«Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений»

1. Классификация жилых домов.

По своему назначению, т. е. по контингенту заселения, для которого они предназначены, и времени проживания жилые здания подразделяют на четыре основные вида

• жилые квартирные дома для посемейного заселения и постоянного проживания;

• общежития для временного (длительного) проживания рабочих на период работы и учащейся молодежи на время учебы;

• гостиницы для кратковременного проживания периодически сменяющихся контингентов приезжающих из других населенных мест;

• интернаты для постоянного проживания инвалидов а престарелых

В массовом жилищном строительстве основной вид жилых зданий (более 90%) - квартирные дома, предназначенные для посемейного заселения.

По этажности жилые дома подразделяют на:

• малоэтажные (1 - 2 этажа);

• средней этажности (3 - 5 этажей);

• многоэтажные (6 и более этажей);

• повышенной этажности (11 - 16 этажей);

• высотные (более 16 этажей)

По числу квартир:

• на одноквартирные (индивидуальные)

• двухквартирные

• многоквартирные

По социально экономическому статусу

• социальные

• государственные и муниципальные

• коммерческие

Жилые многоквартирные дома по своей объемно-планировочной структуре могут быть подразделены на:

• секционные ;

• коридорные ;

• галерейные ;

• коридорно- и галерейно-секционные ;

• блокированные

По материалам несущих конструкций (стен, покрытий, колонн) жилые здания подразделяют на:

• каменные;

• деревянные;

• смешанного типа

В каменных зданиях стены могут быть из крупных сборных бетонных элементов (панелей, блоков) или из мелкоразмерных изделий (кирпича, керамических, бетонных блоков), из естественных камней, а также монолитные из легких бетонов. Перекрытия осуществляют из железобетонных сборных панелей или железобетонные монолитные. Жилые многоэтажные здания высотой до 9 этажей должны иметь каменные стены, железобетонные перекрытия и обладать огнестойкостью II степени, а при высоте в 10 и более этажей - I степени. По капитальности каменные здания относят к I классу. Долговечность этого вида зданий 100 лет.

В деревянных жилых домах стены и перекрытия могут быть из деревянных панелей, в местностях, изобилующих лесом, стены могут быть из брусьев и бревен, а перекрытия - из щитов по деревянным балкам. Деревянные здания относят к IV, V степени огнестойкости, к IV классу капитальности. Они могут иметь не более 1 - 2 этажей. Долговечность этого вида зданий 25 лет.

В зданиях с конструкциями смешанного типа стены каменные, а перекрытия могут быть деревянные. В связи с несоответствием долговечности и эксплуатационных качеств стен и перекрытий этот тип конструкции имеет незначительное применение.

объемно-планировочная структура

2. Виды (группы) помещений в жилом доме: классификация, назначение, состав каждой группы помещений.

3. Коммуникационные помещения и транспортные устройства в жилых домах: основные требования к проектированию тамбуров, вестибюлей, коридоров, лестниц, лифтов.

4. Объемно – планировочные решения многоэтажных жилых домов квартирного типа: характеристика, области применения, достоинства и недостатки каждой планировочной схемы. Примеры планировочных схем (в графическом виде).

5. Функциональные требования к проектированию жилых зданий: основные требования и рекомендации к проектированию отдельных помещений квартиры; планировка квартир, функциональное зонирование помещений квартир (привести примеры в виде схем).

6. Санитарно – гигиенические требования к жилищу: требования к естественному освещению отдельных помещений в жилом доме; требования к инсоляции; требования к состоянию воздушной среды.

7. Учет противопожарных требований в градостроительных, объемно-планировочных и конструктивных решениях многоквартирных жилых домов.

8. Противопожарные требования к проектированию многоквартирных жилых домов: пути эвакуации и аварийные выходы в жилых домах различной этажности; незадымляемые лестницы.

9. Конструктивные системы и схемы зданий: определение; основные, комбинированные и смешанные конструктивные системы, их области применения.

Конструктивная система здания представляет собою совокупность взаимосвязанных несущих конструкций здания, обеспечивающих его прочность, пространственную жесткость и надежность в эксплуатации. Выбор конструктивной системы здания определяет статическую роль каждой из его конструкций. Материал конструкций и технику их возведения определяют при выборе строительной системы здания. Понятие "конструктивная система" - обобщенная конструктивно-статическая характеристика здания, не зависящая от материала, из которого оно возводится, и способа возведения.

Несущие конструкции здания состоят из взаимосвязанных вертикальных и горизонтальных элементов

Соответственно видам вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных систем зданий: каркасную, бескаркасную (стеновую), объемно-блочную, ствольную и оболочковую, иначе называемую периферийной (рис. 3).

Рис. 3. Планы основных конструктивных систем жилых зданий: а - каркасная; б - бескаркасная; в - объемно-блочная (столбчатая); г - ствольная; д - оболочковая.

Каркасная система с пространственным рамным каркасом применяется преимущественно в строительстве многоэтажных сейсмостойких зданий, высотой более девяти этажей, а также в обычных условиях строительства при наличии соответствующей производственной базы. Каркасная система - основная в строительстве общественных и промышленных зданий. В жилищном строительстве объем ее применения ограничен не только по экономическим соображениям. Основа противопожарных требований при проектировании жилых зданий – последовательное создание вертикальных преград огню –брандмауэров. В сооружении каркасного типа создание брандмауэров велось по встраиванию между колоннами несгораемых вертикальных диафрагм жесткости. Таким образом, заранее ограничивались возможности пространственной планировки, основного преимущества каркасных систем.

Бескаркасная система - самая распространенная в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от одного до30 этажей.

Объемно-блочная система зданий в виде группы отдельных несущих столбов из установленных друг на друга объемных блоков применялась для жилых домов высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях. Столбы объединялись друг с другом гибкими или жесткими связями.

Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей. Наиболее целесообразно применение ствольной системы для компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками и т. п.).

Оболочковая система присуща уникальным высотным зданиям жилого, административного или многофункционального назначения.

Наряду с основными конструктивными системами широко применяют комбинированные, в которых вертикальные несущие конструкции компонуют из различных элементов - стержневых и плоскостных, стержневых и ствольных и т. п. Наиболее распространенные комбинированные системы представлены на рис. 4

Система с неполным каркасом, основанная на сочетании несущих стен и каркаса, воспринимающих все вертикальные и горизонтальные нагрузки. Система применялась в двух вариантах: с несущими наружными стенами и внутренним каркасом либо с наружным каркасом и внутренними стенами.

Каркасно-диафрагмовая система основана на разделении статических функций между стеновыми (связевыми) и стержневыми элементами несущих конструкций. На стеновые элементы (вертикальные диафрагмы жесткости) передается всю или большую часть горизонтальных нагрузок и воздействий, на стержневые (каркас) - преимущественно вертикальные нагрузки. Система получила наиболее широкое применение в строительстве многоэтажных каркасно-панельных жилых домов в обычных условиях и в сейсмостойком строительстве.

Каркасно-ствольная система основана на разделении статических функций между каркасом, воспринимающим вертикальные нагрузки, и стволом, воспринимающим горизонтальные нагрузки и воздействия. Она применялась при проектировании высотных жилых зданий.

Рис. 4. Комбинированные конструктивные системы: а - с неполным каркасом; б - каркасно-диафрагмовая; в - каркасно-стволовая; г - каркасно-блочная; д - блочно-стеновая; е - ствольно-стеновая; ж - оболочково-стволовая; и - каркасно-оболочковая.

Каркасно-блочная система основана на сочетании каркаса и объемных блоков, причем последние могут получать применение в системе в качестве ненесущих или несущих конструкций. Ненесущие объемные блоки используют для поэтажного заполнения несущей решетки каркаса. Несущие устанавливают друг надруга в три-пять ярусов на горизонтальных несущих платформах (перекрытиях) каркаса, расположенных с шагом в три-пять этажей. Система применялась в зданиях выше 12 этажей.

