Перспективы развития архитектуры и градостроительства РК
Западно-Казахстанский инновационно-технологический
университет
Лекционный комплекс по дисциплине Архитектура 1
для студентов 2 курса (1 семестр)
специальности: 6В07302 Строительство
форма обучения очная
2020-2021 учебный год
Составитель: ст.преподаватель Умерешова С.Г.
Уральск-2020 г.
Лекция 1. Перспективы развития архитектуры и градостроительства РК
Архитектура - искусство проектировать и строить здания, сооружения и
их комплексы, отражающие в материальной форме социально – бытовые и
культурные потребности человека и общества в целом.
Все, что построено на Земле, называют сооружениями. По назначению
сооружения могут быть гражданскими, промышленными и сельскохозяйственными.
Любое здание как искусственно созданная среда оказывает этическое и
эстетическое воздействие на человека. Внешний облик здания, его интерьер
должны формироваться по законам архитектурной композиции.
Основополагающей формулой при архитектурно – строительном
проектировании является совмещение в одном сооружении сразу нескольких
показателей: польза, прочность, красота.
Всемерное развитие строительной индустрии, повышение его эффективности
– основа индустриально-инновационной политики Республики Казахстан.
Требования, предъявляемые к строительству, к его способности
удовлетворять запросам общества иепрерывно развивающихся производственных
сил, таких как: добыча и транспортировка нефти, нефтехимическая
промышленность, топливно-энергетические комплексы, металлургия и
машиностроение, будут систематически возрастать и в будущем.
Важную роль в выполнении поставленных перед строительной индустрией
задач играет оптимальность объемно-планировочных решений, принимаемых на
стадии проектирования, создание и внедрение в строительство таких
конструктивных решений элементов зданий и сооружений, а также способов их
изготовления и монтажа, которые обеспечивали бы значительное повышение
уровня его индустриализации и снижения материалоемкости.
Лекция 2. Общие сведения об архитектуре и градостроительстве
Очень сложной подсистемой архитектурного сооружения являются
архитектурное и градостроительное решение, которые выражают определенную
эстетическую надстройку строительного сооружения, представляющую собой
художественную и эстетическую составляющую. Архитектурное решение
определяет композицию объемов и размеры, ритм форм, цветовое и световое
решения, материальное решение, сочетание с природой и ландшафтом, создание
среды для человека. Совокупным выражением архитектурного решения являются
уравновешенность, пропорциональность и адекватность всего объекта в
зависимости от его характера и значения.
Городские и сельские поселения необходимо проектировать на основе
градостроительных прогнозов и программ, генеральных схем расселения,
природопользования и территориальной организации производительных сил; схем
расселения, природопользования и территориальной организации
производительных сил крупных географических регионов и национально-
государственных образований; схем и проектов районной планировки
административно-территориальных образований; территориальных комплексных
схем охраны природы и природопользования зон интенсивного хозяйственного
освоения и уникального природного значения, включающих мероприятия по
предотвращению и защите от опасных природных и техногенных процессов.
Городские и сельские поселения следует проектировать как элементы
системы расселения. При этом следует учитывать формирование единых для
систем расселения социальной, производственной, инженерно-транспортной и
других инфраструктур, а также развиваемые на перспективу трудовые,
культурно-бытовые и рекреационные связи в пределах зоны влияния поселения-
центра или подцентра системы расселения.
Селитебная территория предназначена: для размещения жилищного фонда,
общественных зданий и сооружений, в том числе научно-исследовательских
институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных
объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон; для устройства
путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров
и других мест общего пользования.
Производственная территория предназначена для размещения промышленных
предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их
опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений
внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений.
Ландшафтно-рекреационная территория включает городские леса, лесопарки,
лесозащитные зоны, водоемы, земли сельскохозяйственного использования и
другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами,
размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых
пространств.
Лекция 3. Классификация зданий и требования к ним
Классификация промышленных зданий
Промышленные здания классифицируются по следующим признакам:
1. По значению:
- основные (производственные) предназначенные для размещения цехов,
изготовляющих продукцию данного предприятия (механосборочные, литейные,
пищевые, текстильные и т.д.)
- подсобно-производственные – это здания обслуживающие основное
производство (ремонтно-механические, инструментальные, тарные цеха и т.д.)
- складские – для хранения готовой продукции, сырья, полуфабрикатов и
других материалов.
- энергетические – (ТЭЦ, трансформаторные подстанции, котельные,
компрессорные станции и т.п.)
- транспортные – (локомотивное депо, гаражи, авторемонтные мастерские и
т.п.)
- вспомогательные – (административно-бытовые) для размещения
управленческого персонала, лабораторий, столовых, бытовых помещений.
2.По степени капитальности (долговечности и огнестоикости
конструктивных элементов, стоимости технологического оборудования)
промышленные здания подразделяются на четыре класса (I, II, III, IV). К I
классу относят постройки, удовлетворяющие повышенным требованиям. К IV
классу – с минимальным требованием.
3. По особенностям строительного решения:
- по числу этажей (одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные, смешанной
этажности)
- по количеству пролетов (однопролетные и многопролетные)
- по наличию подъемно-транспортного оборудования (бескрановые, с
мостовыми кранами и подвесными кранами)
- по профилю покрытия (с фонарями, без фонаря)
По системе отопления:
неотапливаемые – к ним относятся – горячие цеха, где избыточное
тепловыделение, металлургические заводы и различные склады и хранилища
отапливаемые – где предусматривается отопление, чтобы поддержать в
помещении положительную температуру.
Лекция 4. Всемирные процессы урбанизации
Строительство является материалоемкой отраслью народного хозяйства.
