Архитектурно-строительные решения. Конструктивное решение здания

Архитектурные решения представляют собой совокупность документации, являющейся подробным описанием особенностей проекта, разработанных архитектором. Основой разработки архитектурно-строительных решений (АСР) являются описания общей инженерной концепции здания, техническое задание на разработку, критерии качества всего проекта. Также в описываемый пакет документации входит сметный расчет , инженерный и конструктивный разделы. В целом АСР является документальным изложением архитектурной идеи, которая создана с учетом инженерных и конструктивных особенностей, санитарно-экологических нормативов, экономических регламентов. являются актуальными как на процессе возведения, так и дальнейшей эксплуатации здания.

Для максимально полного соответствия проектируемого здания его функциональности разработка проекта нередко требует привлечения специалистов из других областей, хотя архитектор обычно является специалистом, знающим особенности любого здания вне зависимости от его назначения. Тем не менее, специалисты из сторонних областей требуются периодически для уточнения необходимого направления движения посетителей здания. Архитектурно-строительные решения включают в себя интерьерные разработки, общую концепцию внешнего вида и его деталей. В общем случае здесь присутствуют архитектурно-художественные, композиционные, планировочные технические решения. В состав АСР входят поэтажные планировки зданий, которые также должны учитывать объемно-планировочную роль, функционал отдельно взятых помещений и здания в целом.

Любое архитектурно-строительное решение состоит из двух основных составляющих - текстовой и графической части. Текстовая часть, подготавливаемая сотрудниками компании «Интертех», включает в себя следующую документацию:

Техническое обоснование и описание внешнего и интерьерного пространства здания, планировку и предназначение;

Техническое обоснование внедренных в проект технических решений, которое включает в себя и предельно допустимую геометрию строительства на конкретном участке;

Описание применяемых композиционных решений, задействованных для оформления фасадной группы и внутреннего убранства помещений объектов;

- перечень мероприятий, которые необходимо выполнить для обеспечения звукоизоляции, виброизоляции и ограничений прочих негативных для человека воздействий;

Описание решений, которые ограждают исходящие от объекта световые потоки в целях обеспечения безопасности полёта самолётов.

Требование наличия в проектной документации раздела, описывающего архитектурно-строительные решения , обусловлено Постановлением №87 Правительства РФ от 16.02.08г.

При разработке архитектурного решения часто приходится уточнять применяемые стилистические приёмы. Довольно распространенной является ситуация, когда на руках у проектировщиков имеется эскиз фасадной или иной части, на основании которого создаются уточнения.

Действующие федеральные СНиП и ГОСТ разделяют все здания на 4 основных класса. Здания первого класса должны обладать максимально высокими техническими характеристиками, к зданиям 4-го класса предъявляются минимальные требования. При разработке архитектурных решений в нашей компании мы используем заведомо надежные технологии и безопасные для человека материалы. Все разработки являются гармоничными, продуманными в плане безопасности и комфортабельности.

Приемы конструктивных решений зданий

Проектирование конструкций здания любого назначения начинают с решения основной принципиальной задачи – выбора конструктивной системы здания исходя из функциональных и технико-экономических требований.

Конструктивная система – это взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые, воспринимая все приходящиеся на него нагрузки и воздействия, совместно обеспечивают прочность, пространственную жесткость и устойчивость сооружения.

Выбор конструктивной системы определяет роль каждого несущего конструктивного элемента в пространственной работе здания.

Горизонтальные несущие конструкции (покрытия и перекрытия) воспринимают все приходящиеся на них вертикальные нагрузки и передают их вертикальным несущим конструкциям (стенам, колоннам и др.), которые, в свою очередь, передают нагрузки через фундамент на грунт (основание здания). Горизонтальные несущие конструкции, как правило, играют в здании роль жестких дисков – горизонтальных диафрагм жесткости. Они воспринимают и перераспределяют горизонтальные нагрузки и воздействия (ветровые, сейсмические) между вертикальными несущими конструкциями.

Горизонтальные несущие конструкции гражданских зданий высотой более двух этажей, как правило, однотипны и представляют собой железобетонный диск – сборный (из отдельных железобетонных сплошных, многопустотных или ребристых плит), сборно-монолитный или монолитный. Также в многоэтажных промышленных зданиях (реже – в гражданских зданиях) используют перекрытия по металлическим балкам (балочные) и профилированному стальному настилу. Исходя из противопожарных требований в ряде случаев такие перекрытия впоследствии замоноличивают бетоном.