Блочно-стеновая (блочно-панельная) система основана на сочетании несущих столбов из объемных блоков и несущих стен, поэтажно связанных друг с другом дисками перекрытий. Применялась в жилых зданиях высотой до 9 этажей в обычных грунтовых условиях.

Ствольно-стеновая система сочетает несущие стены и ствол с распределением вертикальных и горизонтальных нагрузок между этими элементами в различных соотношениях. Применялась при проектировании зданий выше 16 этажей.

Ствольно-оболочковая система включает в себя наружную несущую оболочку и несущий ствол внутри здания, работающих совместно на восприятие вертикальных и горизонтальных нагрузок. Совместность перемещений ствола и оболочки обеспечивается горизонтальными несущими конструкциями отдельных ростверковых этажей, расположенных по высоте здания. Система применялась при проектировании высотных зданий.

Каркасно-оболочковая система сочетает в себе наружную несущую оболочку здания с внутренним каркасом при работе оболочки на все виды нагрузок и воздействий, а каркаса - преимущественно на вертикальные нагрузки. Совместность горизонтальных перемещений оболочки и каркаса обеспечивается так же, как в зданиях оболочково-ствольной системы. Применялась при проектировании высотных зданий.

Наряду с основными и комбинированными в проектировании получают применение смешанные конструктивные системы, в которых сочетаются по высоте или протяженности здания двух или нескольких конструктивных систем. Такое решение обычно бывает продиктовано функциональными требованиями. Например, если требовалось выполнить переход от бескаркасной системы в верхних типовых этажах к каркасной системе на первых этажах, т.е. при необходимости устройства мелкоячеистой планировочной структуры типовых этажей над зальной планировочной структурой в нетиповых. Чаще всего эта необходимость возникает при устройстве крупных магазинов в первых этажах жилых домов.

Конструктивная схема представляет собой вариант конструктивной системы по признакам состава и типу размещения в пространстве основных несущих конструкций, например, в продольном или поперечном направлениях.

В жилых каркасных зданиях применяют четыре конструктивные схемы: с поперечными или продольными ригелями, перекрестным расположение ригелей и безригельную (рис. 5).

Рис. 5. Конструктивные схемы каркасных зданий первых массовых серий: а - с поперечным расположением ригелей; б — с продольным расположением ригелей; в — с перекрестным расположением ригелей; г – безригельное решение; 1 – столбчатый фундамент; 2 – наружная самонесущая стена; 3 – колонны; 4 – ригели, уложенные поперек здания; 5 – панели междуэтажного перекрытия; 6 – ригели, уложенные вдоль здания

каркас с поперечным расположением ригелей применяют в многоэтажных зданиях с регулярной планировочной структурой (в основном, общежития и гостиницы), совмещая шаг поперечных перегородок с шагом несущих конструкций.

Каркас с продольным расположением ригелей применялся в жилых домах квартирного типа и массовых общ зданиях.

Безригельный (безбалочный) каркас используют в многоэтажных промышленных зданиях,реже в общ и жилых.

Рис. 6. Конструктивные схемы бескаркасных зданий: I - перекрестно-стеновая; II и III - поперечно-стеновые; IV и V — продольно-стеновые; А — варианты с ненесущими или самонесущими продольными наружными стенами; Б — то же, с несущими; а — план стен; б — план перекрытий.

Бескаркасные системы были разделены по следующим конструктивным схемам (рис. 6):

схема I - с перекрестным расположением внутренних несущих стен при малом шаге поперечных стен;

схема II - с чередующимися размерами (большим и малым) шага поперечных несущих стен и отдельными продольными стенами жесткости (схема со смешанным шагом стен);

схема III - с редко расположенными поперечными несущими стенами и отдельными продольными стенами жесткости (с большим шагом стен);

схема IV - с продольными наружными и внутренними несущими стенами, и редко расположенными поперечными стенами - диафрагмами жесткости;

схема V - с продольными наружными несущими стенами и редко расположенными поперечными диафрагмами жесткости.