Затраты на материалы, расходуемые непосредственно на возведение зданий и
сооружений, составляют более половины себестоимости СМР. Во многом в этом
отношении влияет тот фактор, что архитектурное сооружение не возникает, не
реализуется в строительстве и не функционирует в изолированной, закрытой
системе. Оно зависит от внешних факторов. При проектировании сооружения
необходимо исходить из культурного и технического уровня района, для
которого предназначен объект, знать контингент проживающих или работающих в
здании, уровень знаний персонала, обслуживающего оборудование. При
проектировании объекта необходимо учитывать культурные и политические
традиции района, степень удаленности от центральных областей. В свою
очередь каждый объект является частью единого целого, более высокого
уровня, а поэтому при проектировании объекта особое внимание следует
уделять тому, чтобы он вписался в уровень высшего порядка – сооружение,
участок, комплекс, район, город. Для решения взаимосвязей проектируемых
объектов с объектами высшего уровня применяют термин урбанизм – решение
проблемы взаимосвязи объекта с природой и местностью.
Лекция 5. Основы архитектурно - строительного проектирования.
1. Основные принципы архитектурно – строительного проектирования
По функциональному назначению здания и сооружения подразделяют на две
основные группы: гражданские и промышленные.
К гражданским относят здания, предназначенные для обслуживания бытовых,
коммунальных и общественных потребностей людей. В эту группу входят жилые,
общественные и коммунальные здания.
К промышленным относят здания, в которых выполняются различные
производственные процессы, связанные с добычей сырья, его обработкой и
производством различного вида продукции.
Промышленные здания должны удовлетворять следующим требованиям:
Функциональное, т.е знание функциональных требований позволяет
рационально разместить технологическое оборудование, эффективно
организовать производственные процессы и необходимые условия труда
работающих. Этим требованиям должно быть подчинено объемно-планировочное
и конструктивное решение здания.
1) Технические, предусматривает защиту производственных помещений от
воздействий окружающей среды и обеспечение прочности, устойчивости,
долговечности и сопротивляемости конструктивных элементов при
действии нагрузок и производственных вредностей (тепловое излучение,
вибрация, шумы и.т.д.).
2) Противопожарные, здание должно соответствовать определенной степени
огнестойкости.
3) Индустриальные, предусматривает возможность сборки здания из
индустриальных конструкций и деталей заводского изготовления.
4) Архитектурно-художественные, выполнение которых способствует созданию
выразительного облика промышленного здания.
5) Экономические, предусматривающие при минимальных затратах труда и
времени получение необходимого количества производственной площади.
Экономические требования достигаются за счет применения эффективных
строительных материалов и конструкций, а также за счет
экономического решения плана здания без лишних объемов и площадей.
Лекция 6. Индустриализация, типизация, унификация в строительстве.
Магистральным путем индустриализации строительства является переход к
монтажу зданий и сооружений из сборных конструкций и деталей, объемных
элементов, изготовляемых в заводских условиях. Изготовление на заводе
конструкций зданий и сооружений в виде укрупненных элементов, требующих на
стройке лишь сборки и монтажа, позволяет добиться значительного сокращения
сроков строительства и снижения его стоимости. Многообразие конструктивных
решений зданий и сооружений, а также условий их эксплуатации порождает
различия в требованиях строительства к свойствам строительных материалов.
Исходя из нужд строительства заводы строительных материалов производят
мелкоштучные или сыпучие готовые изделия и т.д. все перечисленные методы
индустриализации позволяют соотносить затраты на рабочую силу и материалы.
Под унификацией понимается ограничение многообразных типовых деталей
зданий с небольшим числом элементов, единообразных по форме и размерам, с
целью обеспечения взаимозаменяемости и возможности применения их для
различных решений. Все это делается в целях индустриализации строительства
и повышения степени сборности зданий.
Унифицированные детали разрабатывают с большой степенью точности,
учитывая допуски размеров, вызываемые технологией изготовления элементов и
их сборкой.
Все унифицированные строительные конструкции и детали изготовляются в
специальных комбинатах и заводах.
Строительство зданий из унифицированных элементов особенно
целесообразно, когда приходится в одном населенном пункте, жилом районе или
микрорайне одновременно строить учреждения обслуживания, жилые,
общественные и даже промышленные здания.
Унификация в строительстве состоит в приведении к технически
целесообразному и экономически обоснованному единообразию типов зданий и
сооружений, а также в ограничении разнообразия основных координационных
размеров.
Унификация конструктивных элементов и объемно – планировочных
габаритных размеров осуществляется на базе Единой модульной системы (ЕМС).
За основной единый модуль принят отрезок прямой, равный 100мм.
В строительстве применяют, как правило, укрупненные модули, например:
при разработке планов промышленного здания используют горизонтальный модуль
равный 30М (3000мм) и 60М (6000мм).
Для более мелких деталей, таких как толщина некоторых материалов,
назначают дробный модуль –12М, 15 М, 110 М. Унифицированные детали,
имеющие широкое применение в массовом строительстве гражданских и
промышленных зданий, такие как оконные переплеты, коробки и целые оконные
блоки, дверные полотна и коробки, разрабатывают с большей тщательностью,
сопровождают техническими условиями на их изготовление и утверждают как
государственные стандарты, что обеспечивает высокое качество продукции и
снижение стоимости строительства.
Типизация в строительстве осуществляется с целью использования в
массовом строительстве типовых планировочных и конструктивных элементов,
являющихся наиболее рациональными на данном этапе развития строительной
техники. Число типоразмеров таких элементов должно быть ограничено
целесообразным минимумом. Применительно к строительным конструкциям
уменьшение числа типоразмеров, с одной стороны удешевляет заводское
изготовление продукции, а с другой приводит к некоторому перерасходу
материалов, т.к. приходится использовать конструкции с ближайшей по
градации, большей, чем требуется, несущей способностью.
Лекция 7. Общие положения проектирования зданий и сооружений.
Классификация жилых зданий
Жилищное строительство осуществляется как по типовым так и по
индивидуальным проектам с учетом климатических уловий строительства.
Все жилые дома по функциональному признаку делят на квартирные дома,
общежития и интернаты.
По объемно – планировочному признаку подразделяют на одноквартирные,
блокированные, секционные, коридорные, галерейные и др.
По благоустройству квартир проектируют с полным инженерным решением, с
неполным инженерным оборудованием.
По этажности здания бывают малоэтажными, средней этажности,
многоэтажные, повышенной этажности и высотные.
Классификация общественных зданий
Общественные здания и сооружения предназначаются для социального,
бытового, культурного и коммунального обслуживания населения. Содержат они
три группы помещений: рабочие, обслуживающие и вспомогательные
По объемно – планировочному решению могут быть анфиладными,
центрическими, зальными, секционными, композиционными.
Этажи общественных зданий следует считать: надземными, цокольными,
подвальными. Структура здания
Правила привязки несущих конструкций к разбивочным осям здания
Привязкой называют расстояние от разбивочной оси до грани или
геометрической оси конструктивного элемента.привязку несущих конструкций
здания выполняют по определенным правилам. Это позволяет применять
конструкции одних и тех же типоразмеров в крайних и средних пролетах.
В одноэтажных промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов и
наружные стены имеют нулевую привязку, т.е. наружные грани колонн и
внутренние поверхности стен совмещены с продольными разбивочными осями
здания. Эту привязку применяют в бескрановых зданиях, а также в зданиях с
мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 тонн.
Колонны крайних продольных рядов и наружные поверхности стен смещаются
с продольных поперечных осей на 250мм, если здания оборудованы кранами
грузоподъемностью до 50 тонн.
Рис.1 Нулевая привязка
Колонны торцового ряда смещаются с поперечных разбивочных осей внутрь
здания на 500мм. Колонны средних рядов располагают на пересечении
продольных и поперечных разбивочных осей.
Температурные и деформационные швы, перепады высот в одноэтажных
промышленных зданиях располагают на парных колоннах. Поперечные оси парных
колонн располагают друг от друга на расстоянии 1000мм. В многоэтажных
промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов имеют нулевую
привязку либо разбивочная ось здания роходит по центру колонны (осевая
привязка).
Рис. 2 Привязка 250 и 500
Колонны средних стен, имеющих фахверк смещают с поперечной разбивочной
оси на 500мм, а в зданиях с сеткой колонн 6х6м имеют осевую привязку.
Колонны средних рядов распологаются на пересечении продольных и
поперечных осей.
Колонны в местах расположения дефармационных швов привязывают по таким
же правилам, как и в одноэтажных зданиях.
Единые правила привязки конструкций сокращают количество доборных
элементов и способствуют дальнейшей индустриализации строительства (рис. 1-
3).
Рис.3 Привязка к разбивочным осям здания
Каркасом одноэтажного промышленного здания называют пространственную
систему, состоящую из колонн, подкрановых балок и несущих конструкций
покрытия. В статическом отношении сборные каркасы представляют совокупность
поперечных и продольных рам.
Продольные рамы – обеспечивают устойчивость поперечных рам и
воспринимают ветровые нагрузки, динамические воздействия от торможения
кранов.
Основные конструктивные схемы одноэтажного промышленного здания
приведены в рис.4-5.
Рис 4. Конструктивные схемы одноэтажных производственных зданий: а) —
конструктивная схема здания с кранами; б) — схема бескранового цеха при
шаге 6 м: в) — схема здания при шаге 12 м; 1 — фундаменты; 2 — сборные
железобетонные колонны; 3 — подкрановые балки; 4 — несущие элементы
покрытий (балки); 5 — панели покрытии; 6 — консоли колонн для опирания
подкрановых балок или подстропильных балок; 7 — подстропильные балки
Рис.5 Основные конструктивные элементы
одноэтажного промышленного здания
1 - столбчатые фундаменты; 2 - фундаментные балки; 3 - колонны; 4 -
подкрановые балки; 5 – фермы; 6 – плиты покрытия; 7 – фонарь; 8 – окно; 9 –
стена; 10 – стальные связи
Фундаменты и фундаментные балки. Промышленные здания каркасного типа
имеют столбчатые фундаменты. Такие фундаменты бывают монолитными или
сборными. В промышленном строительстве широко распространены монолитные
фундаменты. Сборные фундаменнты целесообразнот применять при площади
подошвы до 10-12м2 и неглубоком заложении.
По расположению в здании колонны подразделяют на крайние и средние.
По харарактеру сечения колонны делят на колонны постоянного и
переменного сечения (консольные). Колонны постоянного сечения предназначены
для зданий без крана, с подвесными кранами, имеющих высоту этажа до 9,6м с
пролетами до 24м при шаге колонн 6м.
Рис.6 Железобетонные колонны с консолями
Рис.7 Сплошные колонны
Колонны с консолями применяют в зданиях высотой до 10,8м, пролетом 18
и 24м при шаге колонн 6-12м, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20
тонн. Поперечное сечение колонн прямоугольное или двутавровое.
Двухветвевые колонны – это разновидность консольных колонн, их
применяют в зданиях с высотой этажа 10,8-18м, пролетом 18-30м при шаге
колонн 6-12м. В таких зданиях устанавливают мостовые краны
грузоподъемностью до 50 тонн. Железобетонные колонны расчитаны на
вертикальные нагрузки от массы покрытия, фонарей, коммуникаций, навесных
стен, собственного веса, снеговых нагрузок,подвесного трнспорта, подвесных
потолков и от мостовых кранов, а также на на горизонтальные воздействия
(ветровые и сейсмические).
В покрытиях зданий несущими элементами служат балки и фермы, которые
укладываются поперек и вдоль здания.
По характеру укладки балки(фермы) бывают:
1) стропильные балки перекрывающие пролет здания;
2) подстропильные балки перекрывающие шаги колонн и служат опорой для
стропильных конструкций.
Лекция 8. Конструктивные элементы зданий во взаимосвязи с объемно –
планировочными решениями.
Высоту помещений от пола до потолка общественных зданий и жилых
помещений санаториев следует принимать не менее 3 м, а жилых помещений в
других общественных зданиях - в соответствии со СНиП 2.08.01-89. В
отдельных помещениях вспомогательного назначения и коридорах в зависимости
от объемно-планировочного решения зданий и технологических требований
допускается соответствующее уменьшение высоты. При этом высота должна быть
не менее 1,9 м. Высоту помещений мансардного этажа, при соблюдении
функционально-технологических требований, допускается уменьшать под
наклонным потолком на площади помещений, не превышающей 40 %. Высота
технических этажей определяется в каждом отдельном случае в зависимости от
вида размещаемых в них инженерного оборудования и инженерных сетей, условий
их эксплуатации. Высота в местах прохода обслуживающего персонала до низа
выступающих конструкций должна быть не менее 1,8 м.
