают прекрасными санитарно гигиеническими свойствами, имеют невысокую огнестойкость и недолговечность, поддаются гниению. Деревянный сруб, требующий большого количества первосортного леса, примерно через 30–40 лет, как правило, перекашивается и приходит в негодность. Типы деревянных стен: бревенчатые рубленые, брусчатые, каркасные и щитовые, а также каркаснощитовые. Горизонтальные пазы и швы врубок рубленых деревянных стен заполняют мохом, паклей или мохом с верхним слоем из пакли и конопатят паклей. Мох без пакли с годами высыхает и выпадает из пазов. Торцы бревен или брусьев, обрамляющих проем, имеют шип, вставляемый в пазы Толстых брусьев или пластин, образующих оконную или дверную коробки (косяки). Верхний брус коробки (вершник) не доходит до бревна, перекрывающего проем, на зазор, равный 3-6% от полной высоты проема. 3азор плотно забивают мохом или паклей. В местах врубок и не реже чем через 2 м в пазах рубленых стен ставят деревянные шипы. Во избежание раскрытия паза во время осадки сруба шип делают короче, чем глубина гнезда для него. При значительной высоте и большой длине рубленой стены во избежание выпучивания ее не реже чем через 6 м и не более двух по свободной длине стены ставят вертикальные сжимы. Наружные торцы бревен или брусьев рубленых стен обшивают тесом или досками, что предохраняет углы здания от промерзания вдоль волокон древесины, а сами бревна или брусья от увлажнения и трещин при быстром высыхании. Более экономичными деревянными стенами являются стены каркасные, каркасно-щитовые и щитовые, собираемые из элементов заводского изготовления. Деревянный каркас представляет собой пространственную конструкцию из нижних обвязок, уложенных по фундаменту, с опирающимися на эти обвязки одноэтажными или двухэтажными стойками из досок или брусьев, соединённых верхними обвязками, балками и подкосами в жесткую систему. Соединения элементов такого каркаса, как правило, выполняются на гвоздях. По стойкам каркаса делают дощатую (или другую) обшивку. Пространство между наружной и внутренней обшивками заполняют утепляющей засыпкой, матами из камышита и соломита или различными плитными утеплителями. В каркасных зданиях заводского изготовления наружную дощатую обшивку защищают обшивкой из асбестоцементных листов. Более индустриальны щитовые дома. Нагрузки в таких домах воспринимаются обвязками щитов. Щиты соединяют между собой и с обвязками и элементами перекрытия гвоздями, образуя единую жесткую устойчивую систему. При неблагоприятных условиях дерево быстро гниет, и поэтому при строительстве деревянных зданий необходимо внимательно отбирать и антисептировать древесину, тщательно изолировать дерево от земли и камня в цоколе, правильно выполнять врубки и защищать их от увлажнения, а также выполнять все предусмотренные проектом устройства по вентиляции подполья и перекрытий. При эксплуатации деревянных стен необходимо следить за состоянием нижних венцов рубленых стен и обвязок каркасных зданий, участков стен под окнами, отливов на них, мест пересечения стен и углов здания. 33. Требования, предъявляемые к перекрытиям. Классификация перекрытий. Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи и приема нагрузки от людей и оборудования. Они повышают жесткость зданий. Перекрытие состоит из несущих элементов (балок и плит) и ограждающих конструкций (плит, межбалочных накатов, полов). Являясь несущей и ограждающей частью здания, перекрытия должны отвечать требованиям прочности, жесткости, долговечности звуко- и теплоизоляции (для чердачных перекрытий и перекрытий над проездами и холодными подвалами) и огнестойкости, иметь небольшую толщину и др. Учитывая значительный удельный вес, стоимость перекрытий и полов в общей стоимости здания, к перекрытиям предъявляются повышенные требования в части их экономичности и индустриальности. В зависимости от назначения здания, его капитальности, материала несущих элементов перекрытия бывают: по материалу несущих конструкций различают перекрытия по стальным, деревянным балкам и железобетонные перекрытия; по способу возведения железобетонные перекрытия подразделяются на сборные, монолитные и сборно-монолитные; по конструктивной схеме перекрытия можно подразделить на балочные и безбалочные. В балочной схеме с пролетом до 6 м нагрузку от пола и веса межбалочного заполнения воспринимают балки перекрытия, укладываемые на несущие стены с определенным расстоянием (шагом), параллельно меньшей стороне перекрываемого пролёта. Шаг балок зависит от их материала и сечения. При пролетах более 6 м применяют балки более крупного сечения (прогоны). Прогоны опираются на несущие стены или на отдельно стоящие опоры (колонны, столбы). Балки перекрытий в этом случае укладывают на прогоны, образуя с последними балочную клетку. Перекрытия из плит, укладываемых непосредственно на несущие стены, называют безбалочными. Перекрытия по назначению классифицируются на: Чердачные перекрытия – отделяют жилой этаж от чердака. Основное требование, предъявляемое к данному типу перекрытий – теплозащита. Пароизоляция позволяет предотвратить не только увлажнение, возникающее в результате диффузии паров из жилых этажей, но и конденсацию в точке, где температура снижается до точки росы. Межэтажные перекрытия – отделяют жилые этажи друг от друга. Для межэтажных перекрытий температурно-влажностные факторы не являются определяющими. Подвальные перекрытия – отделяют подвал от жилого этажа. В случае, когда подвал не отапливаемый, то к подобного рода перекрытиям предъявляются те же самые требования, что и к чердачным – надежная теплоизоляция, в противном случае так же, как и к межэтажным. Цокольные перекрытия – отделяют жилой этаж от подполья. Для цокольных перекрытий характерны те же требования, что и для чердачных, т.е. должны выполняться теплозащитные требования. Слой пароизоляции укладывается так же, как и в подвальных перекрытиях. 34. Перекрытия по деревянным балкам. Перекрытия по стальным балкам. Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи и приема нагрузки от людей и оборудования. Они повышают жесткость зданий. Перекрытия по деревянным балкам, применяемым в современном малоэтажном строительстве там, где древесина является местным строительным материалом, имеют небольшой собственный вес, но загниваемы, недостаточно огнестойки и трудоемки. Для повышения долговечности деревянных перекрытий древесину антисептируют. Деревянные балки представляют собой брусья или толстые доски из древесины хвойных пород. Высота сечения деревянной балки составляет обычно 1/20-1/25 часть перекрываемого пролета, но всегда определяется расчетом. Шаг дощатых балок колеблется от 600 до 800 мм, а брусчатых - от 600 до 1000 мм. Опирание концов деревянных балок на каменные стены может быть с глухой или открытой заделкой При глухой заделке зазор между балкой и гнездом в 20-30 мм заделывают раствором. Открытая заделка допускается при толщине наружных стен более 510 мм и при опирании балок на внутренние стены. В наружных стенах толщиной 510 мм и менее при открытой заделке гнезда балок необходимо утеплять вкладышами из теплоизоляционных материалов. Для связи стен с перекрытиями концы балок заанкеривают в стены, а концы балок, опирающиеся на внутренние стены или на прогоны, соединяют между собой стальными связями. Анкеры ставят не реже чем через одну балку. Прогоны могут быть железобетонными, стальными и деревянными (составного сечения на пластинчатых нагелях или клеевые). Пространство между балками заполняют межбалочным накатом. Накат укладывают на черепные бруски (сечением 40х40 или 40х50 мм), прибиваемые к балкам гвоздями. Для обеспечения необходимой звукоизоляции перекрытии по накату устраивают глино-песчаную смазку толщиной 20-30 мм, или укладывают слой рулонного материала. Дополнительное улучшение звукоизоляции междуэтажных перекрытий, звука- и теплоизоляции перекрытий, разделяющих помещения с разной температурой воздуха, достигается укладкой поверх смазки изоляционного материала (сухой песок, керамзит, шлак и др.). Для настилки пола по балкам через 500-700 мм укладывают лаги из досок или пластин, к которым прибивают доски пола. Горизонтальность лаг проверяется по уровню. В местах опирания лаг на балку под лаги подкладывают звукоизоляционные прокладки из двух слоев рулонных материалов, резины или полосок оргалита. Улучшая звукоизоляцию перекрытия, лаги способствуют и вентиляции образующейся под всем полом воздушной прослойки через отверстия в полах, закрываемые решетками. Потолки оштукатуривают или обшивают листами сухой штукатурки. Перекрытия по стальным балкам. Балки перекрытий в виде стальных двутавров, швеллеров или рельсов укладывают на несущие стены или столбы с заделкой и анкеровкой их. Межбалочное заполнение может быть монолитным и сборным. Монолитное межбалочное заполнение может быть из кирпича, бетона или железобетона и керамических камней. Перекрытия по стальным балкам со сборным накатом в схеме своей сходны с аналогичными перекрытиями по деревянным балкам. Стальные балки чердачных перекрытий утепляют со стороны чердака, чтобы исключить образование зимой конденсата на потолке в местах расположения балок вследствие большой теплопроводности их. Перекрытия по стальным балкам в настоящее время редко применяют, так как для устройства 1 м 2 перекрытия требуется до 30— 35 кг прокатного металла. Однако в существующих зданиях, особенно с пролетами 6—8 м, эти перекрытия встречаются часто. Перекрытия по стальным балкам могут быть двух видов — со сгораемым (деревянным) и несгораемым наполнением. Несгораемым междубалочным заполнителем является монолитная железобетонная плита или из сборных плит и пустотелых блоков. 35. Железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные перекрытия. Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи и приема нагрузки от людей и оборудования. Они повышают жесткость зданий. Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке, сборные-монолитные перекрытия. Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы. Монолитные перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опалубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесоматериалов нa опалубку и большего количества стали, чем для сборных перекрытий. В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случаях, когда они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия. В зависимости от нагрузки пролеты до 3 м можно перекрывать гладкой плитой. При пролетах более 3 м устраивают так называемые ребристые перекрытия, состоящие из плиты, главных балок (прогонов) и второстепенных балок (ребер). Балки многопролетных перекрытий представляют собой неразрезную конструкцию. Опорами главных балок служат колонны, опорами ребер - прогоны. Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия по железобетонным балкам и перекрытия из железобетонных плит, настилов и крупных панелей. Перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки вследствие необходимости заделки цементным раствором большого количества швов между элементами межбалочного заполнения (наката). Шаг балок назначают в зависимости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм. В качестве межбалочного наката применяют пустотелые бетонные камни-вкладыши, армированные шлакобетонные или гипсобетонные плиты. Связь перекрытия со стенами осуществляется анкеровкой балок перекрытия. Перекрытия из крупноразмерных железобетонных элементов выполняют в виде плит, настилов и панелей заводского изготовления в соответствии с номенклатурой сборных железобетонных изделий для гражданских зданий. В зависимости от конструктивной схемы здания различают перекрытия из длинномерных железобетонных плит (настилов), укладываемых на продольные несущие стены или на продольные прогоны; из плит, панелей или настилов, укладываемых на поперечные несущие стены или на поперечные прогоны; из панелей, опирающихся на четыре стороны или по четырем углам на колонны каркаса. Наиболее широко применяются пустотелые плиты с круглыми, овальными и вертикальными пустотами, образующие гладкие потолки помещений и ровную поверхность под основание полов. Перекрытия из ребристых настилов распространены меньше, так как требуют засыпки лотков и усложняют конструкцию пола. Из-за сложности изготовления и большого веса еще меньше распространены одно-, двух- и трехслойные сплошные настилы. Наиболее прогрессивными являются перекрытия из крупных панелей размером на комнату, перекрывающих пролеты до 3,2 м. Такие панели представляют собой деталь с полной заводской готовностью, целиком исключающую необходимость штукатурки или затирки потолка. Такая конструкция перекрытия обеспечивает простое решение полов и дает гладкий потолок. Для обеспечения достаточной звукоизоляции между ребристыми плитами перекрытий и панелями стен укладывают звукоизоляционные прокладки (полосы оргалита - двп). Шатровые панели представляют собой железобетонную плиту толщиной 45-60 мм, окаймленную ребрами высотой 135-210 мм. Для лучшей звукоизоляции таких перекрытий по плитам панелей укладывают звукоизоляционный материал (шлак, керамзит, древесно- волокнистые плиты и др.) Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных камней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон. Камни или блоки укладывают рядами по доскам опалубки. В зазор между рядами ставят арматуру и укладывают бетон, образуя железобетонные ребра. В составе сборно-монолитного перекрытия (СМП) четыре основных элемента: железобетонные балки перекрытия с пространственным треугольным арматурным каркасом в виде легкой стальной фермы, пустотные блоки из полистиролбетона, арматурная сетка и бетонная стяжка. Достоинства: монтаж осуществляется без применения каких-либо подъемных механизмов, производится улучшение теплоизолирующих показателей, широкие возможности организации перекрытий сложной конфигурации. К тому же возведение перекрытий по данной технологии позволяет существенно сократить сроки строительства. 36. Полы, их типы и конструкции. В соответствии с назначением помещения полы должны отвечать требованиям, прочности (на истираемость и удар), жесткости (не должны прогибаться), экономичности, гигиеничности (легко поддаваться уборке и очистке) и обладать минимальным теплоусвоением. В мокрых помещениях полы должны быть водонепроницаемыми, а в пожароопасных - несгораемыми. Полы устраивают по перекрытию или непосредственно по грунту (напр, в первых этажах зданий). Конструкция пола состоит из ряда слоев, каждый из которых имеет функциональное назначение. Верхний слой - покрытие пола. Прослойка - слой, связывающий покрытие с нижележащим слоем или служащий упругим основанием для покрытия. В качестве прослойки применяют мастики, бумагу, картон или пергамин, древесноволокнистые плиты, синтетические клеи. Для выравнивания поверхности устраивают стяжку из цементно-песчаного раствора, асфальта, легкого бетона и др. Подстилающий слой толщиной (известково-щебеночный, шлаковый, гравийный, глинобитный) устраивают по грунту, он служит для распределения нагрузки на основание. При повышенных нагрузках делают бетонный подстилающий слой и, если требуется, армируют его. Для защиты пола от грунтовых вод, а также для защиты основания пола (грунта или перекрытия) от воды, находящейся в помещении (душевые, ванные и т, п.), служит гидроизоляционный слой. Теплоизоляционный слой устраивают по перекрытию, на границе отапливаемого и неотапливаемого помещения (над подвалом или под лоджией). Он может быть из древесноволокнистых плит, плит легкого или ячеистого бетона или сыпучего утеплителя (шлака, керамзита). Звукоизоляционный слой выполняют из прокаленного песка, легкого бетона, в виде возд прослойки. В гражданских зданиях полы подразделяют на монолитные (бесшовные), штучные и рулонные. Монолитные полы: цементные, мозаичные, асфальтовые, ксилолитовые и мастичные наливные. Асфальтовые и асфальтобетонные полы устраивают по жесткой подготовке в один или два слоя. Полы малоистираемы, водонепроницаемы и водостойки, но не гигиеничны и деформируются при длительном действии сосредоточенных нагрузок. Бетонные, цементные и мозаичные полы прочны, водостойки, но с большим теплоусвоением и при сухом воздухе постоянно пылят. Наливные синтетические полы представляют собой бесшовные монолитные покрытия из жидких синтетических паст, наносимых в один или два слоя общей толщиной 2-4 мм. Пасту приготавливают из синтетических смол (поливинилацетатной эмульсии и карбомидной смолы) с добавлением пигментов и воды. Наливные полы не дают трещин, удобны при ходьбе, не скользят, гигиеничны. Кроме полов, применяемых для гражданских промышленных зданий, проектируют полы сплошные бесшовные (земляные, гравийные, щебеночные, шлаковые, глинобитные, глинобетонные, комбинированные), из штучных материалов (булыжные, брусчатые, кирпичные), из плит и плиток на основе синтетических материалов, из чугунных и стальных плит, деревянные. Деревянные дощатые полы бесшумны при ходьбе, обладают небольшим теплоусвоением, но трудоемки и требуют периодической окраски при эксплуатации. Для дощатых полов применяют строганные доски. Их толщина зависит от назначения помещения и расстояния между лагами, к которым доски пола прибивают гвоздями. Лаги делают из пластин или из брусьев. Под лаги укладывают звукоизоляционные прокладки из упругих материалов. В первых этажах зданий распространены дощатые полы на лагах, уложенных на кирпичные столбики. Кроме дощатых полов из отдельных досок, устраивают полы из досок, собранных на заводах в щиты. Паркетные полы выполняют из небольших дощечек - клепок на битумной мастике или из паркетных досок. Трудоемки и дороги, но прочны, малотеплопроводны, бесшумны и легко поддаются ремонту. Кроме штучного паркета, устраивают полы из паркетных щитов (щитовой паркет) и паркетных досок. Полы из рулонных материалов: линолеума, релина (резиновый линолеум), топифлекса (линолеум на войлочной или резиновой основе) - малоистираемы, химически- и водостойки, красивы, бесшумны, гигиеничны и легко поддаются ремонту. Материал подготовки: бетон, гипсобетонные, древесноволокнистые плиты. Плиточные полы изготовляют из керамических плиток толщиной по бетонному основанию на цементно-песчаном растворе, а также из плиток на основе синтетических материалов. Плиточные полы прочны на истираемость, гигиеничны, химически инертны и водостойки, но отличаются большим теплоусвоением и чувствительностью к ударным воздействиям. Полы из листовых материалов выполняют из сверхтвердых или твердых древесноволокнистых плит и древесностружечных плит. 37. Виды крыш и требования к ним. Несущие конструкции скатных крыш. Крышей называют часть здания, обеспечивающую защиту его от атмосферных осадков сверху. Современные крыши и кровельные покрытия должны отвечать целому ряду самых общих требований, а именно: -обладать водонепроницаемостью; -обеспечивать нормальную температуру и влажность воздуха в помещениях; -не допускать образования конденсата на внутренних поверхностях покрытий крыш; -выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, быть лёгкими; -быть устойчивыми к атмосферным воздействиям (солнечной радиации, перепаду температур, химическому и кислотному воздействию); -обеспечивать защиту от шума; -противостоять коррозии, гниению, жизнедеятельности насекомых и микроорганизмов; -быть ремонтопригодными и экономичными в эксплуатации; Крыша имеет несущую и ограждающую части. Ограждающая часть состоит: 1) из кровли – верхней водонепроницаемой оболочки крыши; 2) основания под кровлю - в виде обрешетки из деревянных брусков, дощатого настила или цементного или асфальтового слоя то железобетонной плите. Несущая часть, передающая нагрузку от снега, ветра и собственного веса крыши на стены и отдельные опоры, может состоять из деревянных или железобетонных стропил, стропильных ферм (деревянных, стальных, железобетонных) или в виде железобетонных панелей. В зависимости от уклона различают скатные и плоские крыши. Если уклон крыши более 1/20 (5%), то крышу считают скатной. Скатные крыши представляют собой системы пересекающихся наклонных плоскостей - скатов. Конструктивно скатные (чердачные) крыши состоят из верхнего водонепроницаемого ограждающего слоя - кровли и поддерживающей ее системы несущих элементов - стропил и обрешетки. Пересечение скатов крыш образует двугранные углы, из которых обращенные книзу называются разжелобками или ендовами, а обращенные кверху - ребрами. Верхнее ребро расположенное горизонтально, называется коньком. Скатные крыши по форме в плане подразделяются на односкатные, двухскатные (щипцовые), образующие на торцовых стенах фронтон или щипец, четырехскатные (вальмовые) со скатами к продольным и торцовым стенам. Скаты к торцовым стенам называют вальмами. Кроме этих наиболее распространенных крыш, встречаются трехскатные, полувальмовые, шатровые, мансардные, многощипцовые, пирамидальные, купольные, конические, сводчатые и многоскатные крыши. Несущие конструкции скатных крыш могут быть из дерева, стали и железобетона в виде стропил, ферм и плит. Стропильными конструкциями, или стропилами, называют несущий остов крыши совместно с обрешеткой. Основным элементом наслонных стропил являются наклонные одно-, двух- и многопролетные балки, располагаемые вдоль скатов. Помимо стропил применятся система прогонов, стоек, подкосов, лежней, распорок, ригелей. В зданиях небольшой ширины и зданиях, имеющих внутренние опоры, устраивают наслонные стропила (т.е. с промежуточными опорными стойками, возведенными на внутренних стенах, сводах или потолочных балках), основным элементом которых являются стропильные ноги, работающие на изгиб, как балки с наклонной осью. Стропильные ноги укладывают на подстропильные брусья (мауерлаты) и прогоны. Проантисептированные мауерлаты укладывают на каменные стены с прокладкой под ними слоя толя на высоте не менее 40 см от верха чердачного перекрытия. Прогоны через 3-5 м опираются на стойки, врубаемые нижним концом в лежни, которые укладывают на внутренние опоры. Стропильные ноги могут быть из досок, брусьев и бревен, в связи с чем (а также в зависимости от типа кровли) расстояние в осях стропил (шаг) колеблется от 1 до 2 м. Во избежание сноса крыши ветром стропильные ноги не реже, чем через одну, крепят проволочной скруткой (Ø=4-6 мм) к заделанному в стену костылю (ершу) или к железобетонным элементам чердачного перекрытия. При большой длине стропильной ноги ей придают дополнительные опоры в виде опирающихся на лежень подкосов. Если длина стропильной ноги больше стандартных длин лесоматериалов, то ее проектируют составной. Стропильная нога в направлении ребра крыши (называющаяся диагональной или накосной) опирается в коньке на коньковый прогон или прибоины. Имея значительную длину, она несет большие нагрузки и потому поддерживается дополнительными опорами в пролете в виде подкосов, стоек и шпренгелей. 38. Виды кровли и требования к ней. Кровля - верхняя водонепроницаемая оболочка крыши. Кровли должны быть водонепроницаемыми, легкими, долговечными, недорогими в эксплуатации и удовлетворять требованиям огнестойкости. Кровли выполняют из различных материалов, в том числе из листовой кровельной стали, асбестоцементных листов, черепицы, рулонных материалов, стеклопластика, а в лесных районах также из теса, гонта и кровельной драни. Стальные кровли устраивают из листовой кровельной оцинкованной или неоцинкованной стали. Кровли эти легки, имеют сравнительно небольшие уклоны (18-24°), но дороги в эксплуатации. Кровли из волнистых асбестоцементных листов очень распространены, так как они легки, просты в устройстве, атмосфероустойчивы, несгораемы, экономичны, не требуют окраски и легко поддаются ремонту. Кровлю из плоских асбестоцементных плиток устраивают по разреженной или сплошной обрешетке из досок. Различают плитки рядовые, краевые, фризовые и коньковые. Плитки к настилу крепят гвоздями, а крепление плиток между собой осуществляют противоветренными кнопками и скобами. Кровля из плоских асбестоцементных плиток невозгораема, долговечна, легка, но трудоемка и с большим количеством швов, что вызывает необходимость в уклоне кровли не менее 27°. Черепичная кровля долговечна, огнестойка, красива, но тяжела, требует крутых уклонов (35-45°). В зданиях новой застройки наибольшее применение получила гончарная (глиняная), пазовая штампованная, пазовая ленточная черепица, пазы и гребни которой позволяют получить плотные соединения при нахлестке черепицы на черепицу. Кровлю из рулонных материалов применяют в гражданских зданиях для совмещенных крыш с уклоном скатов до 15°. В качестве основного материала используют рубероид. При устройстве кровельного покрытия из рулонных материалов следует уделять особое внимание надежной работе и долговечности как самого ковра, так и узлов сопряжения элементов крыши. К кровлям из новых материалов относят кровли из синтетических волнистых и плоских плит, мелких плиток и рулонных материалов. Волнистые и плоские плиты из стеклопластика укладывают по обрешетке внахлестку и крепят к ней шурупами с полиэтиленовой прокладкой. Прозрачный стеклопластик позволяет при необходимости дать в помещение верхний свет. К рулонным синтетическим материалам для покрытия кровель относят бризол и изол, выпускаемые в рулонах и наклеиваемые на специальных мастиках. Кровли из синтетических плиток выполняют аналогично кровлям из плоских асбестоцементных плиток. 39. Совмещенные крыши. Эксплуатация крыши. Водоотвод крыш. Крышей называют часть здания, обеспечивающую защиту его от атмосферных осадков сверху. Совмещенные крыши - такие пологие бесчердачные покрытия, в которых крыша совмещается с конструкцией чердачного перекрытия, а нижняя поверхность служит потолком помещений верхнего этажа. В проектной практике применяют вентилируемые совмещенные крыши, в которых между кровлей и утеплителем имеется вентилируемая воздушная прослойка и невентилируемые, представляющие собой сплошную конструкцию. Основными элементами совмещенной крыши являются настил, утеплитель, пароизоляция и кровля. Настил устраивают из железобетонных крупноразмерных плит различного вида. Пароизоляционный слой в виде одного или двух слоев рубероида или пергамина на мастике предусматривают для защиты теплоизоляции от увлажнения водяными парами, проникающими со стороны внутренних помещений. В качестве утеплителя применяют плитные и сыпучие теплоизоляционные материалы. Поверх теплоизоляции делают выравнивающий слой (стяжку) из цементного раствора. По стяжке устраивают кровлю. Ее выполняют из рулонных кровельных материалов в несколько слоев. Наклеивают их на холодную или горячую мастику. Для защиты гидроизоляционного ковра от повреждений делают защитный слой в виде насыпок из песка или мелкозернистого гравия, втопленного в верхний слой мастики, или слоя рубероида. На эксплуатируемых крышах размещаются зеленые зоны, рестораны, кафе, детские площадки, зоны отдыха, паркинги и автостоянки. Разновидностью эксплуатируемой крыши могут быть и перекрытия подземных помещений (тех же паркингов, торговых зон и т.