Вертикальные несущие конструкции по сравнению с горизонтальными более разнообразны. Различают следующие виды вертикальных несущих конструкций:

Стержневые (стойки каркаса);

Плоскостные (стены, диафрагмы);

Объемно-пространственные элементы высотой в этаж (объемные блоки);

Внутренние объемно-пространственные полые стержни (открытого или закрытого сечения) на высоту здания (стволы жесткости);

Объемно-пространственные внешние несущие конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения (оболочки).

Соответственно виду вертикальной несущей конструкции получили наименование пять основных конструктивных систем зданий:

- каркасная ;

- бескаркасная (стеновая);

- объемно-блочная;

- ствольная;

- оболочковая.

Наряду с основными широко применяют комбинированные конструктивные системы . В этих системах вертикальные несущие конструкции компонуют, сочетая различные виды несущих элементов – стены и колонны, стены и объемные блоки и др.

В соответствии с функциональными требованиями к объемно-планировочному решению в зданиях могут сочетаться различные структуры пространственных ячеек. Это влечет за собой и сочетание различных конструктивных систем в одном здании , например, бескаркасной для фрагмента здания ячеистой структуры и каркасной – для зальных помещений. Такое решение называется смешанной конструктивной системой здания .

Выбор конструктивной системы при проектировании основан на объемно-планировочных, архитектурно-композиционных и экономических требованиях, в соответствии с которыми определились области рационального применения каждой из конструктивных систем.

Бескаркасная (стеновая) система (рис. 3.1) – основа проектирования жилых домов различной этажности и назначения (квартирные дома, общежития, гостиницы, пансионаты и др.) и для разных инженерно-геологических условий. Выбор этой системы связан с относительной стабильностью объемно-планировочных решений жилых зданий и с ее технико-экономическими преимуществами. Благодаря этому расширяется применение бескаркасной системы и для массовых типов общественных зданий (школ, детских дошкольных учреждений, поликлиник и др.).

Рис. 3.1. Бескаркасная (стеновая) конструктивная система

1 – наружная несущая стена;

2 – внутренняя несущая стена;

3 – сборный настил перекрытия

Каркасная система (см. рис. 3.2) наиболее часто применяется при проектировании массовых и уникальных общественных зданий различного назначения и этажности. Эта система уступает бескаркасной системе по показателям затрат труда и срокам возведения. Однако предпочтение, оказываемое каркасным системам, связано с функциональными требованиями к гибкости объемно-планировочных решений общественных зданий и необходимости их неоднократной перепланировки в процессе эксплуатации. С точки зрения этих требований компоновочные преимущества каркасных систем перед бескаркасными очевидны.

Рис. 3.2. Каркасная конструктивная система

1 – колонны каркаса; 2 – ригели каркаса; 3 4 – наружная навесная стеновая панель

Общий вид каркасных конструктивных систем общественного и промышленного зданий показаны на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Общий вид зданий с каркасной конструктивной системой

а – общественного;б – промышленного

Объемно-блочная система (см. рис. 3.4) применяется при проектировании жилых зданий различных типов высотой до 16 этажей. Главное преимущество такой конструктивной системы – сокращение затрат труда при постройке зданий.

Рис. 3.4. Объемно-блочная конструктивная система

1 – монолитный железобетонный объемный блок (размером на комнату)

Ствольная система (см. рис. 3.5) обеспечивает свободу планировочных решений, поскольку пространство между стволом жесткости и наружными ограждающими конструкциями остается свободным от промежуточных опор. Относительно высокая жесткость здания позволяет использовать такую систему при проектировании жилых и общественных зданий, как правило, башенного типа с компактной (квадратной, круглой и т.п.) формой плана, высотой более 20 этажей. Возможно применение ствольной системы и для протяженных зданий, но в этих случаях конструктивная система таких зданий компонуется из нескольких стволов.

Наиболее целесообразны компактные в плане многоэтажные здания ствольной системы в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками и т.п.).

Рис. 3.5. Ствольная конструктивная система

1 – сборный или монолитный ствол жесткости; 2 – консольные междуэтажные перекрытия

Оболочковая система присуща уникальным и высотным (более 40 этажей) зданиям, поскольку обеспечивает существенной увеличение жесткости сооружения. Применение такой системы в качестве основной (а также в комбинации с каркасом) обеспечивает свободу планировочных решений, что позволяет применять ее для жилых и общественных зданий. Однако чаще всего такие здания проектируют многофункциональными. Оболочковая конструкция может совмещать несущие и ограждающие функции или дополняться наружными ограждающими конструкциями.