Лекция 9. Жилые здания.
Жилищное строительство осуществляется как по типовым, так и по
индивидуальным проектам с учетом климатических условий района
строительства.
Все жилые здания по функциональному признаку делят на квартирные дома,
общежития и интернаты.
По объемно – планировочному решению эти здания подразделяют на
одноквартирные, блокированные, секционные, коридорные, галерейные и др.
По благоустройству квартир жилые здания проектируют: с полным
инженерным решением (лифт, мусоропровод, водоснабжение, канализация,
газоснабжение, теплоснабжение, слаботочные сети и т.д.); с неполным
инженерным оборудованием (водопровод, печное отопление и газ).
По этажности здания бывают малоэтажными (от 1 до 2 этажей); средней
этажности (от 3 до 5 этажей); многоэтажные (от 6 до 9 этажей); повышенной
этажности (от 11 до 17 этажей) и высотные (более 17 этажей).
Каждая квартира должна состоять из набора помещений: жилых – общая
комната, спальни; подсобных – кухня, передняя, туалет, ванная, встроенные
шкафы и т.д.; летних помещений – веранда, лоджия, балкон.
Бытовой уклад семей предопределяет демографические категории – типы
семей, для каждой из которых должны предусматриваться такие виды жилищ,
которые в наибольшей степени отвечали бы их потребностям с учетом возраста
и пола членов семьи.
При проектировании жилых зданий, рассмотрении их объемно –
планировочных и конструктивных решений необходимо выполнять определенные
требования:
1. Высота жилых этажей должна быть от пола нижнего этажа до пола
верхнего этажа не менее 2,8 м
2. Высота помещения от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м
3. Высота подвальных и цокольных этажей должна быть не менее 1,9 м от
пола до низа выступающих конструкций потолка.
4. На чердаке должен предусматриваться сквозной проход, расположенный
вдоль здания, высотой не менее 1,6 м и шириной не менее 1,2 м
5. Площадь гостиной в однокомнатной квартире должна быть не менее 14
м2, в квартирах с числом комнат две и более – не менее 16 м2,
других жилых комнат и кухни – не менее 8 м2
6. Минимальная ширина спален должна быть не менее 2,5 м
7. Минимальная площадь должна быть не менее 8 м2
Оптимальной ориентацией жилых комнат в умеренном климате является
восточная или юго-восточная, в жарком – южная. Предпочтительной ориентацией
кухонь является северная.
Лекция 10. Конструктивные решения малоэтажных гражданских зданий.
При выборе элементов, из которых проектируются здания, принимают во
внимание следующие требования к ним: прочность и устойчивость;
функциональная целесообразность с приданием элементам необходимых
изолирующих качеств и обеспечивающих необходимый тепловлажностной,
акустический и светотехнический комфорт; технологичность возведения;
долговечность, определяемая сроком работы; огнестойкость; удобство
эксплуатации; архитектурная выразительность; экономическая целесообразность
и др.
Ленточные фундаменты. Ленточный фундамент может служить не только
несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания
на основание, но и ограждающей конструкцией помещений подвала. Ленточные
фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для
зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме. На рис. 1
представлены план и разрезы ленточного фундамента и обозначены все его
основные элементы как в варианте без подвала, так и с подвалом.
Форму в плане и разрезе, а также размеры ленточного фундамента
устанавливают так, чтобы было обеспечено, возможно, более равномерное
распределение нагрузки на основание. И форма, и размеры зависят от
материала фундамента, нагрузок от зданий, качества грунтов, грунтовых вод,
глубины промерзания, местных условий и т.д.
Форма фундамента в плане повторяет очертания капитальных стен здания —
несущих и самонесущих. Ширину по верху (обрезу) у бутовых фундаментов
принимают на 8—10 см шире стены. Минимальную ширину бутового фундамента
принимают 30—50 см. Для бутобетонных фундаментов ширина поверху может быть
равна толщине стены. Их минимальную ширину принимают 35 см. Ширину
железобетонных фундаментов определяют расчетом. Она может быть менее
толщины стены.
Ширину подошвы ленточных фундаментов определяют исходя из величин
нагрузок и расчетных сопротивлений грунтов основания. Необходимо следить,
чтобы равнодействующая; всех нагрузок от здания проходила в средней трети
ширины подошвы фундамента, т.е. е 13 (см. рис. 1). Этим самым
исключается появление в фундаменте растягивающих усилий.
В зависимости от величины и направления расчётных нагрузок ленточные
фундаменты могут быть симметричными или несимметричными (см. рис. 1. г, д,
е, ж).
Переход от ширины обреза к ширине подошвы фундамента при значительной
разнице" в их величинах обычно выполняют уступами. Размеры уступов должны
быть такими, чтобы в теле фундамента не появлялись растягивающие усилия.
Нормами предусмотрены оптимальные соотношения высоты и ширины уступов. Для
бута Н :А = 1,5¸2, для бетона H : А = 1,37¸1,75 (см. рис. 1, д, е, ж).
Практически тело фундамента может иметь уширение в пределах а=26—30° к
вертикальной оси.
Рис. 1. Ленточные фундаменты
Конструктивные решения основных видов фундаментов
Рис. 2. Сборные бетонные и железобетонные фундаменты
В современных условиях массового строительства ленточные фундаменты,
как правило, возводят из сборных бетонных или железобетонных элементов.
Индустриальные сборные ленточные фундаменты (рис. 2) монтируют из двух
типов сборных элементов — фундаментных блоков (плит) и стеновых блоков.
Сборные фундаменты изготовляют из бетона марки 200—100 кгссм2 с
нерасчетным армированием сварными сетками. Общая масса блоков не превышает
3 т.
