Несущий остов и конструктивные системы зданий
Одним из основных принципов в искусстве строить здания и сооружения является соблюдение единства внешних и конструктивных форм. Зданиями являются наземные строения, предназначенные для жилья, производственных, сельскохозяйственных и культурно-бытовых целей. Сооружениями называют строения специального назначения (линии электропередач, мосты, теплопроводы, шахты и т.д.). По назначению здания делятся на:
- промышленные (обслуживают нужды производства);
- гражданские (жилые и общественные);
- сельскохозяйственные (предназначены для обслуживания нужд сельского хозяйства).
Объект строительства складывается из конструкций, основное назначение которых обеспечивать устойчивость и прочность объекта. Эти конструкции изолируют внутренние объёмы здания от влияния внешней среды и делят его на помещения конкретных размеров. При этом конструкции сочетаются определенным образом согласно требованиям архитектурно-строительного рабочего проекта. Он выполняется с учетом требований ГОСТ, СНиП и другой исполнительной документации.
Несущим остовом здания или сооружения называют специально возведённые элементы, которые в совокупности образуют систему пространственного типа. Он должен отвечать таким характеристикам как:
- прочность;
- жёсткость;
- устойчивость;
- огнестойкость.
Конструктивные системы зданий зависят от технологии строительства. Здание строится по каркасной и бескаркасной технологии (в этом случае несущие стены являются остовом). В случае многоэтажных зданий несущий остов представляет собой коробку, жёсткость которой обеспечивается стенами и перекрытиями. Устойчивость конструкции зависит от типа связей стен с перекрытием.
Среди основных конструктивных групп элементов здания принято выделять несущие и ограждающие.
Элементы несущего типа воспринимают нагрузку от массы здания, пребывающих в нём людей, установленных мебели и устройств, нагрузку от действия дождя, снега и ветра (фундаменты, стены, перекрытия, покрытия).
Элементы ограждающего типа защищают от атмосферных воздействий и служат для деления внутреннего пространства объекта на помещения и комнаты (стены, перегородки, пол, окна, двери, перекрытия, фонари).
Отдельные конструктивные элементы зданий сочетают обе эти функции.
Основные конструктивные элементы здания
Любой строительный объект состоит из основных и дополнительных элементов, относящихся к конструктивным. В перечень основных элементов входят:
- фундамент;
- каркас;
- стены;
- перегородки;
- перекрытия;
- покрытия;
- окна;
- двери;
- фонари;
- лестницы;
- инженерная инфраструктура.
Конструктивные элементы таких зданий как каркасные воспринимают все нагрузки специальной системой, выполненной из колонн (стоек), надежно увязанных с горизонтальными элементами. Ими выступают ригели и прогоны. Они образуют каркас. Особенностью каркасного здания является то, что каркас принимает на себя все нагрузки, а стены выполняют оградительную функцию.
Характеристика основных конструктивных элементов здания
Схемы зданий могут быть разнообразны. Над их созданием работают специалисты разного технического профиля. В первую очередь определяется архитектурно-стилевое решение (архитектор определяет не только стиль, но и архитектурно-конструктивные составляющие здания). В дальнейшем специалисты разного направления подводят к объекту необходимые коммуникации, позволяющие выполнять описанные в проекте функции.
Здание начинается с фундамента, который является несущим элементом, поскольку он воспринимает и передает нагрузку на грунт. На фундамент опираются другие важные элементы – стены и колонны. Плоскость опоры фундамента, расположенная на грунте, называется подошвой. В строительстве, в зависимости от типа здания используют 2 вида фундаментов:
- ленточный (используют для сооружения стен);
- столбовой (используют при обустройстве колонн).
На фундаменте выполняют стеновые конструкции, которые могут быть внешними и внутренними. Первые отделяют помещение от внешнего пространства, а вторые - для разделения здания на помещения конкретного назначения. В каркасных зданиях применяют стены навесного типа, которые закрепляют определённым способом к несущим конструкциям.
Колонны представляют собой специальные опоры в виде простой или сложной геометрической фигуры, выполненные из материалов, указанных в ГОСТ. Они воспринимают нагрузки от перекрытия и покрытия зданий, в промышленных зданиях добавляются дополнительно нагрузки, действующие от мостов кранов и подкрановых балок.
Перекрытия представляют собой горизонтальные конструкции. Они делят внутреннее пространство объекта на этажи и воспринимают нагрузку от покрытия, установленных устройств и оборудования, мебели и пребывания людей. Различают следующие виды перекрытий:
- подвальные;
- междуэтажные;
- подвесные.
Покрытие, основное назначение которого защита объекта от негативного влияния внешней среды, является важным элементом. Несущими конструктивными составляющими служат балки, фермы, ригели, различные оболочки. Верхняя оболочка здания является кровлей.
Дополнительные конструктивные элементы зданий
К таким элементам относят:
- балконы;
- лоджии;
- лифтовые шахты;
- лестницы;
- связи вертикальные и горизонтальные.
Каждое здание должно отвечать своему функциональному назначению, обеспечивать санитарно-гигиенические условия и быть технически оснащено согласно требованиям технического задания. После его возведения в процессе эксплуатации регулярно должна выполняться диагностика технического состояния.
