Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Требования, предъявляемые к зданиям и их конструкциям


Требования, предъявляемые к зданиям и их конструкциям

Проектирование и строительство зданий должно соответствовать современному уровню развития науки, техники, экономики и искусства. Здание л его архитектурно-конструктивный образ представляют собой сложную функцию, зависящую от многих переменных. Этими переменными являются различные требования, приводимые ниже.

А. Требования функциональные

Эти требования имеют целью создать для людей в помещениях зданий оптимальные условия, отвечающие тому или иному функциональному или технологическому процессу, для осуществления которых здание предназначено.

Функциональные требования заключаются прежде всего в возможно более полном соответствии здания своему назначению.

Выполнение этих требований обеспечивается соответствием здания наиболее прогрессивной и правильной организации функционального процесса, для которого оно предназначено, т. е. чтобы в нем можно было удобно и рационально разместить функциональный процесс.

Функциональные требования включают в себя и эксплуатационные требования, которые должны обеспечивать нормальную эксплуатацию и благоустройство здания, а также нормальные санитарно-технические и санитарно-гигиенические условия в течение всего срока его службы.

Это достигается для гражданских и вспомогательных зданий промышленных предприятий:
1) составом помещений здания, отвечающим функциональному процессу, в том числе имеется в виду оборудование удобными гардеробами, кухнями, кладовыми, антресолями, встроенной мебелью, необходимым количеством ванн, душей, умывальников, уборных и пр.;
2) размерами, формой и расположением помещений в пространстве;
3) соответствием установленному в них оборудованию и др.

Для производственных зданий это обеспечивается также составом, размерами, формой и расположением помещений в пространстве, соответствием установленному в них оборудованию, характеру и виду хранимых материалов, виду энергии, топлива и транспорта, необходимых для производства.

Эти требования обеспечиваются также установкой специального оборудования, удобством монтажа и демонтажа оборудования и т. п.

Для всех зданий независимо от их назначения эти условия, кроме того, обеспечиваются:
1) учетом природно-климатических условий района строительства;
2) техническим оборудованием, обеспечивающим кондиционную воздушную среду х\
3) механическими средствами сообщения между этажами (лифты, эскалаторы);
4) средствами связи (звонки, телефоны, радио, телевидение, световая сигнализация);
5) защитой от внешних шумов, созданием нормального звукового режима при внутренних источниках звука;
6) беспрепятственной видимостью;
7) необходимой естественной и искусственной освещенностью;
8) снабжением доброкачественной водой как для питья, так и для производственных целей;
9) удалением нечистот;
10) наружной и внутренней отделкой;
11) наличием зеленых насаждений, благоустроенных подъездов и подходов к зданиям;
12) соответствующим комфортным режимом путем создания в ограждающих конструкциях необходимых термических сопротивлений, теплоустойчивости, температурного и влажностного режима;
13) правильной ориентацией зданий по странам света, учитывая освещение дневным светом, солнечную радиацию и направление ветра;
14) защитой людей от различных производственных вредностей (высокие и низкие температуры, пыль, копоть, газы, пары, различные кислоты, щелочи, масла, электрический ток, шумы и др.);
15) защитой от грызунов, насекомых, микроорганизмов, опасных с точки зрения распространения всякого рода инфекций, и многим другим.

Как известно, существуют самые разнообразные функциональные процессы, поэтому перечислить все факторы, характеризующие функциональные требования, невозможно, да и нет необходимости. Важно, чтобы проектировщик умел при проектировании учесть все эти факторы, поэтому ниже в качестве примеров приводится еще ряд факторов, вызываемых функциональными требованиями:
1) хорошие акустические свойства в помещениях массового пользования (концертные и театральные залы, лекционные аудитории и др.), обеспечивающие хорошую слышимость;
2) газо- и паронепроницаемость конструкций (газоубежища, специальные газовые камеры различных производств, паросушильные и пропарочные камеры и др.);
3) обеспечение постоянства заданных температур в помещениях (теплотехнические лаборатории, специальные камеры, холодильники, инкубаторы и др.);
4) повышенная огнестойкость зданий в целом и их отдельных конструкций (наиболее опасные в пожарном отношении здания и помещения);
5) обеспечение подтаивания снега на крышах и покрытиях некоторых зданий (покрытия горячих цехов);
6) учет некоторых видов специальной аэрации
7) учет динамических воздействий машин и оборудования на сооружения и их отдельные части;
8) придание некоторым частям зданий особой стойкости против разрушающих воздействий окружающей среды (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость 2, стойкость против коррозии и др.).

Функциональные требования также обусловливают применение в здании наиболее целесообразных конструктивных решений, отвечающих в данном конкретном случае назначению здания, а следовательно, и функциональному процессу, протекающему в нем.

Б. Требования технические

Противопожарные

Эти требования заключаются в соответствии степени огнестойкости здания данному классу, исходя из его назначения. Степень огнестойкости определяется функциональным процессом, происходящим в здании, классом, этажностью здания и размерами в плане. Степени возгораемости основных элементов здания и пределы их огнестойкости в часах 4 должны соответствовать степени огнестойкости здания в целом. Пределы огнестойкости конструкций зависят от применяемых для них материалов. Строительные нормы и правила устанавливают:
а) степени пожарной опасности производств (пять категорий; см. табл. 1 СНиП II-M. 2-62);
б) требуемую степень огнестойкости зданий в зависимости от категории пожарной опасности размещаемых в них производств,общественных учреждений, жилых и бытовых помещений; от этажности зданий, а также от площади этажа между противопожарными стенами (см. табл. 8 СНиП II-M. 2-62; табл. 1 СНиП П-Л. 2-62);
в) расстояния от наиболее удаленного рабочего места или двери комнаты до выхода из здания или до двери в лестничную клетку в зависимости от степени пожарной опасности производства или характера функционального процесса и степени огнестойкости здания (см. табл. 12 СНиП II-M. 2-62; табл. 2 СНиП П-Л. 2-62).
г) мероприятия по безопасной эвакуации людей из отдельных помещений и зданий в целом в случае пожара и требуемую пропускную способность путей эвакуации (коридоров, лестниц, дверей) в зависимости от тех же факторов;
д) противопожарные мероприятия в зданиях с печным отоплением и вентиляционными устройствами;
е) противопожарное оборудование зданий (противопожарный водопровод, пожарные краны и гидранты, специальные устройства, оборудование и инвентарь для пожаротушения).

Прочность

Прочность материалов, конструкций и зданий в целом — в широком смысле слова способность сопротивляться разрушению и образованию остаточных деформаций от действия напряжений. Напряжения в материалах и конструкциях могут возникать под влиянием механических воздействий (различные нагрузки — статические и динамические), под влиянием температурных и климатических воздействий, под влиянием некоторых производственных вредностей и др.

Механическая прочность — способность сопротивляться разрушению и образованию остаточных деформаций от напряжения, вызываемых нагрузками.

Механическая прочность заключается в способности выдерживать наибольшие нагрузки, действующие на данный материал или конструкцию; это достигается соответствием фактических сопротивлений материалов конструкций их расчетным сопротивлениям.

Механическая прочность характеризуется и обеспечивается в основном нормативным сопротивлением материала Rн. Кроме того, механическая прочность может быть характеризована дополнительно:
а) расчетным сопротивлением материала, величина которого зависит от нормативного сопротивления, от характера нагрузок и воздействий (постоянные, временные), от рода нагрузок (сжатие, растяжение и т. д.), коэффициента однородности и других причин;
б) качеством проектирования и возведения здания и другими факторами.

Устойчивость

Когда различные силы, действующие на сооружение и стремящиеся вывести его из неизменяемого состояния, т. е. состояния покоя, соответствуют по характеру, направлению воздействия и величине силам, удерживающим это сооружение в неизменяемом состоянии, то это сооружение находится в равновесии. Для того чтобы сооружение находилось в устойчивом (статическом) равновесии, или, как говорят, было устойчиво, необходимо, чтобы силы, стремящиеся вывести сооружение из состояния такого равновесия, были меньше сил, удерживающих это сооружение в равновесии. Устойчивость так же, как и прочность, обеспечивается в основном правильностью проектирования сооружений, конструирования и расчета их отдельных элементов. Иными словами, это заключается в целесообразном взаимном сочетании и расположении составных элементов конструкций сооружения в соответствии как с величиной и направлением внешних усилий, так и величиной внутренних напряжений. Устойчивость предопределяется теми же факторами, что и прочность: нормативными сопротивлениями материалов основных конструкций сооружения, их расчетными сопротивлениями, правильным соблюдением построения (проектирования) конструктивных схем и узлов и, наконец, соблюдением соответствующих технологических приемов изготовления конструкций.

Долговечность

Долговечность — способность сохранять прочность и устойчивость здания в целом и его отдельных элементов без потери требуемых эксплуатационных качеств в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации в течение намеченного срока их службы.

В зданиях имеются несущие и ограждающие конструкции. К основным ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены перегородки, перекрытия, крыши, покрытия, кровли. Помимо этих, в зданиях имеются и другие ограждения: полы, окна, фонари, двери, ворота.

Долговечность зданий в целом зависит от долговечности его основных несущих и ограждающих конструкций.

Устанавливаются следующие степени долговечности:
I — с повышенным сроком службы (не менее 100 лет);
II — со средним сроком службы (не менее 50 лет) и III — с пониженным сроком службы (не менее 20 лет).

Конструкции со сроком службы менее 20 лет относятся к категории недолговечных и могут применяться лишь во временных зданиях.

Степени долговечности для зданий различного назначения следует принимать согласно указаниям соответствующих глав СНиП. Необходимая степень долговечности должна обеспечиваться применением материалов, имеющих необходимую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний) против разрушающих воздействий окружающей среды, или защитой недостаточно стойких материалов путем устройства защитных слоев.

При отсутствии у материалов необходимой стойкости или защиты их в процессе эксплуатации зданий их прочность, устойчивость и долговечность понижаются под влиянием разрушающих действий окружающей агрессивной среды.

К разрушающим действиям этой среды относятся, например:
1) природные воздействия (влияние суточных и годовых изменений температуры наружного воздуха, действия осадков, влияние сырости, грунтовых вод, сейсмические воздействия и др.);
2) воздействия производственных вредных условий (действия газов, паров, жидкостей, высоких и низких температур, пыли, электротока, динамических нагрузок, вибраций и др.).

Морозостойкость (Мрз) характеризуется сопротивлением материала разрушающему действию попеременного замораживания в насыщенном водой состоянии и оттаивания в воде. Обозначается морозостойкость количеством этих циклов и устанавливается согласно СНиП II-A. 10-62.

Влагостойкость (Вл) характеризуется сопротивлением материала или изделия разрушающему-действию влаги, проявляющемуся в понижении прочности и возникновении деформаций (набухание, коробление, появление трещин, расслоение). Характеристикой влагостойкости служит коэффициент размягчения, который представляет собой отношение предела прочности материала в насыщенном водой и в воздушно-сухом состоянии.

Биостойкость (Би) характеризуется сопротивлением материала или изделия разрушающему действию домовых грибов.

Стойкость против коррозии характеризуется сопротивлением материалов и изделий разрушающему действию агрессивной среды. Долговечность характеризуется теми же факторами, что прочность и устойчивость, и, кроме того, зависит от характера эксплуатации зданий и сооружений.

Соответствие класса здания уровню требований

Класс здания должен соответствовать уровню основных требований, предъявляемых к нему, ибо установление при проектировании завышенного класса приводит к излишним строительным затратам, а занижение может не обеспечить необходимых прочности, устойчивости, долговечности, огнестойкости и других требований.

Индустриальность

Это требование заключается в изготовлении конструкций и элементов зданий и сооружений на заводах и полигонах и в сведении строительства к монтажу готовых элементов. При 100% заводской готовности это позволяет избежать на площадке дорогостоящих отделочных работ и мокрых процессов. Такой способ строительства в своей основе имеет применение типовых сборных конструкций и стандартных архитектурных деталей, что, в свою очередь, требует соответствующей организации проектирования с применением единой модульной системы (ЕМС).

Наряду с этим идет широкое внедрение скоростных прогрессивных методов труда новаторов в проектировании и строительстве и уменьшение трудоемкости строительных процессов путем их максимальной механизации и автоматизации.

Требования архитектурно-строительной инспекции и надзора

Эти требования заключаются в следующем:
а) в наличии соответствующего архитектурно-планировочного задания городского или районного архитектора, устанавливающего те или иные ограничения и указания по застройке участка в соответствии с окружающими сооружениями и с условиями развития данного населенного пункта;
б) в наличии соответствующей документации — общего плана капитальных вложений 1 или финансового плана строительства, генерального плана работ строительства, технического проекта 2, пояснительных записок, титульного списка объектов предприятия3 и генерального плана их расположения , генеральной сметы строительства 4, рабочих чертежей 5, проекта организации производства работ, документов об оформлении отвода земельного участка под строительство, журналов производства строительных работ;
в) в организации строительных работ в полном соответствии со строительными правилами производства и приемки работ, а также с действующими правилами, инструкциями и постановлениями по охране труда, технике безопасности и противопожарной технике;
г) в сдаче и приемке в эксплуатацию законченных предприятий и отдельных зданий и сооружений в целом или по очередям и секциям в соответствии с действующими инструкциями;
д) в техническом наблюдении за правильной эксплуатацией, а также за последующими осадками зданий и сооружений;
е) в надлежащем и своевременном ремонте зданий и сооружений.

В. Требования архитектурно-художественные (эстетические)

Эти требования должны основываться на принципах метода социалистического реализма, важнейшие черты которого в архитектуре в их самом общем виде можно сформулировать следующим образом:
а) сооружения должны быть выполнены с отражением географических и климатических факторов, а также национальных архитектурных форм и традиций, но не механически взятых из наследия прошлого, а творчески переработанных на основе современных требований в техническом и эстетическом отношениях;
б) органическая связь сооружения с местом его расположения, с природными условиями и с соседней застройкой, т. е. обеспечение надлежащего ансамблевого 1 гармонического единства;
в) обеспечение единства и соответствия общей архитектурной формы сооружения с его конструкцией, что принято называть правдивой архитектоникой 2 сооружения.

Г. Требования экономичности

Экономичность в области проектирования и строительства заключается в получении максимального количества доброкачественных кубических метров зданий, квадратных метров полезной или жилой площади при минимальных затратах труда, времени и средств как в процессе изыскания, проектирования и изготовления отдельных элементов зданий, так и в течение всего срока эксплуатации их.

Экономия характеризуется в каждом конкретном случае в зависимости от назначения здания следующими факторами:
а) целесообразной организацией функционального процесса, происходящего в здании, т. е. организацией наиболее коротких путей передвижения потоков сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, людей, транспорта; отсутствием возврата и пересечения этих потоков в одной плоскости; организацией наиболее удобного взаимного расположения помещений в здании;
б) оптимальным использованием площадей и объемов;
в) надлежащим выбором соответствующих строительных материалов, обеспечивающих наиболее экономичные и целесообразные решения как с точки зрения единовременных капитальных затрат на изыскание, проектирование, изготовление отдельных конструкций и возведение зданий, так и с точки зрения эксплуатационных расходов (например, на отопление, газоснабжение, электроснабжение и ремонт);
г) правильностью установления класса здания при проектировании в зависимости от необходимого уровня основных требований, предъявляемых к нему.

Требования, предъявляемые к зданиям и их отдельным элементам,-должны отражаться в проектах. Но не могут общим требованиям в равной степени удовлетворять все здания; в одних случаях некоторые требования могут превалировать над такими же требованиями, предъявляемыми к другому зданию. Так, например, было бы нецелесообразно требовать одинаковой степени долговечности и благоустройства дворца культуры крупного города и клуба небольшого населенного пункта.





Похожие статьи:
Армокаменные конструкции балок, перемычек и перекрытий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Конструкции зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум