13,14.Суть архітектури і її завдання . Основні етапи розвитку архітектури

Архітекту́ра (грец. αρχιτεκτονικη — будівництво), — це одночасно наука і мистецтво проектування будівель, а також власне система будівель та споруд, які формують просторове середовище для життя і діяльності людей відповідно до законів краси. На сучасному етапі розвитку людства архітектура становить одну з найважливіших частин засобів виробництва (промислова архітектура — будівництво заводів, фабрик, електростанцій, тощо) та матеріальних засобів існування людського суспільства (громадянська архітектура — житлові будинки, громадські споруди та ін.). Її художні образи відіграють значну роль у духовному житті суспільства.

Функціональні, конструктивні та естетичні якості архітектури, а саме користь, міцність та краса, — тісно взаємопов'язані. Від конструкційного рішення багато в чому залежать і естетичність творів архітектури. Споруда не тільки повинна бути міцною, але і виглядати має міцною. Надлишок матеріалу навпаки викликає враження надмірної ваги. Візуальна ж недостатність матеріалу асоціюється з нестійкістю, ненадійністю та викликає здебільшого негативні емоції. Функціональне призначення будівлі визначається її типом, в залежності від якого обираються засоби створення певного художнього вигляду. Останній створюється за допомогою засобів архітектурної композиції. Серед її основних засобів архітектоніка, масштаб, пропорції та ритмічні відношення, пластика, фактура та кольори.

Зародження архітектури відносять до доби первіснообщинного ладу у добу пізнього палеоліту (близько 10 тисяч років до н. е.), коли виникли перші штучно споруджені житла і поселення. Були освоєні найпростіші прийоми організації простору на основі прямокутника і кола, почався розвиток конструктивних систем з опорами-стінами або стійками, конічним, двоскатним або плоским балковим покриттям. Застосовувалися природні матеріали (дерево, камінь), виготовлялась цегла-сирець. Все це було освоєно людиною раніше, ніж з'явилась писемність.

Кінець існування первісного суспільства позначився будівництвом фортець зі стінами або земляними валами та ровами. У мегалітичних спорудах (менгіри, дольмени, кромлехи) поєднання вертикальних та горизонтальних блоків каменю свідчить про подальше освоєння закономірностей архітектоніки (наприклад, кромлех в Стоунхенджі, Великобританія). Варто згадати також оселі на палях у Франції, глиноплотові будинки Трипільської культури в Україні.

15,16,17 Загальні відомості про будівлі та споруди

Всі будинки за їх функціональним призначенням поділяються на 3 типи:

–житлові будівлі (будинки квартирного типу, гуртожитки, інтернати, готелі), для постійного або тимчасового проживання людей;

–громадські будівлі (будівлі освіти,науково дослідницькі інститути,будівлі управління, охорони здоровя, відпочинку (театри, цирки),торгові, заклади громадського харчування);

–промислові будівлі призначені для здійснення виробничих процесів різних галузей промисловості.

Вимоги які ставляться до будівель і споруд:

–функціональна відповідність будівель – відповідність будівлі функціональним особливостям;

–технічна відповідальність – протидія силовим і не силовим впливам.

Впливи, які діють на будівлю: власна вага будівлі і тиск ґрунту на підземну частину будівлі; тривало діючі і тимчасові навантаження; навантаження від снігу і вітру; сейсмічні впливи, вибухи і т.д.; зміни температури зовнішнього повітря; атмосферна і ґрунтова волога;сонячна радіація; інфільтрація зовнішнього повітря;хімічна агресія хімічних домішок в повітрі; шумові впливи;біологічні впливи.

Всі будівлі поділяється на класи, відповідно до експлуатаційних вимог і вимог до довговічності та вогнестійкості, які забезпечують використання відповідних будівельних матеріалів і захистом їх від фізичних, хімічних, біологічних впливів.

Довговічність – це основна умова для зовнішніх огороджуючих конструкцій, які знаходяться під впливом основних атмосферних і кліматичних факторів. Є 4 ступені довговічності: - не менше 100р; - не менше 50р; - не менше 20р; - тимчасові споруди.

Вогнестійкість залежить від основних матеріалів і конструкцій. Вогнестійкість визначається за 5 показниками:

-горючість ( Г1, Г2 – важкогорючі матеріали; Г3 – горючі(дерево); Г4 – легкогорючі);

-займистість (визначається під впливом теплого потоку, потужністю до 50кВт);

-поширення полумя;

-димоутворююча здатність;

-токсичність при горінні.

Є 5 ступенів вогнестійкості:

-1-ий (несучі і огородж. констр. із негорючого матеріалу);

-2-ий (те саме, але покриття може бути незахищене від дії вогню);

-3-ій (те саме, але можна робити перекриття з дерева);

-4-ий (з несучими і огородж. констр. з дерева);

-5-ий (не нормується).

При проектуванні констр. будівель має забезпечуватися їхня міцність, стійкість, жорсткість несучих констр. і довговічність. Міцність будівлі – це здатність сприймати силові навантаження без руйнувань. Стійкість – це здатність констр. зберігати рівновагу при силових впливах забезпечується рівномірним розташуванням в просторі і міцністю з’єднань. Жорсткість – це здатність конструкції здійснювати свої статичні функції з малими заданими величинами деформацій.

При проектуванні констр. будівель має забезпечуватися їхня міцність, стійкість, жорсткість несучих констр.і довговічність. Міцність будівлі – це здатність сприймати силові навантаження без руйнувань. Стійкість – це здатність констр. зберігати рівновагу при силових впливах і навантаженнях.

Фізико-технічні основи проектування будівель і споруд. Будівельна кліматологія, теплофізика, світлотехніка, захист від шуму, інженерне обладнання.

Одне із призначень будівель – це захист від несприятливих впливів природи. Комфортність будівлі залежить від якості мікроклімату який в свою чергу залежить від теплотехнічних характеристик будівлі, від розміщення будівлі на ділянці і від клімату на місцевості.

Клімат – це багаторічний режим погоди, який спостерігається на даній місцевості. До елем. клімату належить: температура повітря, вологість, сонячна радіація, вітер, опади.

Температура повітря. Показники середньорічних температур використовуються для розрахунку вологісних режимів огороджуючи конструкцій. Показники абсолютних температур мінімум і максимум використовують для оцінки амплітуди коливань для систем кондиціонування. Розрахункові температури зимові використовуються для проектування систем опалення.

Вологість повітря. Середня вологість повітря визначається в 13.00 найбільш холодного і найбільш жаркого місяця для розрахунку вологісного режиму огороджуючих конструкцій, використовуються для оцінки систем вентиляції і кондиціонування.

Сонячна радіація. Це тепло яке поступає на горизонтальні і вертикальні поверхні від сонця. Сума тепла в кКл/1м² за добу на горизонтальну південну поверхню = 5770кКл і на північну =1310; на вертикальну південну = 1680кКл і на північну =540.

Вітер. Всі багаторічні спостереження за вітровим режимом на даній місцевості відображені в діаграмі, що називається розою вітрів. Швидкість вітра вимірюється в м/с напрям показується в румбах (ПнСх, ПдСх, ПнЗх, ПдЗх) для характеристики використовується 12 бальна шкала (0б – штиль =0,2м/с; 6б – сильний =9-12м/с; 12б – ураган =29м/с). При проектуванні враховують кліматичні особливості, тобто кліматичне районування території (II В-4).

Опади. При розрахунках приймаються такі показники: сума опадів на рік, і max кількість опадів за добу.

Теплофізичні показники: комфортні умови виражаються в залежності від температури, вологості. Конструктивними засобами захисту будівлі від холоду та перегріву є: -глухі поверхні, світлопрозорі конструкції. Теплопровідність залежить від щільності конструкцій, вологості, хім. складу. Передача тепла внаслідок нерівномірного нагріву поверхонь називають конвекцією.

Світлотехніка: освітлення приміщень може бути природне, штучне та суміщене (інтегроване). Джерелами природнього світла є пряме сонячне світло, розсіяне або дифузне світло, відбите землею чи спорудами. До джерел штучного світла належать: лампи розжарювання, галогенні лампи, люмінесцентні, світло-діоди(Philips, Pila, Osram). Види природного освітлення:

-бокове освітлення з одного або з двох боків найбільш ефективне при глибині приміщень до 6 м.

-верхнє при значній глибині приміщень

-комбіноване

Природне освітлення потрібно передбачати в приміщеннях де людина проводить не менше 50% робочого часу і де це передбачено технологічними вимогами.

Штучне освітлення може бути загальне, канальне, комбіноване, аварійне. Освітлення робочих поверхонь вимірюється в люксах (300люксів для аудиторій). Може бути:

-до підлоги (лампи на стелі світять в низ)

-рівномірно в бік (лампи на стелі світять на стіни)

-локально в низ (лампи на стінах світять в низ)

-розсіяне (одна лампа на стелі світить в низ)

Захист від шуму. Звукоізоляція будівель досягається такими засобами: планування, відповідне розміщення джерела шуму, зменшення шуму в джерелі, підвищення звукоізоляційних властивостей огороджуючих конструкцій (стіни,вікна).

Для підвищення звукоізоляційних властивостей стін, перекриттів рекомендується застосовувати багатошарові або розділені конструкції з суцільним повітряним прошарком без жорсткого зв’язку між їх елементами. Найкращими звукоізоляційними засобами наділені роздільні конструкції з елементів різної товщини не менш ніж в 1,5 рази.

Інженерне обладнання будівель і споруд складають. Це комплекс різнотипних приладів, які створюють комфортне проживання, роботу, перебування людей в будівлі. Це прилади опалення, вентиляції, каналізація, холодне і гаряче водопостачання, радіо, телефон, телебачення.

Опалення. В кліматичних умовах України опалення передбачається в постійних житлових спорудах а також в спорудах де це потрібно. Для опалення в основному використовують два носії тепла воду і повітря в деяких випадках і пару. Можна виділити дві основні групи опалення опалення проектують центральним або ж місцевим(автономним). Подача гарячого повітря, яке виробляється калориферами і вентиляційною системою подається в приміщення. Система Devi – це система кабельного опалення в підлозі. Є ще система інфрачервоних нагрівачів. Вартість опалення складає до 18% одночасних затрат на буд-во.

Вентиляція. Здійснюється шляхом видалення з приміщення забрудненого повітря і подача нового. Системи вентиляції бувають центральні і місцеві механічні і природні. Для приміщень різного призначення нормами визначення є:

V_{вен.прим.}/V_пов.= крати за год

В приміщеннях 1/1 у ваннах 1/1,5.

Найбільш поширеною є приточно витяжна система. Витяжка відбувається природнім шляхом через витяжні канали, перенос повітря здійснюється за рахунок різниці тиску внутрішнього і зовнішнього повітря, який виникає в наслідок перепаду температури або під дією вітру.

Чим вищий будинок тим більший приток холодного повітря будинок працює за принципом аеродинамічної труби.

Кондеціонування повітря використовується коли параметри повітряного середовища приміщення мають відповідати певним величинам, кондиціям.

Водопостачання. Водопостачання може бути централізоване і місцеве. Мережі можуть бути господарсько-побутовими, і противопожежні. Основні фактори при проектуванні водопроводу витрати води і її якість. Витрати води залежать від кліматичної зони де розташований споживач і рівня благоустрою. Якість води повинна відповідати державним стандартам. Тиск в мережі 6-10 атмосфер. Гаряче водопостачання може бути централізоване і місцеве.

Каналізація призначена для відводу і скидки стічних вод бувають внутрішньо будинкова і зовнішня використовують бетонні труби, металеві, керамічні, полімерні.

Газопостачання. до населених пунктів газ подається магістральними газопроводами тиском 50Мпа. Є газопроводи вуличні, внутрішньобудинкові. Перед кожним газовим приладом встановлений запірний кран. Відвід продуктів згорання відбувається по димовим і вентиляційним каналам.

Електропостачання. Може бути централізованим або місцевим використовується для опалення, їжі, вентиляції та кондиціонування, інженерного обладнання.

Пиловидалення: мережа трубопроводів, які підводять до кожного приміщення і ч/з які забруднене повітря попадає в центральну пилову камеру. Збір пилу виконують ще за допомогою переносних пилосмоків.