Основы проектирования зданий

Проектирование любого здания или сооружения представляет собой творческий процесс.

Разработка проекта ведется на основе единых государственных норм и стандартов. Проектирование — сложный процесс, конечным результатом которого является проект.

Проект — это комплект технической документации, необходимой для возведения зданий или сооружений, а также их комплексов в натуре.

Основанием для разработки проекта здания или сооружения является задание, которое составляет заказчик совместно с проектной организацией. В задании на проектирование здания или сооружения указываются климатический район, расчетные наружные температуры воздуха, характеристика проектируемого здания, сроки проектирования, сроки строительства и т.д. Задание на проектирование утверждается заказчиком.

Разрабатываемый проект должен удовлетворять требованиям действующих строительных норм и правил (СНиП).

Строительство зданий и сооружений можно вести по типовым и индивидуальным проектам.

Индивидуальным называют проект, предназначенный для возведения только одного определенного здания или сооружения. Строить по индивидуальным проектам можно частные дома, дворцы, театры, особняки, спортивные сооружения и т.д.

Типовым называют проект, предназначенный для многократного использования. Здания массового строительства (жилые дома, школы, больницы и т.п.) строятся по типовым проектам. Типовой проект должен быть наиболее совершенным в отношении планировочного и архитектурно-конструктивного решения, а также удовлетворять требованиям экономичности строительства.

Типовой проект выполняется без учета особенностей места строительства, поэтому он должен быть привязан к конкретному участку. Осуществляется привязка подземной части здания. С этой целью собирают данные об участке будущего строительства (строение грунта, рельеф местности, расчетные зимние температуры, снеговая и ветровая нагрузки).

Выбранный типовой проект необходимо приспособить к местным условиям, а именно:

· разместить здание на генеральном плане с определением

· уточнить толщины стен и теплоизоляционных слоев;

· присоединить к местным сетям инженерных коммуникаций (водопровода, канализации, электроснабжения и т.д.);

· уточнить конструктивное решение фундамента, глубину его заложения, размеры, гидроизоляцию.

Изменения, связанные с местными условиями, отражаются в основном на «нулевом» цикле, а выше отметки «нуль» являются неизменными.

Применение типовых проектов способствует внедрению унифицированных конструкций и тем самым индустриализации строительства.

Проектная документация на строительство — система взаимосвязанных документов, разработанных в соответствии с нормативной документацией, служащая основой для строительства объектов. В проектную документацию входят: при двухстадийном проектировании — архитектурный проект и строительный проект, при одностадийном — строительный проект с выделенной утверждаемой архитектурной частью.

Архитектурный проект «А» — проектная документация, обеспечивающая представление о материальном образе объекта среды обитания, его размещении, физических параметрах и художественно-эстетических качеств и содержащая технико-экономические показатели объекта (утверждаемая стадия при двухстадийном проектировании).

Эскизное решение «АЭ» — этап, включаемый в состав архитектурного проекта.

Утверждаемая архитектурная часть строительного проекта «АС» (утверждаемая часть рабочего проекта) — выделяемая при одностадийном проектировании часть строительного проекта (рабочего проекта), подлежащая утверждению.

Строительный проект «С» — проектная документация, разработанная на основе утвержденных архитектурного и градостроительного проектов, а также проведенных инженерных изысканий и результатов научно-технических исследований, обеспечивающая непосредственную реализацию инвестиций в строительство объектов. При двухстадийном проектировании — вторая стадия (рабочая документация), при одностадийном (рабочий проект) включает также утверждаемую архитектурную часть «АС».

Градостроительный проект — система взаимоувязанных документов, разработанных в соответствии с требованиями нормативных документов и на основе данных Государственного кадастра территорий, служащая обязательной основой для планирования архитектурной и градостроительной деятельности.

Тендерная документация — комплект документов, содержащих исходную информацию о технических, коммерческих, организационных и иных характеристиках предмета торгов, а также об условиях и процедуре их проведения.

Разработку проектной документации на строительство объектов следует осуществлять, как правило, в две стадии. При двухстадийном проектировании в состав проектной документации входят: архитектурный проект «А» — первая (утверждаемая) стадия и строительный проект «С» — вторая стадия разработки проектной документации.

На основании утвержденного в установленном порядке архитектурного проекта разрабатывается строительный проект, осуществляется отвод земельного участка под строительство объекта с выдачей государственного акта на право пользования землей и открывается финансирование строительства.

Разработка строительного проекта с отступлением от утвержденного архитектурного проекта подлежит обязательному согласованию с автором архитектурного проекта и утвердившим проект органом.

Несмотря на значительные различия, существующие между зданиями разного назначения как во внешнем виде, так и во внутренней структуре, все они состоят из некоторого ограниченного числа основных взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов, выполняющих вполне определенные функции (рис.1)

Основные элементы здания можно подразделить на следующие группы:

а) несущие, воспринимающие основные нагрузки, возникающие в здании;

б) ограждающие, разделяющие помещения, а также защищающие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие сохранение в здании определенной температуры;

в) элементы, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.

К основным элементам (или частям) здания относятся фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери.

Фундаментом называется подземная конструкция, основным назначением которой является восприятие нагрузки от здания и передача ее основанию.

Стены отделяют помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние стены), выполняя тем самым ограждающую функцию. Кроме того, стены могут нести нагрузку не только от собственного веса, но и от вышележащих частей здания (перекрытий, крыши и др.), осуществляя несущую функцию. Стены, воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузку и от других конструкций и передающие ее фундаментам, называют несущими.

Стены, опирающиеся на фундаменты и несущие нагрузку от собственного веса по всей высоте, но не воспринимающие нагрузки от других частей здания, носят название самонесущих.

Наконец, стены, которые служат только ограждениями и свой собственный вес несут в пределах лишь одного этажа, опираясь на другие важные элементы здания, называют ненесущими.

Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма существенную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех возможных нагрузок.

Перекрытия, в зависимости от их расположения в здании, бывают междуэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи; чердачные, отделяющие верхний этаж от чердака; нижние, отделяющие нижний этаж от грунта, и надподвальные, отделяющие первый этаж от подвала.

По верху междуэтажных перекрытий настилают полы в зависимости от назначения и режима эксплуатации помещения. А нижняя поверхность перекрытия (или покрытия) образует потолок для нижележащего помещения.

Отдельными опорами называют стойки (столбы или колонны), предназначенные для поддержания перекрытий, крыши, а иногда и стен и передачи нагрузки от них непосредственно на фундаменты.

Перекрытия могут опираться или непосредственно на колонны, или, что чаще, на уложенные по ним мощные балки, называемые прогонами.

Колонны и прогоны образуют так называемый внутренний каркас здания.

Крыша является конструкцией, защищающей здание сверху от атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей. Крыша вместе с чердачным перекрытием образует покрытие здания. Мансардным этажом (или мансардой) называется этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши.

В том случае, если в здании отсутствует чердак, функции чердачного перекрытия и крыши совмещаются в одной конструкции, которая называется бесчердачным покрытием.

Перегородками называют сравнительно тонкие стены, служащие для разделения внутреннего пространства в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Из противопожарных соображений лестницы, как правило, заключаются в специальные, огражденные стенами, помещения, которые называются лестничными клетками.

Для освещения помещений естественным светом и для их проветривания (вентиляции) служат окна, а для сообщения между соседними помещениями или между помещением и наружным пространством - двери. В некоторых случаях при необходимости ввода в помещение крупного оборудования или средств транспорта помимо дверей устраивают еще и ворота.

Кроме вышеперечисленных, существует ряд конструктивных элементов (как, например, балконы, входные площадки, приямки у окон подвала и др.), которые нельзя отнести ни к одной из указанных групп.