Рис. 3.6. Пример здания с оболочковой конструктивной системой

Помимо основных типообразующих признаков конструктивной системы, т.е. несущих вертикальных элементов, существуют дополнительные классификационные признаки внутри каждой из систем. Ими служат геометрические признаки – ­­­­­­­­­­­размещение вертикальных несущих конструкций в плане здания и расстояния между ними. Способ размещения несущих горизонтальных и вертикальных конструкций здания в пространстве называют конструктивной схемой.

При бескаркасной (стеновой) конструктивной системе , исходя из основных геометрических признаков, можно выделить следующие виды конструктивных схем (см. рис. 3.7):

- I – продольно-стеновая ;

- II – поперечно-стеновая :

а) с большим шагом несущих стен (2,4 ÷ 4,5 м);

б) с узким шагом несущих стен (6,0 ÷ 7,2 м);

в) со смешанным шагом ;

- III – перекрестно-стеновая.

Рис. 3.7. Конструктивные схемы бескаркасных зданий

а – продольно-стеновая;

б – поперечно-стеновая;

в – перекрестно-стеновая

Продольно-стеновая конструктивная схема (см. рис. 3.7 а ) традиционна в проектировании зданий малой, средней и повышенной этажности. Редкое расположение поперечных стен-диафрагм жесткости (через 25 – 40 м) обеспечивает свободу планировочных решений в зданиях, поэтому эту схему применяют при проектировании жилых и общественных зданий различного назначения.

Поперечно-стеновая конструктивная схема (см. рис. 3.7 б ) менее гибкая в планировочном отношении, чем продольно-стеновая схема. Поэтому наиболее часто ее применяют при строительстве жилых зданий, реже – массовых типов общественных зданий (детских учреждений, школ и т.п.). Поперечно-стеновая схема (особенно с большим шагом поперечных несущих стен) допускает возможность частичной перепланировки внутреннего объема зданий в процессе эксплуатации, а также размещения небольших встроенных нежилых помещений в первых этажах жилых домов.

в ) присущи малые размеры конструктивно-планировочных ячеек (около 20 м 2), что ограничивает область ее применения только жилыми зданиями. Частое расположение поперечных стен делает трансформацию планов зданий трудноосуществимой. Разнообразию планировочных решений в проектировании домов на основе этой схемы способствует использование нескольких размеров шагов поперечных стен (например, 3,0; 3,6 и 4,2 м) в различных сочетаниях. Благодаря высокой пространственной жесткости перекрестно-стеновая схема широко распространена в проектировании многоэтажных зданий, а также зданий, строящихся в сложных геологических условиях, а также в сейсмически опасных районах.

В каркасных зданиях применяют четыре конструктивные схемы:

- I – с поперечным расположением ригелей ;

- II – с продольным расположением ригелей ;

- III – с перекрестным расположением ригелей ;

- IV –безригельная .

Использование современных массовых типовых конструкций перекрытий определяет размеры основной конструктивно-планировочной сетки осей каркаса 6 ´ 6 м (при дополнительной сетке 6 ´ 3 м).

При выборе конструктивной схемы каркаса учитывают как экономические, так и архитектурно-планировочные требования:

Элементы каркаса (колонны, ригели, диафрагмы жесткости) не должны ограничивать свободу выбора планировочного решения;

Ригели каркаса не должны выступать из поверхности потолка в жилых комнатах, а проходить по их границам.

Каркас с поперечным расположением ригелей (см. рис. 3.8) целесообразен в зданиях с регулярной планировочной структурой (общежития, гостиницы), где шаг поперечных перегородок совмещается с шагом несущих конструкций.

Рис. 3.8. Конструктивная схема каркасного здания с поперечным расположением ригелей

Каркас с продольным расположением ригелей (см. рис. 3.9) используют в проектировании жилых домов квартирного типа и массовых общественных зданий сложной планировочной структуры, например, в зданиях школ.

Рис. 3.9. Конструктивная схема каркасного здания с продольным расположением ригелей

Каркас с перекрестным расположением ригелей выполняют чаще всего монолитным и используют в многоэтажных промышленных и общественных зданиях.

Безригельный каркас используют как в многоэтажных промышленных, так и в гражданских зданиях, т.к. в связи с отсутствием ригелей эта схема в архитектурно-планировочном отношении наиболее целесообразна.

Рис. 3.10. Конструктивная схема здания с безригельным каркасом

1 – колонны каркаса; 2 – сборный или монолитный настил перекрытия

В данном случае ригели отсутствуют, а сборный или монолитный диск перекрытия опирается или на капители (уширения) колонн, или непосредственно на колонны (см. рис. 3.10).