Монтаж сборных бетонных ... продолжение
университет
Лекционный комплекс по дисциплине Архитектура 1
для студентов 2 курса (1 семестр)
специальности: 6В07302 Строительство
форма обучения очная
2020-2021 учебный год
Составитель: ст.преподаватель Умерешова С.Г.
Уральск-2020 г.
Лекция 1. Перспективы развития архитектуры и градостроительства РК
Архитектура - искусство проектировать и строить здания, сооружения и
их комплексы, отражающие в материальной форме социально – бытовые и
культурные потребности человека и общества в целом.
Все, что построено на Земле, называют сооружениями. По назначению
сооружения могут быть гражданскими, промышленными и сельскохозяйственными.
Любое здание как искусственно созданная среда оказывает этическое и
эстетическое воздействие на человека. Внешний облик здания, его интерьер
должны формироваться по законам архитектурной композиции.
Основополагающей формулой при архитектурно – строительном
проектировании является совмещение в одном сооружении сразу нескольких
показателей: польза, прочность, красота.
Всемерное развитие строительной индустрии, повышение его эффективности
– основа индустриально-инновационной политики Республики Казахстан.
Требования, предъявляемые к строительству, к его способности
удовлетворять запросам общества иепрерывно развивающихся производственных
сил, таких как: добыча и транспортировка нефти, нефтехимическая
промышленность, топливно-энергетические комплексы, металлургия и
машиностроение, будут систематически возрастать и в будущем.
Важную роль в выполнении поставленных перед строительной индустрией
задач играет оптимальность объемно-планировочных решений, принимаемых на
стадии проектирования, создание и внедрение в строительство таких
конструктивных решений элементов зданий и сооружений, а также способов их
изготовления и монтажа, которые обеспечивали бы значительное повышение
уровня его индустриализации и снижения материалоемкости.
Лекция 2. Общие сведения об архитектуре и градостроительстве
Очень сложной подсистемой архитектурного сооружения являются
архитектурное и градостроительное решение, которые выражают определенную
эстетическую надстройку строительного сооружения, представляющую собой
художественную и эстетическую составляющую. Архитектурное решение
определяет композицию объемов и размеры, ритм форм, цветовое и световое
решения, материальное решение, сочетание с природой и ландшафтом, создание
среды для человека. Совокупным выражением архитектурного решения являются
уравновешенность, пропорциональность и адекватность всего объекта в
зависимости от его характера и значения.
Городские и сельские поселения необходимо проектировать на основе
градостроительных прогнозов и программ, генеральных схем расселения,
природопользования и территориальной организации производительных сил; схем
расселения, природопользования и территориальной организации
производительных сил крупных географических регионов и национально-
государственных образований; схем и проектов районной планировки
административно-территориальных образований; территориальных комплексных
схем охраны природы и природопользования зон интенсивного хозяйственного
освоения и уникального природного значения, включающих мероприятия по
предотвращению и защите от опасных природных и техногенных процессов.
Городские и сельские поселения следует проектировать как элементы
системы расселения. При этом следует учитывать формирование единых для
систем расселения социальной, производственной, инженерно-транспортной и
других инфраструктур, а также развиваемые на перспективу трудовые,
культурно-бытовые и рекреационные связи в пределах зоны влияния поселения-
центра или подцентра системы расселения.
Селитебная территория предназначена: для размещения жилищного фонда,
общественных зданий и сооружений, в том числе научно-исследовательских
институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных
объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон; для устройства
путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров
и других мест общего пользования.
Производственная территория предназначена для размещения промышленных
предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их
опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений
внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений.
Ландшафтно-рекреационная территория включает городские леса, лесопарки,
лесозащитные зоны, водоемы, земли сельскохозяйственного использования и
другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами,
размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых
пространств.
Лекция 3. Классификация зданий и требования к ним
Классификация промышленных зданий
Промышленные здания классифицируются по следующим признакам:
1. По значению:
- основные (производственные) предназначенные для размещения цехов,
изготовляющих продукцию данного предприятия (механосборочные, литейные,
пищевые, текстильные и т.д.)
- подсобно-производственные – это здания обслуживающие основное
производство (ремонтно-механические, инструментальные, тарные цеха и т.д.)
- складские – для хранения готовой продукции, сырья, полуфабрикатов и
других материалов.
- энергетические – (ТЭЦ, трансформаторные подстанции, котельные,
компрессорные станции и т.п.)
- транспортные – (локомотивное депо, гаражи, авторемонтные мастерские и
т.п.)
- вспомогательные – (административно-бытовые) для размещения
управленческого персонала, лабораторий, столовых, бытовых помещений.
2.По степени капитальности (долговечности и огнестоикости
конструктивных элементов, стоимости технологического оборудования)
промышленные здания подразделяются на четыре класса (I, II, III, IV). К I
классу относят постройки, удовлетворяющие повышенным требованиям. К IV
классу – с минимальным требованием.
3. По особенностям строительного решения:
- по числу этажей (одноэтажные, двухэтажные, многоэтажные, смешанной
этажности)
- по количеству пролетов (однопролетные и многопролетные)
- по наличию подъемно-транспортного оборудования (бескрановые, с
мостовыми кранами и подвесными кранами)
- по профилю покрытия (с фонарями, без фонаря)
По системе отопления:
неотапливаемые – к ним относятся – горячие цеха, где избыточное
тепловыделение, металлургические заводы и различные склады и хранилища
отапливаемые – где предусматривается отопление, чтобы поддержать в
помещении положительную температуру.
Лекция 4. Всемирные процессы урбанизации
Строительство является материалоемкой отраслью народного хозяйства.
Затраты на материалы, расходуемые непосредственно на возведение зданий и
сооружений, составляют более половины себестоимости СМР. Во многом в этом
отношении влияет тот фактор, что архитектурное сооружение не возникает, не
реализуется в строительстве и не функционирует в изолированной, закрытой
системе. Оно зависит от внешних факторов. При проектировании сооружения
необходимо исходить из культурного и технического уровня района, для
которого предназначен объект, знать контингент проживающих или работающих в
здании, уровень знаний персонала, обслуживающего оборудование. При
проектировании объекта необходимо учитывать культурные и политические
традиции района, степень удаленности от центральных областей. В свою
очередь каждый объект является частью единого целого, более высокого
уровня, а поэтому при проектировании объекта особое внимание следует
уделять тому, чтобы он вписался в уровень высшего порядка – сооружение,
участок, комплекс, район, город. Для решения взаимосвязей проектируемых
объектов с объектами высшего уровня применяют термин урбанизм – решение
проблемы взаимосвязи объекта с природой и местностью.