д.), которые с поверхности земли воспринимаются как благоустроенное пятно в городской застройке (сквер, летнее кафе и проч.). Эксплуатируемая крыша для подземной автомобильной стоянки устроена следующим образом: гидроизолирующий слой настилается непосредственно на стяжку, выполненную на бетонном перекрытии. Сверху укладываются теплоизоляционные плиты перекрывая друг друга. Поверх теплоизоляции, укладывается специальный фильтрующий слой, на него - слой гравийной засыпки. На гравий укладываются тротуарные плиты. Получается не крыша, а дворовая территория, которая используется как обычно, правда не рекомендуется высаживать там деревья. Цветы, траву, мелкий кустарник - пожалуйста. Если же крыша подземного паркинга предназначена для использования в качестве гостевой стоянки, то вместо плит и засыпки гравием следует применить устройство сплошного армированного бетонного покрытия. Крыши-террасы и крыши-сады – («зеленые» крыши) используют для озеленения, высаживают как деревья и крупные кустарники, так и газонную траву. В зависимости от желаемого варианта может предполагаться почвенный слой разной толщины, а также варианты хождения по озелененной крыше так, например, в экономичном варианте хождение по зеленой крыше возможно только по специальным дорожкам, растения могут высаживаться в специальных емкостях с почвой. Для зеленых кровель используются специальные, предназначенные именно для устройства зеленой кровли системы комплексы специально подобранных кровельных материалов. Особое значение при этом имеют специальные водозадерживающие и дренажные мембраны, корнестойкие пленки, битумно-полимерные рулонные материалы со специальными химическими добавками, препятствующими росту корней вглубь гидроизоляции. Водоотводы. Отвод воды с кровель чердачных крыш (дождевой и талой) бывает неорганизованным и организованным. При неорганизованном водоотводе вода стекает с кровли на всем ее протяжении. Допускается лишь в малоэтажных домах при условии, что стекающая вода не попадает на тротуары. При организованном водоотводе вода, стекающая с кровли, по желобам отводится к наружным водосточным трубам. Различают три вида желобов: настенные, подвесные и выносные. Водосточные трубы изготовляются из кровельной стали и состоят из верхней воронки и трубы, составленной из отдельных звеньев. Крепление водосточных труб к стенам производится при помощи ухватов, прочно заделанных в стены. При внутренних водостоках на крыше устанавливаются специальные водоприемные воронки, соединенные с чугунными стояками, проходящими внутри здания и отводящими воду в подземную ливневую сеть или канализацию. Водоприемные воронки устанавливают в ендовах. Расположенные внутри здания трубы отводят атмосферную воду в ливневую канализацию. Расстояние между воронками зависит от длины ската. Необходимые продольные уклоны для стока воды к воронкам в ендовах создаются за счет переменной толщины укладываемого в них слоя легкого бетона. Водоприемные воронки внутренних водостоков делают из чугуна. 40. Виды, классификация и разбивка лестниц. Лестницы служат для обеспечения сообщения между помещениями, расположенными на разных уровнях (этажах), а также для аварийной эвакуации из зданий людей, имущества, оборудования при стихийных бедствиях (пожар и др.) и облегчения работы пожарных команд. По назначению лестницы бывают: основные, или главные (общего пользования), вспомогательные чердачные, подвальные, запасные, служебные, пожарные, аварийные, входные. По расположению в здании различают:внутренние закрытые, расположенные в помещениях, называемых лестничными клетками;внутренние открытые - в парадных вестибюлях, холлах и др.; внутриквартирные;наружные- лестницы крылец, аварийные и пожарные лестницы. Лестница состоит из наклонных лестничных маршей и лестничных площадок (междуэтажных и этажных) и ограждения с перилами.Помещение, в котором размещают лестницы, называют лестничной клеткой. Лестничный марш представляет собой конструкцию, состоящую из ступеней и поддерживающих их балок. Балки, располагаемые под ступенями, называют косоурами, а балки, к которым ступени примыкают сбоку, - тетивами. По числу маршей в пределах одного этажа лестницы бывают: одномаршевые; двухмаршевые и трехмаршевые. По материалу лестницы бывают деревянные, железобетонные, стальные. Деревянные лестницы допускаются в зданиях не выше двух этажей и только в тех случаях, если помещения в них не пожароопасные. По способу изготовления железобетонные лестницы различают мелкоэлементные, из раздельных площадок и маршей, площадок совместно с маршами, в виде объемного блока. Лестничные марши и площадки должны иметь ограждение с поручнями высотой не менее 0,9 м и быть надежно закреплено в несущих конструкциях.Стены и перекрытия над лестничными клетками, вестибюлями и проходами к наружному выходу в многоэтажных зданиях устраивают из несгораемых материалов. Ширину лестничных площадок в жилых зданиях следует принимать не менее ширины маршей и не менее 1,2 м у входов в квартиры и не менее 1,6 м перед входами в лифты. 3азор между маршами l1 должен быть не менее 0,1 м(рис. 6.64). Для того чтобы определить размеры лестниц и лестничной клетки, необходимо знать высоту этажа, выбрать схему лестниц (двухмаршевая или трехмаршевая), ее уклон и размеры ступеней. Пример. Произведем расчет и графическую разбивку лестницы на плане и в разрезе. 3адано:высота этажа Н= 3,0 м;уклон маршей 1 : 2;ширина марша l= 1,05 м;размеры ступеней h х b= 150 х 300 мм;зазор между маршами в плане l 1= 100 мм; ширина междуэтажной площадки с1 = 1,05 м; ширина этажной площадки с2 = 1,2 м. Решение 1) Находим ширину лестничной клетки: B=2 х l + l1=2 х 1,05 + 0,1=2,2м. 2) Определим высоту одного марша: Н1 = 0,5 х Н = 0,5 х 3= 1,5 м. 3) Подсчитаем количество подступенков «n» в одном марше: n = Н1/h =1,5/0,15 = 10 шт. 4) Количество проступей в одном марше n1 будет на одно число меньше подступенков, так как последняя проступь включается в ширину площадки, т.е. n1= n - 1=10-1=9шт. 5) Находим длину горизонтальной проекции лестничного марша: d= b (n-1) =0,3(10 - 1)= 2,7 м. 6) Определим полную длину лестничной клетки L: L= d + с1+с2=2,7+1,05+1,2=4,95м. 41. Конструкции лестниц. Внутренние несгораемые лестницы. Стальные пожарные и аварийные лестницы. Деревянные лестницы. Лестницы служат для обеспечения сообщения между помещениями, расположенными на разных уровнях (этажах), а также для аварийной эвакуации из зданий людей, имущества, оборудования при стихийных бедствиях (пожар и др.) и облегчения работы пожарных команд. Конструкции лестниц: лестницы на тетиве, лестницы на косоуре, винтовые металлические, лестницы на больцах (стержень), винтовая лестница. Внутренние несгораемые лестницы. По конструкции несгораемые лестницы бывают: 1. Из железобетонных или тесаных каменных ступеней, уложенных по косоурам из стальных двутавровых балок, швеллеров или рельсов (в старых зданиях) - ступени укладывают по косоурам или по сплошному основанию. Площадки таких лестниц выполнены в виде бетонных или кирпичных сводиков, сборных или монолитных железобетонных плит, опирающихся на балки площадки или на балку площадки и стену. Косоуры и площадочные балки соединяют болтами или сваркой. Ступени укладывают на косоуры с заполнением швов в замках цементным раствором. Стальные косоуры и балки площадок окрашивают масляной краской или оштукатуривают раствором по сетке. 2. Из монолитного железобетона - монолитные железобетонные лестницы и лестницы из отдельных ступеней по монолитной плите марша трудоемки в изготовлении и требуют расхода древесины на изготовление сложной опалубки. В настоящее время такие лестницы применяются при устройстве нестандартных маршей и площадок или лестниц сложной формы. 3. Из сборного железобетона - сборные элементы их соединяют между собой сваркой закладных деталей, а швы и стыки заполняют цементным раствором. Ж/б лестницы различают двух типов: лестницы из мелкоразмерных элементов (косоуров, ступеней, площадочных балок и плит) и лестницы из крупноразмерных элементов (маршей и площадок). 4. Из стали. Стальные пожарные и аварийные лестницы. По периметру жилых и общественных зданий устраиваются наружные открытые стальные пожарные лестницы. Наличие таких лестниц обязательно для всех зданий высотой более 10 м. Если высота здания до карниза или до верха парапета не превышает 30 м, то пожарные лестницы делаются вертикальными, а при большей высоте здания наклонными под углом не более 80°. Лестница располагается на глухом участке стены или в простенке. Если наружную стальную лестницу проектируют для эвакуации людей, то ее именуют аварийной и на уровне эвакуационных проемов устраивают площадки для выхода людей из помещений. Ширина таких лестниц должна быть не менее 70 см, а уклон - не более 60°. В отличие от пожарных лестниц, не доходящих до земли на 2-3 м, аварийные лестницы доводят до земли. Пожарную лестницу обязательно выводят на крышу, а аварийную - до площадки на уровне окон верхнего этажа. Деревянные лестницы. Применяют преимущественно в деревянных зданиях. Несущими элементами деревянных лестниц служат площадочные балки и тетивы. Для сопряжения ступеней с тетивами по боковой поверхности тетив выбирают пазы, в которые вставляют концы досок проступей и подступенков.Лестничные площадки могут быть с одинарным полом, с полом и подшивкой потолка, с полом и накатом, с засыпкой и без засыпки, со штукатуркой потолка и без нее. Снизу марши могут иметь дощатую обшивку, которую иногда штукатурят. 42. Окна. Классификация окон. Элементы оконного заполнения. Окна, являющиеся ограждающими элементами здания, должны не только обеспечивать помещения естественным освещением и вентиляцией, но и обладать соответствующими теплотехническими и акустическими качествами. Окна можно разделить по применяемым для изготовления оконных блоков материалам на: деревянные, алюминиевые, пластиковые, из стеклопластика и комбинированные. По виду остекления окна делятся: на остекленные одинарным или двойным листовым стеклом и стеклопакеты. По форме окна бывают прямоугольные, арочные, стрельчатые (дань готическому стилю) и круглые. Окна также делятся на несколько типов в зависимости от способа открывания створок: - створчатые, у которых оконные петли крепятся к боковой поверхности створок; - у откидных окон створка поворачивается вокруг оси у нижней грани рамы. Этот тип окон удобен для проветривания, так как открывается верхняя часть окна и холодный воздух не дует по полу; -поворотные окна, в которые створки поворачиваются вокруг своей вертикальной оси, а также раздвижные окна; -неоткрываемые окна, выставляемые и комбинированные. Окно любой конструкции включает в себя: -оконный блок, который может быть выполнен из различных материалов; -стекло или стеклопакет, пропускающий в помещение необходимое количество света; -фурнитуру, обеспечивающую необходимый тип открывания; -уплотняющие прокладки, герметизирующие стыки между рамой и створкой; -дополнительные элементы (сливы, щелевидные накладки, монтажные системы и т.п.); -системы микровентиляции и вентиляции помещения, москитные сетки, защитные жалюзи, ставни и др. аксессуары. В состав заполнения оконного проема входят: оконная коробка, вставляемые в нее переплеты, подоконная доска и наружный слив. Оконные переплеты, состоящие из открывающихся, глухих или комбинированных створок, определяют тип окна: одно-, двух- или трехстворчатое окно или окно с балконной дверью. Переплет - это каркас, которым заполняют оконные проемы и к которому крепят листовые стекла и стеклопакеты. Окна с открывающимися переплётами называют створкой. В зависимости от числа створок различают одно-, двух-, трех- и четырехстворчатые окна. Створки, фрамуги и глухие переплеты состоят из обвязок (брусков наружного контура) и горбыльков - узких горизонтальных и вертикальных брусков. Для проветривания помещений предусматривают форточки и открывающиеся фрамуги. Переплеты могут быть деревянными и стальными (в горячих цехах, с высокой влажностью), из алюминиевых сплавов, железобетонными. Железобетонные оконные переплеты огнестойки, прочны, не подвергаются коррозии и загниванию, экономичны в эксплуатации, но трудоемки в изготовлении. Стальные переплеты бывают как отдельные, так и в виде крупных панелей. Отдельные стальные переплеты изготовляют из прокатных или гнутых штампованных профилей. Переплеты могут быть глухие и открывающиеся с верхним и боковым подвесом. Оконные блоки жилых и общественных зданий обозначают маркой, состоящей из буквенного индекса и двух двузначных чисел, разделенных точкой. Буквенные индексы обозначают: оконный блок с переплетами спаренными - ОС и раздельными - ОР. Числа указывают размер проема по высоте и ширине в дециметрах. После цифр ставят буквы: А- когда оконные блоки с равными створками у жилых зданий не имеют форточек, а у общественных не имеют фрамуг; В- есть форточка или фрамуга;Г- есть верхняя и нижняя фрамуги; Е - есть нижняя фрамуга; И- трехстворчатое окно с верхней фрамугой для общественных зданий. Оконные проемы можно заполнять и профилированным стеклом, стеклопрофилитом, которые изготовляют швеллерного или коробчатого сечения. В ряде случаев оконное заполнение выполняют из пропускающих свет, но непросматриваемых глазом стеклоблоков. Стеклоблоки монтируют в проеме на цементном растворе без перевязки вертикальных швов (швы армируют стальной арматурой). Такое заполнение оконных проемов применяют в вестибюлях общественных зданий, выставочных помещениях, лестничных клетках жилых зданий, окнах бань и прачечных и т.