В комбинированных конструктивных системах может применяться различное сочетание вертикальных несущих конструкций, которые используются в основных конструктивных системах. На практике наиболее распространены следующие виды конструктивных схем в зданиях с комбинированными системами:

1) Неполный каркас (см. рис. 3.11). Такую схему выбирают исходя из местных сырьевых и производственных условий применения массивных конструкций наружных стен.

Рис. 3.11. Конструктивная схема здания с неполным каркасом (план)

а – плиты перекрытия опираются на ригели каркаса и на наружную несущую стену;

б – ригели каркаса опираются на колонны и на наружную несущую стену

1 – колонны каркаса; 2 – ригели; 3 – сборный настил перекрытия; 4 – несущая стена

2) Схема, в которой каркас расположен в пределах первого этажа (или нескольких этажей), а выше здание имеет стеновую конструктивную систему (см. рис. 3.12).

Рис. 3.12. Пример комбинированной конструктивной системы (разрез)

1 – колонны каркаса; 2 – продольно расположенные ригели; 3 – сборный настил перекрытия; 4 – несущие стены

К основным конструктивным элементам здания относятся: фундаменты, стены, перекрытия, крыша, лестницы, перегородки, окна и двери.

Фундаменты – это часть здания, расположенная ниже отметки спланированной поверхности грунта. Их назначение – передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений.

Верхняя часть фундамента, на которую опирается надземная часть здания, называется обрезом. Нижняя часть фундамента, соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента Н зал . Глубина заложения назначается в зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решений здания (наличия подвала), величины и характера действующих на фундамент нагрузок, геологических и гидрогеологических характеристик грунта строительной площадки, климатических условий (глубина зимнего промерзания и возможности их пучения при замерзании).

Глубина заложения фундаментов под наружные стены и колонны отапливаемых зданий при непучинистых грунтах не зависит от глубины промерзания. В этих случаях обычно принимают минимальное ее значение под наружные стены 0,7 м, под внутренние – 0,5 м. Если же основание фундамента состоит из пучинистых грунтов, тогда глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания глинистых и суглинистых грунтов.

Грунты скальные, крупнообломочные, пески гравелистые, крупные и средней крупности не подвержены пучению, и глубина заложения подошвы фундаментов не зависит от их влажности и глубины промерзания.

Если уровень грунтовых вод в период промерзания грунтов расположен ниже расчетной глубины промерзания более чем на 2 м, то для песков мелких и пылеватых, а также твердых и маловлажных глинистых грунтов глубину заложения фундаментов принимают независимо от глубины промерзания.

При уровне грунтовых вод, находящихся ниже расчетной глубины промерзания (менее 2 м), глубина заложения фундаментов для этих же грунтов, а также глинистых грунтов пластичной и текучей консистенций принимается на 150 мм ниже расчетной глубины промерзания .

Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка) мелкого или пылеватого, супеси или суглинка (глины), который при замерзании способен увеличиваться в объеме, то глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта d f :

Н зал ≥ d f .

Нормативная глубина промерзания грунта d fn принимается в соответствии с . Для г. Омска d fn = 2,2 м.

Расчетная глубина заложения фундамента определяется как

d f = k h · d fn ,

где d fn – нормативная глубина промерзания грунта; k h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения; k h = 0,5, если пол первого этажа уложен по грунту; k h = 0,6, если пол первого этажа уложен на лагах по грунту.

Фундаментные плиты, ширина которых подбирается по расчету, укладываются на песчаную тщательно утрамбованную подготовку толщиной 100 – 150 мм. Фундаментные бетонные блоки и плиты укладываются обязательно с перевязкой вертикальных швов.

Фундаменты здания в первую очередь защищают от прямого воздействия дождевых и талых вод. Для этого по периметру наружных стен устраивают отмостку из бетона, асфальта или плоских камней на слое песка и с подстилкой жирной глины.

В любых грунтах содержится капиллярная влага, которая проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с конструктивными элементами надземной части здания. Чтобы преградить доступ капиллярной влаги в помещение, на границе контакта фундамента со стенами устраивают гидроизоляцию . По конструктивному решению гидроизоляция бывает горизонтальная и вертикальная.

При отсутствии подвалов горизонтальную гидроизоляцию целесообразно укладывать на 150 – 200 мм ниже уровня чистого пола и выше отмостки. Конструктивно горизонтальная гидроизоляция чаще всего представляет собой два слоя рубероида или толя на мастике, слой асфальтобетона толщиной 10 – 20 мм или слой цементного раствора с отношением ц:п = 1:2 толщиной 20 – 30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвалов. Тип гидроизоляции зависит от влажности грунта. При сухих грунтах можно ограничиться двухразовой обмазкой горячим битумом. При сырых грунтах устраивают цементно-известковую штукатурку, после просушки которой производят обмазку битумом за два раза или оклейку рулонными материалами. Как простейшее средство допускается устройство глиняного замка из мятой жирной глины.

Стены – одна из основных структурных частей здания, которая обеспечивает восприятие нагрузок, теплозащиту и звукоизоляцию помещений, отвод атмосферных осадок, а также служит основным архитектурным элементом зданий.

В зависимости от расположения в плане стены разделяются на наружные и внутренние. В зависимости от статической функции стены разделяются на несущие, самонесущие и навесные. Кроме того, стены могут быть однородными и неоднородными.

Наружные стены являются ограждающими конструкциями, которые защищают помещение от неблагоприятных внешних воздействий. Внутренние стены также являются ограждающими конструкциями, защищая помещение в первую очередь от звуковой энергии, т.е. выполняют функции звукоизоляции.

Несущие стены воспринимают нагрузки от собственного веса,ветра, перекрытий и покрытий и передают их на фундамент. Самонесущие стены воспринимают нагрузки от собственного веса стен всех этажей здания и ветра и передают их на фундамент.

Однородные стены по всей своей толщине выполнены из одного материала (например, кирпича). Размер обыкновенного глиняного кирпича 250 120 65 мм. Толщина однородных кирпичных стен всегда кратна половине кирпича. Кирпичные стены «в кирпич» имеют толщину 250 мм, «в полтора кирпича» – 380 мм, «в два кирпича» – 510 мм и т.д. Неоднородные стены выполняются двух-, трехслойными. В конструкцию неоднородной стены с целью повышения теплозащитных качеств вводится материал с более высокими теплозащитными свойствами.

Возможные варианты конструктивного решения наружных несущих и самонесущих стен представлены в прил. 3 данных методических указаний, это:

· колодцевая кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе;

· кладка из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях;

· облегченная кладка с армированными керамзитобетонными элементами;

· кладка из газобетонных блоков с облицовкой из обыкновенного глиняного кирпича;

· кладка из обыкновенного глиняного кирпича с фасадной теплоизоляцией,

и назначаются в соответствии с результатами теплотехнического расчета.

Внутренние несущие стены однородные, сложены из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной 380 мм.

Положение капитальных стен в плане определяется разбивочными осями. Конструктивные элементы здания привязываются к разбивочным осям с учетом применения строительных изделий одних и тех же типоразмеров.

Привязку стен к разбивочным осям в зданиях с несущими про­дольными или поперечными стенами следует осуществлять, руковод­ствуясь следующими указаниями :

§ геометрическая ось внутренних стен , как правило, совмещается с разбивочными осями;

§ внутренняя плоскость наружных несущих стен смещается внутрь здания на расстояние от разбивочной оси, номинально соответствующее половине толщины внутренней несущей стены, кратное 100 мм;

§ внутренняя плоскость наружных самонесущих стен совмещается с разбивочной осью.

Расстояние между разбивочными осями несущих стен называется пролетом, размер которого определяется длиной плит перекрытий и назначается от 2,4 до 6,3 м с градацией 300 мм.

Перемычкой называется конструкция, перекрывающая проем в стене сверху и поддерживающая вышележащую кладку.В данной курсовой работе рекомендуется использовать вариант сборных железобетонных брусковых перемычек по серии 1.038.1-1 ГОСТ 948-84, номенклатуру которых см. в табл. П.4.2 данных методических указаний:

· несущих – брусков размером 120 220 мм, предназначенных для восприятия нагрузки от собственного веса, вышележащей кладки и плит перекрытия. Минимальная длина опирания на стены – 250 мм;

· ненесущих – брусков размером 120 140 мм, предназначенных для восприятия нагрузки от собственного веса и вышележащей кладки. Минимальная длина опирания на стены – 125 мм.

Для наружных стен, выполненных:

§ колодцевой кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе;

§ кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях;

§ облегченной кладкой с армированными керамзитобетонными элементами

конструкция перемычек представлена в данных методических указаниях (см. прил. 2 «Ведомость перемычек»). Нередко с целью улучшения эстетических качеств кладки железобетонный брусок в конструкции перемычки со стороны фасада заменяют на прокатный металл.

Для наружных стен, выполненных из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе, конструкция перемычек в отличие от представленных в прил. 2 следующая: брусок из жестких минераловатных плит будет заменен на ненесущие брусковые перемычки размером 120 140 мм, выполненные по серии 1.038.1-1, ГОСТ 948-84.

Для наружных стен, выполненных кладкой из газобетонных блоков с облицовкой из обыкновенного глиняного кирпича, перемычки (над газобетонной частью стены) выполняются из армированного легкобетона.

Внутренняя (ненесущая) стена, имеющая ограждающие функции и функции звукоизоляции, называется перегородкой. Перегородки делят внутреннее пространство здания на отдельные помещения, не имеют фундаментов и устанавливаются непосредственно на перекрытие.

К перегородкам предъявляются требования звукоизоляции от воздушного шума и огнестойкости, они должны быть водонепроницаемыми, иметь низкие трудозатраты при изготовлении и монтаже.

В курсовой работе перегородки необходимо проектировать в зависимости от назначения и формы помещения здания. В помещениях сложной формы рекомендуется закладывать каркасно-обшивные перегородки с использованием ГКЛ (гипсокартонных листов) или же перегородки из легкобетонных блоков СИБИТ толщиной до 100 мм. В мокрых и влажных помещениях перегородки должны быть влагостойкие – кирпичные толщиной 120 или 65 мм. В помещениях, не освещенных естественным светом, целесообразно использование перегородок из стеклоблоков.

Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, воспринимающие вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передающие их на несущие стены или каркас. Перекрытия разделяют внутреннее пространство здания по горизонтали. В зависимости от их расположения различают перекрытия:

· междуэтажные – между двумя смежными по высоте этажами;

· чердачные – между верхним этажом и чердачным пространством;

· подвальные – между первым этажом и подпольем.

Функции перекрытий как ограждающих конструкций зависят от их расположения в здании. Междуэтажные перекрытия являются внутренними ограждениями и их основная функция – звукоизоляция. Перекрытия чердачные, подвальные являются наружными ограждениями, их основная функция – теплоизоляция ограждаемых помещений.

В зданиях до трех этажей перекрытия могут выполняться по деревянным балкам, но поскольку пролет балок ограничен 4 – 4,5 м, они обладают недостаточной огнестойкостью, малым сопротивлением загниванию, трудоемки в изготовлении. В первой курсовой работе по архитектуре предлагается выполнить перекрытия из сборных железобетонных пустотных панелей серии 1.141-1 (см. табл. П.4.1 данных методических указаний).

Жесткость горизонтальных дисков перекрытия и всего здания в целом обеспечивается: жесткой заделкой на растворе и с помощью анкерных креплений плит перекрытий в стены и их скреплением между собой за петли с помощью анкеров (арматура d = 6мм), расположенных на расстоянии, не превышающих 3 м. Кроме того, замоноличиванием швов между плитами, что одновременно увеличивает звукоизоляцию перекрытия.

При выполнении схемы расположения плит перекрытий необходимо выполнять следующие требования:

· минимальная длина опирания плит на стену – 120 мм;

· во избежание продавливания опорных зон плит вышележащей кладкой торцы плит заполняются бетоном на глубину опирания;

· плита перекрытия может опираться на кладку максимально на 50–70 мм по своей боковой стороне.

Крышей называют часть здания, ограждающую его сверху. Крыши обеспечивают восприятие нагрузок, защиту от атмосферных осадков, необходимую теплозащиту и являются архитектурным элементом здания.

Крыши бывают скатные и плоские. Скатные крыши состоят из несущих элементов (стропильная система) и кровли (рубероид, шифер, черепица и др.). Основные формы чердачных скатных крыш, используемых в курсовой работе, см. в . Для освещения и вентиляции чердачного пространства на крыше должны быть предусмотрены слуховые окна, расположенных на расстоянии 1 – 1,2 м от верха утеплителя чердачного перекрытия.

Основные элементы стропильной системы крыши – это лежень, мауэрлат, стойка, коньковый прогон, стропильная нога, подкос, схватка.

Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия.

В большинстве гражданских зданий имеются внутренние опоры, расположенные через 4 – 7 м, на которые и опирается чердачное перекрытие. В этих случаях, как правило, применяются наиболее простые, так называемые наслонные стропила, элементы которых работают, как балки. Наслонные стропила выполняются в большинстве случаев из дерева. Основным элементом их являются стропильные ноги , укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку.

Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов, передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей крыши. Расстояние между стропильными ногами назначается от 1,2 до 2,0 м, соответственно применяемым типам обрешетки. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, часто стропильные ноги опирают на продольные балки – прогоны, которые через 3,0–4,5 м поддерживаются подкосами и стойками. Такое решение неизбежно, если здание не имеет внутренних стен, столбы же расставлены редко. Прогоны могут быть расположены или только под коньком крыши, или сбоку под стропильными ногами (боковые прогоны).

Для уменьшения рабочего пролета стропильных ног ставятся подкосы, воспринимающие сжимающие усилия. Иногда подкосы ставят для увеличения жесткости всей системы стропил; в этом случае их называют подкосами жесткости.

Для восприятия распора, возникающего в некоторых конструкциях наслонных стропил, ставятся ригели (повышенные затяжки). Ригели ставятся также для увеличения жесткости всей системы стропил, в этом случае их называют ригелями жесткости.

Стропильные ноги опираются на мауэрлат, распределяющий сосредоточенную нагрузку от стропил равномерно вдоль всей наружной стены. В каменных зданиях при частой расстановке стропил, а при стенах из малопрочных материалов независимо от расстояния между стропильными ногами мауэрлаты укладываются по всему периметру наружных стен. В местах примыкания к кирпичной кладке мауэрлат с двух сторон опиливается. Все места соприкасания мауэрлата с кладкой следует антисептировать, а между кладкой и мауэрлатом прокладывать изоляционную бумагу или толь.

Чтобы мауэрлаты и концы стропильных ног были доступны для осмотра, нижняя поверхность мауэрлата должна отстоять от верха чердачного перекрытия не менее чем на 35 – 50 см. В пролете между наружными стенами стропильные ноги опираются на один или несколько продольных прогонов, которые являются основными продольными элементами наслонных стропил.

Скатные крыши малоэтажных зданий обычно имеют свободный сток воды по периметру свесов крыши.

Выбор уклона крыши зависит от климатических условий и материала кровли .

Кровля. Основное назначение кровли – изоляция чердачного помещения от атмосферных осадков и ветра. Для устройства кровли применяются различные материалы:

· металлическую кровлю, которая выполняется из оцинкованных или черных листов кровельной стали стандартных размеров: шириной 510 – 710 мм, длиной 710 – 3000 мм, толщиной от 0,25 до 2 мм. Листы соединяют между собой с помощью фальцев, которые бывают двух типов – стоячие и лежачие. Стоячие располагают вдоль скатов крыши, лежачие – поперек и в ендовах. Лежачие фальцы загибают в направлении стока воды, при небольших уклонах и в ендовах их делают для надежности двойными. Листы кровельной стали с заранее отогнутыми краями (т.н. «картины») укладывают на обрешетку крыши следующим образом. На расстоянии, равном длине картины, укладывают доски 50 200 мм, на которых картины скрепляются с помощью лежачего фальца. Между досками устанавливают обрешетку из брусков с шагом 250 – 300 мм. В ендовах и у карнизного свеса на всей его длине обрешетку выполняют из досок без зазоров. Это делается для предотвращения срыва кровли ветром (на карнизном свесе) и для тщательной заделки кровли в ендове. Точно так же выполняют обрешетки при многих других типах кровель. Кровлю крепят к обрешетке кляммерами. Это узкая полоска кровельной стали, один конец которой прибивается под кровлей к обрешетке, другой запускается в стоячий фальц. Таким образом, никаких отверстий для крепежных изделий в листах кровли не делается. Для образования и закрепления свеса кровли к обрешетке через 700 мм прибивается Т-образный костыль из полосовой стали. Он имеет вынос на 100 мм от обрешетки, под который подгибают кровельную сталь с образованием капельника. Удобство использования кровельной стали в том, что ей можно придать разные формы, что она имеет небольшую массу, и в том, что обеспечивает надежную гидроизоляцию даже при уклонах 12 – 15%. Не случайно при многих других видах кровли ответственные места (ендовы и т.п.) выполняют из кровельной стали;

