Классификация гражданских и промышленных зданий

В соответствии с назначением здания могут быть объединены в следующие группы:

· жилые — для постоянного или временного проживания (квартирные дома и общежития);

· общественные — для социального обслуживания и размещения административных учреждений (школ, кинотеатров, поликлиник, заводоуправлений и т.д.);

· промышленные — для размещения производств (цехи, депо, мастерские, гаражи и т.п.);

· сельскохозяйственные — для обслуживания потребностей сельскохозяйственного производства (коровники, птичники, овощехранилища и т.д.).

Жилые и общественные здания составляют группу, называемую гражданскими зданиями. Постройки технического назначения (мосты, плотины, дымовые трубы, галереи и т.д.) называют сооружениями. Нередко в некоторых сооружениях размещают помещения торгового назначения (например, в подземных переходах — магазины, в телевизионной башне — ресторан и т.д.). Особенностью жилых зданий и многих видов общественных является большое количество отдельных помещений небольшой площади. Особенность производственных зданий, резко отличающая их от жилых, — наличие крупных общих помещений не разгороженных стенами и перегородками на комнаты и иногда достигающих размеров нескольких гектаров. Большей частью такие помещения имеют промежуточные опоры — ряды колонн, располагаемые в определенном порядке. Расстояние между двумя смежными опорами в направлении, соответствующем расположению основной несущей конструкции покрытия или перекрытия (фермы, балки и т. п.), называется пролетом. В зависимости от числа пролетов здания подразделяют на однопролетные и многопролетные.

Классификация (систематизация) зданий приведена на рис.1.1:

Рис. 1.1. Классификация зданий

· по назначению — гражданские, промышленные, сельскохозяйственные;

· по этажности — малоэтажные (до 5 этажей), средней этажности (5-12 этажей), высотные (более 12 этажей);

· по конструкции стен — мелкоэлементные (из кирпича, керамического камня, мелких блоков и др.), крупноэлементные (из крупных блоков, панелей, объемных блоков);

· по способу возведения — полносборные, монтируемые из конструкций и деталей заводского изготовления, и неиндустриальные, выкладываемые из мелкоштучных изделий (кирпича, керамического камня);

· по степени долговечности (т.е. по способности конструктивных элементов сохранять требуемые эксплуатационные качества) —на четыре степени: I — со сроком службы более 100 лет, II — 50-100, III — 20-50, IV — до 20 лет (временные здания);

· по степени огнестойкости (т.е. по возможности частей здания сохранять при пожаре функции несущих и ограждающих элементов): I—III — с каменными конструкциями, IV — с деревянными оштукатуренными, V — с деревянными неоштукатуренными.

По совокупности требований, касающихся степени долговечности, огнестойкости и других эксплуатационных качеств, все здания делятся на четыре класса:
I — крупные промышленные и общественные здания, жилые дома в 9 этажей и более с повышенными эксплуатационными и архитектурными требованиями;
II — большинство небольших промышленных и общественных зданий, жилые дома до 9 этажей;
III — здания со средними эксплуатационными и архитектурными требованиями, жилые дома до 5 этажей;
IV — временные здания с минимальными эксплуатационными и архитектурными требованиями.
Класс здания устанавливает проектная организация, разрабатывающая рабочие чертежи, указания по отнесению проектируемых зданий и сооружений к тому или иному классу, а также эксплуатационные требования, степень долговечности и огнестойкости их основных конструктивных элементов приведены в нормах проектирования соответствующих зданий и сооружений.
Возводимые здания должны наиболее полно отвечать их назначению и удовлетворять следующим требованиям:

· функциональным, отражающим соответствие размеров и расположения помещений назначению здания;

· техническим, обеспечивающим защиту помещений от воздействий внешней среды, а также достаточную прочность, устойчивость, долговечность и огнестойкость основных конструкций здания;

· эстетическим, выполнение которых формирует внешний облик здания (путем выбора соответствующих строительных материалов), обеспечивает их высокое качество и гармоничную связь здания с окружающей средой;

· противопожарным, учет которых гарантирует при подборе соответствующих конструкций достаточную степень огнестойкости;

· экономическим, предусматривающим уменьшение затрат труда, материалов и сокращение сроков возведения здания.

12. Принципы объемно-планировочных решений гражданских и промышленных зданий.