Лекция 5. Основы архитектурно - строительного проектирования.
1. Основные принципы архитектурно – строительного проектирования
По функциональному назначению здания и сооружения подразделяют на две
основные группы: гражданские и промышленные.
К гражданским относят здания, предназначенные для обслуживания бытовых,
коммунальных и общественных потребностей людей. В эту группу входят жилые,
общественные и коммунальные здания.
К промышленным относят здания, в которых выполняются различные
производственные процессы, связанные с добычей сырья, его обработкой и
производством различного вида продукции.
Промышленные здания должны удовлетворять следующим требованиям:
Функциональное, т.е знание функциональных требований позволяет
рационально разместить технологическое оборудование, эффективно
организовать производственные процессы и необходимые условия труда
работающих. Этим требованиям должно быть подчинено объемно-планировочное
и конструктивное решение здания.
1) Технические, предусматривает защиту производственных помещений от
воздействий окружающей среды и обеспечение прочности, устойчивости,
долговечности и сопротивляемости конструктивных элементов при
действии нагрузок и производственных вредностей (тепловое излучение,
вибрация, шумы и.т.д.).
2) Противопожарные, здание должно соответствовать определенной степени
огнестойкости.
3) Индустриальные, предусматривает возможность сборки здания из
индустриальных конструкций и деталей заводского изготовления.
4) Архитектурно-художественные, выполнение которых способствует созданию
выразительного облика промышленного здания.
5) Экономические, предусматривающие при минимальных затратах труда и
времени получение необходимого количества производственной площади.
Экономические требования достигаются за счет применения эффективных
строительных материалов и конструкций, а также за счет
экономического решения плана здания без лишних объемов и площадей.
Лекция 6. Индустриализация, типизация, унификация в строительстве.
Магистральным путем индустриализации строительства является переход к
монтажу зданий и сооружений из сборных конструкций и деталей, объемных
элементов, изготовляемых в заводских условиях. Изготовление на заводе
конструкций зданий и сооружений в виде укрупненных элементов, требующих на
стройке лишь сборки и монтажа, позволяет добиться значительного сокращения
сроков строительства и снижения его стоимости. Многообразие конструктивных
решений зданий и сооружений, а также условий их эксплуатации порождает
различия в требованиях строительства к свойствам строительных материалов.
Исходя из нужд строительства заводы строительных материалов производят
мелкоштучные или сыпучие готовые изделия и т.д. все перечисленные методы
индустриализации позволяют соотносить затраты на рабочую силу и материалы.
Под унификацией понимается ограничение многообразных типовых деталей
зданий с небольшим числом элементов, единообразных по форме и размерам, с
целью обеспечения взаимозаменяемости и возможности применения их для
различных решений. Все это делается в целях индустриализации строительства
и повышения степени сборности зданий.
Унифицированные детали разрабатывают с большой степенью точности,
учитывая допуски размеров, вызываемые технологией изготовления элементов и
их сборкой.
Все унифицированные строительные конструкции и детали изготовляются в
специальных комбинатах и заводах.
Строительство зданий из унифицированных элементов особенно
целесообразно, когда приходится в одном населенном пункте, жилом районе или
микрорайне одновременно строить учреждения обслуживания, жилые,
общественные и даже промышленные здания.
Унификация в строительстве состоит в приведении к технически
целесообразному и экономически обоснованному единообразию типов зданий и
сооружений, а также в ограничении разнообразия основных координационных
размеров.
Унификация конструктивных элементов и объемно – планировочных
габаритных размеров осуществляется на базе Единой модульной системы (ЕМС).
За основной единый модуль принят отрезок прямой, равный 100мм.
В строительстве применяют, как правило, укрупненные модули, например:
при разработке планов промышленного здания используют горизонтальный модуль
равный 30М (3000мм) и 60М (6000мм).
Для более мелких деталей, таких как толщина некоторых материалов,
назначают дробный модуль –12М, 15 М, 110 М. Унифицированные детали,
имеющие широкое применение в массовом строительстве гражданских и
промышленных зданий, такие как оконные переплеты, коробки и целые оконные
блоки, дверные полотна и коробки, разрабатывают с большей тщательностью,
сопровождают техническими условиями на их изготовление и утверждают как
государственные стандарты, что обеспечивает высокое качество продукции и
снижение стоимости строительства.
Типизация в строительстве осуществляется с целью использования в
массовом строительстве типовых планировочных и конструктивных элементов,
являющихся наиболее рациональными на данном этапе развития строительной
техники. Число типоразмеров таких элементов должно быть ограничено
целесообразным минимумом. Применительно к строительным конструкциям
уменьшение числа типоразмеров, с одной стороны удешевляет заводское
изготовление продукции, а с другой приводит к некоторому перерасходу
материалов, т.к. приходится использовать конструкции с ближайшей по
градации, большей, чем требуется, несущей способностью.
Лекция 7. Общие положения проектирования зданий и сооружений.
Классификация жилых зданий
Жилищное строительство осуществляется как по типовым так и по
индивидуальным проектам с учетом климатических уловий строительства.
Все жилые дома по функциональному признаку делят на квартирные дома,
общежития и интернаты.
По объемно – планировочному признаку подразделяют на одноквартирные,
блокированные, секционные, коридорные, галерейные и др.
По благоустройству квартир проектируют с полным инженерным решением, с
неполным инженерным оборудованием.
По этажности здания бывают малоэтажными, средней этажности,
многоэтажные, повышенной этажности и высотные.
Классификация общественных зданий
Общественные здания и сооружения предназначаются для социального,
бытового, культурного и коммунального обслуживания населения. Содержат они
три группы помещений: рабочие, обслуживающие и вспомогательные
По объемно – планировочному решению могут быть анфиладными,
центрическими, зальными, секционными, композиционными.