д. Иногда для заполнения проемов используют панели из стеклоблоков. 43. Двери, их типы и конструкции. Ворота. Двери состоят из дверной коробки и открывающихся дверных полотен. По числу дверных полотен различают двери однопольные, двупольные и полуторные (с двумя полотнами неравной ширины). По положению в здании - внутренние, балконные, входные (наружные и тамбурные), служебные (для входа на чердак, в пoдвал, выхода на плоские крыши и др.). Размеры дверей назначают из условия обеспечения необходимой пропускной способности и свободного проноса мебели, оборудования.Двери распашные наружные (Д) для жилых, общественных зданий, входные и тамбурные двери обозначают буквой Н, слyжебные - С, люки и лазы - Л. Ширина внутриквартирных дверей принимается в зависимости от назначения комнаты. Двери, предназначенные и для эвакуации людей при стихийных бедствиях, должны открываться наружу. Дверные коробки выполняются из брусков и состоят из косяков, вершника и порога, в которых отобраны четверти по ширине дверного полотна. При устройстве над дверью светового проема (фрамуги) в коробках предусматривают горизонтальный импост, разделяющий дверное полотно и фрамугу. Коробки двойных балконных дверей, крепление деревянных дверных коробок в каменных стенах аналогично креплению оконных коробок. Коробки к перегородкам крепят гвоздями. В гипсолитовых перегородках и в перегородках из плит коробку крепят к брускам каркаса перегородки. Примыкание коробки к перегородке закрывают наличниками. Дверные полотна бывают: филенчатые; щитовые; плотничные. Полотна филенчатых и щитовых дверей могут быть глухими или остеклёнными, с защитой остекления стальной сеткой или без него. Филенчатые двери состоят из обвязок и средников. Щитовые двери легче, экономичнее и гигиеничнее филенчатых. Они изготовляются в виде щитов, представляющих собой столярную плиту или решетчатую конструкцию из брусков, оклеенных с двух сторон фанерой или древесноволокнистыми плитами. Окрашенные масляными красками щитовые двери имеют гладкую поверхность и легко моются. Плотничные двери состоят из досок, сбиваемых на планках гвоздями или сплачиваемых шпонками, и применяются в подвалах, временных сооружениях, подсобных помещениях и сараях. К дверным приборам относятся шарнирные петли (более крупные, чем для окон), ручки (ручки-скобы, ручки-кнопки и фалевые ручки), врезные замки и задвижки, дверные шпингалеты и накидные цепочки. Ворота. В промышленных зданиях для ввода в них транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей устраивают ворота. Условно ворота бывают четырех типов: распашные, откатные (сдвижные, раздвижные), подъемные, остальных типов (складывающиеся и др.) Подъемные ворота делятся на виды: подъемно-секционные (подъемно-поворотные с секционным полотном), подъемно-поворотные (подъемно-поворотные с щитовым полотном), вертикальноподъемные (с секционным или щитовым полотном), рулонные (роллетные) По конструкциям и вариантам исполнения полотна ворот подразделяются на: щитовые, секционные (в основном из сэндвич-панелей), рулонные, рамочные решетчатые (в т.ч. кованые, декоративные) Высота ворот для безрельсового транспорта должна превышать высоту транспортных средств не менее чем на 200 мм, а ширина - не менее чем на 600 мм. По количеству полотен (створок) ворота подразделяют на одно-, двустворные и многостворные ворота. По направлению и способам открывания створок ворота бывают распашные (створные), раздвижные (откатные) и подъемные. Снаружи у ворот устраивают пандус с уклоном не более 1: 10. 44. Балконы, эркеры и лоджии. Типы и их конструктивные решения. Балконы, эркеры и лоджии - это архитектурно-конструктивные элементы зданий, способствующие улучшению их эксплуатационных качеств и внешнего облика. Балкон – открытая огражденная площадка, выступающая за плоскость наружной стены. Лоджия – терраса, встроенная в габариты здания, огражденная с трех сторон стенами, одна сторона – открытая. Эркер – закрытый со всех сторон балкон; имеет крышу, отапливается и является частью жилой площади. Балконы. В современном строительстве преобладают балконы трех типов: в виде консольно заделанных в стену железобетонных балок с укладкой по ним железобетонных плит; в виде консольно заделанных в стену железобетонных плит; в виде железобетонных плит на закрепленных в стены стальных тяжах или плит, опирающихся на поэтажные стойки. По плитам балкона укладывают гидроизоляцию и выполняют пол из керамических плиток или цементного раствора. Полы балкона имеют уклон в 1-2% от стены. Ограждения балконов чаще всего выполняют из стальных решеток высотой 90-100 см. Стойки ограждения заделывают в плиту балкона или приваривают к стальным закладным деталям плит, а стальные тяги поручней заанкериваются в стены. Применяют ограждения балконов также из плоских или волнистых асбестоцементных листов, прикрепляемых к легкому стальному каркасу. Эркеры. В многоэтажных зданиях эркеры располагают на высоту нескольких этажей, начиная с первого или последующих (чаще второго) этажей. Если эркер начинается с первого этажа, то стены его устраивают на фундаментах. Несущими элементами эркеров, начинающихся со второго или последующих этажей (висячий эркер), служат консольные балки или плиты, реже - плиты перекрытий, выпущенные за пределы наружной стены в виде консолей. Стены эркеров решаются в виде различных легких стеновых панелей (пенобетон, пеносиликат, пластмассы и др.). Нижнее перекрытие висячего эркера решается в виде самостоятельной конструкции, так как оно должно быть и прочным и выполнять функции защиты помещения эркера от холода. Верхнее перекрытие эркера решается по типу совмещенных покрытий, иногда по типу чердачного перекрытия с маленьким чердаком и скатной крышей. Эркеры увеличивают площадь и улучшают облучение комнат, выходящих окнами на север. Лоджии. Внутренний контур лоджии образуется наружными стенами здания. В целях избежания образования «мостиков холода» междуэтажные перекрытия лоджий отделяют от основных перекрытий зазором или устраивают теплоизоляционнyю вставку. Полы лоджий имеют уклон наружу до 2% и по конструкции аналогичны полам балконов. Ограждение лоджий с фасадной стороны здания может быть в виде стальной решетки, парапета или навесных листов по типу ограждений балконов. Устройство лоджии оправдано в зданиях южных районов, так как они защищают помещения от перегрева. 45. Общественные здания. Классификация общественных зданий. Общественные здания и сооружения предназначаются для социального, бытового, культурного и коммунального обслуживания населения. Общественные здания по своему назначению подразделены на: здания учебно-воспитательных учреждений; научно-исследовательских; лечебно-оздоровительных; культурно-просветительных; административные здания; спортивные здания и сооружения; здания торговых предприятий, предприятий общественного питания и бытового обслуживания; транспорта и связи; коммунальные (бани, прачечные, гаражи и пр). Общественные здания содержат три группы помещений - рабочие, обслуживающие и вспомогательные. рабочие помещения (аудитории, классы, больничные палаты, актовые залы, арены и пр.) предназначаются для выполнения основного функционального процесса; обслуживающие (вестибюли, буфеты, холлы, кассы, склады и пр.) служат для людей, участвующих в функциональном процессе; вспомогательные (коммуникационные и инженерно-технические) помещения обеспечивают взаимосвязь между помещениями, служат для размещения насосных, вентиляционных камер, электрооборудования и др. По объемно-планировочному решению выделяются 4 основных типа общественных зданий (планировочные системы): 1) здания коридорного типа - характерные для большой части учебных заведений, административных и научных учреждений; 2) здания анфиладного типа - характерные для музеев и центральных частей крупных административных зданий; 3) здания зального типа - характерные для культурно-просветительных учреждений, имеющих зрительные залы; 4) здания-холлы; состоящие в основном из одного крупного помещения; (торговые части крупных магазинов, выставочных павильонов и некоторых спортивных сооружений). На выбор планировочных решений (структуры), геометрической формы, размеров сетки осей зданий решающее влияние оказывают габариты его рабочих помещений. В соответствии с габаритами рабочих помещений здания различают: мелкоячейковую структуру зданий, содержащую много небольших рабочих помещений площадью (конторские, лечебные и курортные здания); крупноячейковую (школы, техникумы, колледжи, вузы); зальную структуру с одним или несколькими зальными помещениями (вокзалы, универмаги, кинотеатры и пр.); смешанную, состоящую из залов и мелких помещений (дома технического творчества, спортивные оздоровительные центры и пр.). 46. Конструктивные схемы общественных зданий. Основные планировочные элементы общественных зданий. Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и размещения в пространстве (продольного, поперечного или перекрестного) основных несущих конструкций. Выбор конструктивной схемы влияет на объемно-планировочное решение здания. Конструктивная система представляет собой совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств. Для общественных зданий характерно совмещение в пределах одного объекта небольших по площади помещений с большими. Примерами этому являются здания клубов, школ, железнодорожных вокзалов и пр. Конструктивные схемы групп небольших по площади помещений во многом напоминают схемы, применяемые для жилых домов с несущими наружными и внутренними стенами. Стремление избежать перерасхода стенового материала заставляет заменять внутренние стены отдельными столбами (колоннами), т. е. переходить к конструктивным схемам с неполным каркасом. Характерно для: - многоэтажных общественных зданий или для зданий со значительными полезными нагрузками на перекрытия как, например, для универмагов и ряда транспортных сооружений - применяется каркас при самонесущих или несущих наружных стенах. - залов собраний и совещаний, размещаемые поэтажно, некоторые музейные залы и пр.- прогоны междуэтажных перекрытий осуществляются в виде железобетонных балок с предварительно напряженной арматурой или стальных сварных балок. Несущими конструкциями служат железобетонные или стальные фермы, к нижним поясам которых подвешивается потолок. Помещения общественных зданий с большими пролетами часто имеют бесчердачные покрытия. В зданиях крытых рынков, плавательных бассейнов, спортивных арен и выставочных павильонов в большей степени, чем в других сооружениях, возможно применение арок, сводов, рамных конструкций и покрытий в виде тонких железобетонных оболочек, в том числе двоякой кривизны. Введение модульной системы обеспечивает возможное взаимное согласование объемнопланировочного решения здания с размерами всех его конструктивных элементов. Вертикальный модуль (т. е. модуль для основных вертикальных размеров) в гражданском строительстве принят равным 30 см, что отвечает высоте двух подступенков лестницы (2х15 см) и блоку кирпичной кладки из четырех рядов. Горизонтальный модуль зависит от решения зданий и вида применяемых в них конструкций. Жилые дома, здания детских учреждений и больниц характеризуются малыми размерами элементов. Для них горизонтальный модуль принят равным 20 см или равным 40 см. Увеличение степени сборности зданий, применение крупноразмерных элементов стен и перекрытий способствуют сближению их планировочных и конструктивных схем. Существенным является унификация строительных параметров зданий: планировочных шагов, пролетов и высот этажей. Планировочным шагом называется расстояние по фронту наружных стен зданий между осями поперечных прогонов или ригелей или иногда - между осями поперечных стен. При расположении прогонов параллельно фронту наружных стен величина планировочного шага примерно совпадает с длиной прогонов. Длины прогонов или ригелей при расположении их перпендикулярно наружным стенам здания соответствуют пролету (расстоянию между смежными опорами несущей конструкции). В зданиях с несущей внутренней продольной стеной или прогонами, располагаемыми параллельно фронту наружных стен здания, длины балок или плит соответствуют длине пролета (рис. 53,4). В основных видах гражданских зданий, руководствуясь соображениями, аналогичными учитываемым при выборе планировочного шага, принимают пролеты от 240 до 1200 см. Высотой этажа называется разница в отметках чистых полов двух смежных этажей. В соответствии с принимаемым вертикальным модулем и требованиями «Строительных норм и правил» высоты этажей могут назначаться в 2,7; 3,0; 3,3 м и больше. Дальнейшее развитие сборности в строительстве вызовет сокращение числа применяемых планировочных шагов, пролетов и высот этажей.