Классификация зданий по назначению: гражданские( жилые; общественные); промышленные; сельскохозяйственные;

Основные требования к зданиям:

функциональная и технологическая целесообразность;

техническая целесообразность (здания должны быть прочными, долговечными, защищать от вредных воздействий);

архитектурно-художественная выразительность;

экономическая целесообразность.

Помещения – основной структурный элемент или часть здания. Соответствие помещения функциональному назначению достигается, когда сред в помещении отвечает требованиям выполняемой функции. Качество среды зависит от следующих факторов:

микроклимат (состояние воздушной среды, температура воздуха, влажность, запас воздуха, проветриваемость и др.)

световой режим (степень освещённости, цветовые характеристики среды и т.д.);

звуковой режим (условия слышимости (акустика), защита от шумов и т.д.);

видимость и зрительное восприятие предметов.

Требования к помещениям приводятся в СНиПах.

Здание должно воспринимать различные нагрузки:

силовые (постоянные, длительные, кратковременные, статические, динамические, особые);

несиловые:

температурные,

атмосферные (грунтовая влага),

движение воздуха (ветер, инфильтрация);

лучистую энергию солнца;

воздействие агрессивных химических примесей;

биологические воздействия;

воздействия звуковой энергии.

В соответствии с перечисленными воздействиями к зданию и его конструкциям предъявляют комплекс технических требований:

прочность;

устойчивость, жёсткость;

долговечность (ползучесть, морозостойкость, коррозионная стойкость, биостойкость);

пожарная безопасность:

а) сумма мероприятий, которая уменьшает возможность возникновения пожара;

б) безопасность людей в момент возникновения пожара.

По степени возгораемости: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые. Степень возгораемости характеризуется пределом огнестойкости – время в часах, за которое конструкция сопротивляется, т.е. не появляются сквозные трещины, температура снаружи не превышает 140 0С.

·

· Объемно-планировочное решение здания - объединение главных и подсобных помещений избранных размеров и формы в единую композицию. По признаку расположения помещений различают несколько основных объемно-планировочных систем зданий.

· Анфиладная системаимеет прямолинейный или центрический характер и предусматривает непосредственный переход из одного помещения в дру­гое через проемы в их стенах - 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, преимущественно в музеях, картинных галереях, выставочных павильонах.

Система планировки с горизонтальными коммуникационными помеще­ниямипредусматривает связь между основными помещениями через коммуникационные. Это позволяет главные помещения проектировать непро­ходными. В зависимости от назначения здания и климатических условий строительства горизонтальные коммуникационные помещения выполняют закрытыми (коридоры) или открытыми (галереи). Помещения здания по отношению к горизонтальной коммуникации могут располагаться с одной, двух и даже трех сторон. Планировочная компактность и экономичность здания с горизонтальными коммуникациями оценивается количеством пло­щади помещений на единицу площади или длины коммуникаций. По этому признаку наиболее экономичным из представленных на рис.1 является прием коридорно-кольцевой планировки.

Рис.1. Объемно- планировочные системы

1-анфиладная прямолинейная (а),центрическая (б) 2-с горизонтальными коммуникационными помещениями: а-галерейная, б-коридорная, в-коридорно-кольцевая. 3-секционная. 4-зальная. 5-комбинированная

Система планировки с горизон­тальными коммуникационными помещениями широко применяется в про­ектировании зданий самого различного назначения — общежитий, гостиниц, школ, больниц, административных зданий и т. п.

Секционная система заключается в компоновке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (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 и находит применение в проектировании общежитий, больниц, детских учреждений.

Зальная система строится на подчинении относительно небольшого чис­ла подсобных помещений главному зальному, которое определяет функцио­нальное назначение здания в целом (спортивный зал, зрительный зал кино­театра, крытый рынок и т. п.). Зальная система (одно- или многозальная) широко распространена в проектировании промышленных зданий.

Смешанная (комбинированная) система, сочетающая в себе элементы различных систем, применяется преимущественно в многофункциональных зданиях. Так, например, в молодежном клубе или Дворце пионеров соче­тается зальная система зрелищных помещений с коридорной планировкой помещений для кружковых занятий.

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). При значительной сложности процесса его технологическую схему разрабатывает специалист-технолог (машинострои­тель, металлург, энергетик или др.), работающий совместно с архитекто­ром. Представление о необходимой функциональной взаимосвязи и группи­ровке помещений дает на начальном этапе проектирования разработка гра­фического изображения функциональной схемы здания. При группировке помещений и определении функциональных связей между ними выявляют целесообразность организации связей по горизонтали или вертикали в соответствии с этажностью зданий.

Выбор этажности для ряда зданий предопределен их назначением. Так, цехи с тяжелым оборудованием и транспортом проектируют одноэтажными. Малая этажность функционально обусловлена для зрелищных зданий, так как способствует быстрой и безопасной эвакуации зрителей, и для детских учреждений, так как обеспечивает тесную связь детей с природным окруже­нием. Однако для большинства видов зданий назначение не предопреде­ляет этажности. К таким зданиям относятся гостиницы, административные здания, больницы, жилые дома, предприятия оптики, электроники, точной механики, приборостроения и др. Выбор этажности в таких случаях опре­деляется с учетом композиционных, градостроительных и экономических требований.

Помимо функциональной схемы на выбор объемно-планировочного ре­шения и этажности большое влияние оказывают климат, рельеф, архитектурноё окружение. В суровых климатических условиях здания почти неиз­бежно приобретают компактную, замкнутую форму, в то время как на юге здания того же назначения раскрываются к природному окружению, В многоэтажных зданиях размещение различных помещений по этажам осуществляется на основе группировки по функциональным связям. Этажи здания связывают друг с другом лестницами, а при высоте более 4—5 этажей — и лифта­ми. В зданиях с большим и непрерывным по­током посетителей (людским потоком) — вок­залах, универмагах и др. — для связи между этажами наряду с лестницами целесообразно применять эскалаторы.

Лестницы являются не только средством связи между этажами, но и путем эвакуации из здания в аварийных обстоятельствах (взрыв, пожар, землетрясение). Для безопас­ности путей эвакуации лестницы располагают в замкнутом несгораемыми стенами объеме — лестничной клетке и выполняют из несгорае­мых конструкций. Для безопасности движе­ния по основным эвакуационным лестницам их уклон принимают не менее 1 : 2, а ши­рину не менее 1,05 м в жилых зданиях и не менее 1,35 м в общественных и промышлен­ных. Расстояния от наиболее удаленных по­мещений до эвакуационной лестницы или на­ружного выхода имеют нормативные ограниче­ния.

В соответствии с требованиями в протяженных зданиях предусматривают не­сколько эвакуационных лестниц. Все лестни­цы или некоторые из них (в зависимости от типа здания) имеют выход на крышу. В зда­ниях выше 5 этажей эвакуационная лестница должна завершаться на уровне входа в зда­ние. Входы в подвалы или технические под­полья по противопожарным требованиям должны располагаться вне лестничной клетки. Лестничные марши (совокупность ступеней между лестничными площад­ками) эвакуационных лестниц должны быть прямолинейными, содержать не менее 3 и не более 16 ступеней постоянной ширины и высоты.

Помимо эвакуационных в зданиях могут быть предусмотрены другие лестницы, на которые не распространяются перечисленные требования. Это свободно располагаемые в интерьере (вне лестничной клетки) лестницы могут устраиваться на всю высоту здания или только на 1—2 этажа, иметь ломаную или криволинейную форму марша и произвольное число ступеней. В том случае, если такая лестница является внутриквартирной, она может быть выполнена из сгораемых материалов и иметь крутой уклон (до 1 : 1,25).

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, выделение помещений с влажным режимом, специфической отделкой и гидроизоляцией в единый объем, сохранность отделки смежных помеще­ний при нарушении гидроизоляции влажных.

Столь же строго повторяется в поэтажных планах расположение верти­кальных несущих конструкций - стен, колонн и т.п. Иногда размещение несущих конструкций входит в противоречие с функциональными задача­ми, например в связи с необходимостью создания большого зального пространства на одном из этажей. Если это функционально возможно, такие по­мещения технически целесообразно размещать на верхнем этаже здания. При функциональной необходимости размещения зальных помещений в нижних этажах многоэтажных зданий залы обычно располагают в малоэтажных при­строенных объемах так как при их расположении в основном объ­еме усложняются и удорожаются несущие конструкции.

Промышленные здания старой застройки подразделяют на бескаркасные, с полным и неполным каркасом. Каркасы старых зданий выполнены в основном из монолитного железобетона и металла. В зданиях с неполным каркасом отсутствуют крайние ряды колонн, а стены являются несущими. Очень часто в этих зданиях в качестве опор используют армированные кирпичные стены с металлическими или железобетонными прогонами, опирающихся на них.