Этажи общественных зданий следует считать: надземными, цокольными,
подвальными. Структура здания
Правила привязки несущих конструкций к разбивочным осям здания
Привязкой называют расстояние от разбивочной оси до грани или
геометрической оси конструктивного элемента.привязку несущих конструкций
здания выполняют по определенным правилам. Это позволяет применять
конструкции одних и тех же типоразмеров в крайних и средних пролетах.
В одноэтажных промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов и
наружные стены имеют нулевую привязку, т.е. наружные грани колонн и
внутренние поверхности стен совмещены с продольными разбивочными осями
здания. Эту привязку применяют в бескрановых зданиях, а также в зданиях с
мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 тонн.
Колонны крайних продольных рядов и наружные поверхности стен смещаются
с продольных поперечных осей на 250мм, если здания оборудованы кранами
грузоподъемностью до 50 тонн.
Рис.1 Нулевая привязка
Колонны торцового ряда смещаются с поперечных разбивочных осей внутрь
здания на 500мм. Колонны средних рядов располагают на пересечении
продольных и поперечных разбивочных осей.
Температурные и деформационные швы, перепады высот в одноэтажных
промышленных зданиях располагают на парных колоннах. Поперечные оси парных
колонн располагают друг от друга на расстоянии 1000мм. В многоэтажных
промышленных зданиях колонны крайних продольных рядов имеют нулевую
привязку либо разбивочная ось здания роходит по центру колонны (осевая
привязка).
Рис. 2 Привязка 250 и 500
Колонны средних стен, имеющих фахверк смещают с поперечной разбивочной
оси на 500мм, а в зданиях с сеткой колонн 6х6м имеют осевую привязку.
Колонны средних рядов распологаются на пересечении продольных и
поперечных осей.
Колонны в местах расположения дефармационных швов привязывают по таким
же правилам, как и в одноэтажных зданиях.
Единые правила привязки конструкций сокращают количество доборных
элементов и способствуют дальнейшей индустриализации строительства (рис. 1-
3).
Рис.3 Привязка к разбивочным осям здания
Каркасом одноэтажного промышленного здания называют пространственную
систему, состоящую из колонн, подкрановых балок и несущих конструкций
покрытия. В статическом отношении сборные каркасы представляют совокупность
поперечных и продольных рам.
Продольные рамы – обеспечивают устойчивость поперечных рам и
воспринимают ветровые нагрузки, динамические воздействия от торможения
кранов.
Основные конструктивные схемы одноэтажного промышленного здания
приведены в рис.4-5.
Рис 4. Конструктивные схемы одноэтажных производственных зданий: а) —
конструктивная схема здания с кранами; б) — схема бескранового цеха при
шаге 6 м: в) — схема здания при шаге 12 м; 1 — фундаменты; 2 — сборные
железобетонные колонны; 3 — подкрановые балки; 4 — несущие элементы
покрытий (балки); 5 — панели покрытии; 6 — консоли колонн для опирания
подкрановых балок или подстропильных балок; 7 — подстропильные балки
Рис.5 Основные конструктивные элементы
одноэтажного промышленного здания
1 - столбчатые фундаменты; 2 - фундаментные балки; 3 - колонны; 4 -
подкрановые балки; 5 – фермы; 6 – плиты покрытия; 7 – фонарь; 8 – окно; 9 –
стена; 10 – стальные связи
Фундаменты и фундаментные балки. Промышленные здания каркасного типа
имеют столбчатые фундаменты. Такие фундаменты бывают монолитными или
сборными. В промышленном строительстве широко распространены монолитные
фундаменты. Сборные фундаменнты целесообразнот применять при площади
подошвы до 10-12м2 и неглубоком заложении.
По расположению в здании колонны подразделяют на крайние и средние.
По харарактеру сечения колонны делят на колонны постоянного и
переменного сечения (консольные). Колонны постоянного сечения предназначены
для зданий без крана, с подвесными кранами, имеющих высоту этажа до 9,6м с
пролетами до 24м при шаге колонн 6м.
Рис.6 Железобетонные колонны с консолями
Рис.7 Сплошные колонны
Колонны с консолями применяют в зданиях высотой до 10,8м, пролетом 18
и 24м при шаге колонн 6-12м, с мостовыми кранами грузоподъемностью до 20
тонн. Поперечное сечение колонн прямоугольное или двутавровое.
Двухветвевые колонны – это разновидность консольных колонн, их
применяют в зданиях с высотой этажа 10,8-18м, пролетом 18-30м при шаге
колонн 6-12м. В таких зданиях устанавливают мостовые краны
грузоподъемностью до 50 тонн. Железобетонные колонны расчитаны на
вертикальные нагрузки от массы покрытия, фонарей, коммуникаций, навесных
стен, собственного веса, снеговых нагрузок,подвесного трнспорта, подвесных
потолков и от мостовых кранов, а также на на горизонтальные воздействия
(ветровые и сейсмические).
В покрытиях зданий несущими элементами служат балки и фермы, которые
укладываются поперек и вдоль здания.
По характеру укладки балки(фермы) бывают:
1) стропильные балки перекрывающие пролет здания;
2) подстропильные балки перекрывающие шаги колонн и служат опорой для
стропильных конструкций.
Лекция 8. Конструктивные элементы зданий во взаимосвязи с объемно –
планировочными решениями.
Высоту помещений от пола до потолка общественных зданий и жилых
помещений санаториев следует принимать не менее 3 м, а жилых помещений в
других общественных зданиях - в соответствии со СНиП 2.08.01-89. В
отдельных помещениях вспомогательного назначения и коридорах в зависимости
от объемно-планировочного решения зданий и технологических требований
допускается соответствующее уменьшение высоты. При этом высота должна быть
не менее 1,9 м. Высоту помещений мансардного этажа, при соблюдении
функционально-технологических требований, допускается уменьшать под
наклонным потолком на площади помещений, не превышающей 40 %. Высота
технических этажей определяется в каждом отдельном случае в зависимости от
вида размещаемых в них инженерного оборудования и инженерных сетей, условий
их эксплуатации. Высота в местах прохода обслуживающего персонала до низа
выступающих конструкций должна быть не менее 1,8 м.