· кровлю из асбестоцементных волнистых листов. Листы бывают нескольких типов, отличающихся размерами: обыкновенного профиля (высота волны 30 мм, толщина 5,5 мм, длина 1200 мм, ширина 686 мм), усиленного (соответственно 50, 8, 2800 и 1000 мм), среднего и унифицированного профилей (соответственно 45 – 54, 6 – 7,5, длина 1750, 2000 и 2500 мм, ширина 980, 1125, 1300 мм). В малоэтажном строительстве в основном применяют листы обыкновенного, среднего и унифицированного профилей. Усиленный профиль также изредка применяется в случаях устройства железобетонных стропил при большом шаге обрешетки (до 1360 мм). Листы укладывают по обрешетке из брусков 50 50 мм (с шагом 370 – 525 мм и более) с напусками: внахлестку поперек ската на 0,5 волны и вдоль ската. Величина нахлестки вдоль ската зависит от уклона кровли: при уклоне 33% – не менее 100 – 120 мм, а при меньшем уклоне – не менее 200 мм. Крепление плит осуществляется оцинкованными шурупами или гвоздями с антикоррозийной шляпкой через отверстия, рассверленные в гребне волны. Под шляпкой эластичные шайбы из резины или рубероида предохраняют кровлю от протечек. Конек покрывают специальными фасонными элементами или досками;

· кровлю из плоских асбестоцементных листов устраивают по сплошной или разреженной (с зазором 10 – 20 мм) обрешетке из досок толщиной 25 мм. Рядовые плитки имеют размеры 400 400 мм и 300 300 мм. Кроме того, применяют одновременно краевые, фризовые и коньковые плитки. Плитки крепят к настилу гвоздями, а между собой – с помощью специальных противоветренных кнопок и скоб;

· черепичные кровли наиболее долговечны. Область применения этих кровель ограничена допустимым уклоном – не менее 30 – 45° в зависимости от вида черепицы. Обрешетку выполняют из брусков сечением 50 50 мм или 50 60 мм с шагом, соответствующим размеру черепицы, с учетом ее напуска (330, 260 мм и т.п.);

· металлочерепичные кровли изготавливают методом роликовой обработки из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Стальные листы подвергаются поперечному штампованию, создающему объемный рисунок – под черепицу. Крепеж листа осуществляется при помощи саморезов к обрешетке, выполняемой из досок, шириной 10 – 150 мм. Доска, выходящая на карниз, должна быть на 10 – 15 мм толще. Расстояние между досками обрешетки соответствует шагу профиля металлочерепицы – 350 – 400 мм. Доски обрешетки крепят гвоздями к стропилам или контробрешетке, а на коньке и в ендовах укладывают сплошной настил. Листы металлочерепицы крепят саморезами с уплотнительными резиновыми прокладками в гребень волны листа;

· мягкие кровли выполняют из материала (картон, целлюлоза, полиэфирные волокна, стеклоткань), служащего основой для последующей пропитки его окисленным битумом. По конструктивному исполнению мягкие кровельные материалы разделяют на рулонные, наборные и листовые. Для мягкой кровли устраивают сплошной настил из досок 25 100 (25 150) мм или из водостойкой фанеры.

Полы являются конструктивным элементом, который постоянно подвергается эксплуатационным воздействиям. Полы в помещениях первого этажа предлагается выполнить по грунту, в помещениях второго этажа – по плитам перекрытия. В курсовой работе могут быть использованы монолитные полы, полы из штучных и рулонных материалов. В качестве покрытия пола могут быть использованы линолеум, поливинилхлоридные плитки, ламинат, паркет штучный или щитовой, ковровое покрытие. В санузлах и ванных комнатах, в других помещениях, подверженных воздействию жидкости, конструкция полов должна быть водостойкой и водонепроницаемой с обязательным устройством гидроизоляционного слоя из рубероида или двух слоев полиэтиленовой пленки от воздействия сточных вод и с обязательным заведением этого слоя на стены на высоту не менее 300 мм. Керамическая плитка может быть предложена в качестве покрытия в помещениях тамбура и крыльцах, а, кроме того, на кухнях при условии устройства конструкции «теплого» пола (водяного или электрического). Типы полов жилых зданий и примеры конструкций полов см. в , .

Окна устраиваются для освещения и проветривания (вентиляции) помещений. Основные требования к окнам – пропускать свет в помещения, создавать необходимые теплозащитные качества и воздухопроницаемость.

Окна состоят из оконных коробок и оконных переплетов. В большинстве случаев оконные блоки выполняются из поливинилхлоридных профилей, деревянные с двойным или тройным остеклением. В курсовой работе конструкция окон назначается в соответствии с результатами теплотехнического расчета.

Входные двери – утепленные (назначаются в соответствии с ), ширина входных однопольных дверей – 1 м, двупольных –

1,3 м. Внутриквартирные двери назначаются в соответствии с , однопольные – шириной 0,9 м и 0,7 м (санузловые ), двупольные – шириной 1,3, 1,5 м. Высота дверей – 2,1 м. Двери могут быть остекленные и глухие в зависимости от назначения помещений.