Лекция 9. Жилые здания.
Жилищное строительство осуществляется как по типовым, так и по
индивидуальным проектам с учетом климатических условий района
строительства.
Все жилые здания по функциональному признаку делят на квартирные дома,
общежития и интернаты.
По объемно – планировочному решению эти здания подразделяют на
одноквартирные, блокированные, секционные, коридорные, галерейные и др.
По благоустройству квартир жилые здания проектируют: с полным
инженерным решением (лифт, мусоропровод, водоснабжение, канализация,
газоснабжение, теплоснабжение, слаботочные сети и т.д.); с неполным
инженерным оборудованием (водопровод, печное отопление и газ).
По этажности здания бывают малоэтажными (от 1 до 2 этажей); средней
этажности (от 3 до 5 этажей); многоэтажные (от 6 до 9 этажей); повышенной
этажности (от 11 до 17 этажей) и высотные (более 17 этажей).
Каждая квартира должна состоять из набора помещений: жилых – общая
комната, спальни; подсобных – кухня, передняя, туалет, ванная, встроенные
шкафы и т.д.; летних помещений – веранда, лоджия, балкон.
Бытовой уклад семей предопределяет демографические категории – типы
семей, для каждой из которых должны предусматриваться такие виды жилищ,
которые в наибольшей степени отвечали бы их потребностям с учетом возраста
и пола членов семьи.
При проектировании жилых зданий, рассмотрении их объемно –
планировочных и конструктивных решений необходимо выполнять определенные
требования:
1. Высота жилых этажей должна быть от пола нижнего этажа до пола
верхнего этажа не менее 2,8 м
2. Высота помещения от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м
3. Высота подвальных и цокольных этажей должна быть не менее 1,9 м от
пола до низа выступающих конструкций потолка.
4. На чердаке должен предусматриваться сквозной проход, расположенный
вдоль здания, высотой не менее 1,6 м и шириной не менее 1,2 м
5. Площадь гостиной в однокомнатной квартире должна быть не менее 14
м2, в квартирах с числом комнат две и более – не менее 16 м2,
других жилых комнат и кухни – не менее 8 м2
6. Минимальная ширина спален должна быть не менее 2,5 м
7. Минимальная площадь должна быть не менее 8 м2
Оптимальной ориентацией жилых комнат в умеренном климате является
восточная или юго-восточная, в жарком – южная. Предпочтительной ориентацией
кухонь является северная.
Лекция 10. Конструктивные решения малоэтажных гражданских зданий.
При выборе элементов, из которых проектируются здания, принимают во
внимание следующие требования к ним: прочность и устойчивость;
функциональная целесообразность с приданием элементам необходимых
изолирующих качеств и обеспечивающих необходимый тепловлажностной,
акустический и светотехнический комфорт; технологичность возведения;
долговечность, определяемая сроком работы; огнестойкость; удобство
эксплуатации; архитектурная выразительность; экономическая целесообразность
и др.
Ленточные фундаменты. Ленточный фундамент может служить не только
несущей конструкцией, передающей постоянные и временные нагрузки от здания
на основание, но и ограждающей конструкцией помещений подвала. Ленточные
фундаменты получили большое распространение в жилищном строительстве для
зданий до 12 этажей, выполненных по бескаркасной схеме. На рис. 1
представлены план и разрезы ленточного фундамента и обозначены все его
основные элементы как в варианте без подвала, так и с подвалом.
Форму в плане и разрезе, а также размеры ленточного фундамента
устанавливают так, чтобы было обеспечено, возможно, более равномерное
распределение нагрузки на основание. И форма, и размеры зависят от
материала фундамента, нагрузок от зданий, качества грунтов, грунтовых вод,
глубины промерзания, местных условий и т.д.
Форма фундамента в плане повторяет очертания капитальных стен здания —
несущих и самонесущих. Ширину по верху (обрезу) у бутовых фундаментов
принимают на 8—10 см шире стены. Минимальную ширину бутового фундамента
принимают 30—50 см. Для бутобетонных фундаментов ширина поверху может быть
равна толщине стены. Их минимальную ширину принимают 35 см. Ширину
железобетонных фундаментов определяют расчетом. Она может быть менее
толщины стены.
Ширину подошвы ленточных фундаментов определяют исходя из величин
нагрузок и расчетных сопротивлений грунтов основания. Необходимо следить,
чтобы равнодействующая; всех нагрузок от здания проходила в средней трети
ширины подошвы фундамента, т.е. е 13 (см. рис. 1). Этим самым
исключается появление в фундаменте растягивающих усилий.
В зависимости от величины и направления расчётных нагрузок ленточные
фундаменты могут быть симметричными или несимметричными (см. рис. 1. г, д,
е, ж).
Переход от ширины обреза к ширине подошвы фундамента при значительной
разнице" в их величинах обычно выполняют уступами. Размеры уступов должны
быть такими, чтобы в теле фундамента не появлялись растягивающие усилия.
Нормами предусмотрены оптимальные соотношения высоты и ширины уступов. Для
бута Н :А = 1,5¸2, для бетона H : А = 1,37¸1,75 (см. рис. 1, д, е, ж).
Практически тело фундамента может иметь уширение в пределах а=26—30° к
вертикальной оси.
Рис. 1. Ленточные фундаменты
Конструктивные решения основных видов фундаментов
Рис. 2. Сборные бетонные и железобетонные фундаменты
В современных условиях массового строительства ленточные фундаменты,
как правило, возводят из сборных бетонных или железобетонных элементов.
Индустриальные сборные ленточные фундаменты (рис. 2) монтируют из двух
типов сборных элементов — фундаментных блоков (плит) и стеновых блоков.
Сборные фундаменты изготовляют из бетона марки 200—100 кгссм2 с
нерасчетным армированием сварными сетками. Общая масса блоков не превышает
3 т.
Монтаж сборных бетонных ... продолжение
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда