Класифікація будівель

Класифікація будівель За призначенням будівлі поділяються на дві великі групи: громадянські та виробничі. Цивільні призначаються для проживання та забезпечення побутових, громадських і культурних потреб людини. Виробничі забезпечують нормальні умови виробничих процесів, захищають обладнання та працюючих на виробництві людей від атмосферних впливів і забезпечують необхідні комфортні умови роботи працівників на виробництві. До виробничих належать основні і допоміжні будівлі промислових підприємств різного призначення (наприклад, чорної і кольорової металургії, машинобудування, хімії тощо), агроін-індустріальної комплексів, сільськогосподарських будівель виробничого призначення тощо Цивільні будівлі в свою чергу поділяються на дві підгрупи: житлові і суспільні. До житлових відносяться квартирні будинки, призначені для постійного проживання, гуртожитки, інтернати. До громадських - будівлі навчально-виховних та наукових установ, видовищні, лікувально-профілактичні, комунальні і т.п.

Особливістю житлових будинків і багатьох видів громадських є велика кількість окремих приміщень невеликої площі. Особливість виробничих будівель і ряду громадських, різко відрізняє їх від житлових, - наявність великих загальних приміщень, не розгороджених стінами і перегородками на кімнати і іноді досягають навіть розмірів декількох гектарів. Здебільшого такі приміщення мають проміжні опори - ряди колон, розташованих у певному порядку. Відстань між двома суміжними опорами у напрямку, відповідному розташуванню основною несучою конструкції покриття або перекриття (ферми, балки тощо), називається прольотом (рис. I.4.). Залежно від числа прольотів будівлі підрозділяють на однопрогонові і багатопролітні. У залежності від розмірів прольотів будівлі підрозділяють на мало-, середн е-і крупнопролетние (або, що теж, дрібно-, середньо-, великопролітні - не суттєва різниця в ситуації термінології). При цьому градації, що відповідають наведеним термінам, різні для багато-і одноповерхових будівель. Багатоповерхові малопролетние будівлі мають прольоти (або кроки) порядку 2,4 ... 4,8 м; середньо-пролітні - 4,8 ... 9 м, крупнопролетние - 9 ... 15 м; в одноповерхових малопролетнимі називають будинку з провечності - необхідний термін такої служби, що обчислюється в роках. Встановлено три ступені довговічності конструкцій: I ступінь - при терміні служби не менше 100 років; II ступінь - при терміні служби не менше 50 років; III ступінь - при терміні служби не менше 20 років. Необхідна ступінь довговічності конструкцій повинна забезпечуватися підбором будівельних матеріалів, що володіють показниками стійкості по відношенню до тих впливів, яким буде піддана конструкція в процесі її експлуатації: морозостійкості, вологостійкості, біостійкості, стійкості проти корозії і т.п.

У разі неможливості підбору матеріалу, показники стійкості якого необхідні, обов'язково слід передбачати спеціальні заходи захисту менш стійких матеріалів або конструктивні рішення, що знижують зовнішні впливи, і т.п. Важливо підкреслити, що вимоги до довговічності конструкції поширюються і на її деталі (стики, вузли сполучень і т.п.). Надійність будівель і довговічність конструкцій найтіснішим чином пов'язані ще з однією вимогою до будинків - їх вогнестійкістю і протипожежною безпекою. Чим більше передбачуваний термін служби будівлі та її конструкцій, тим вище повинна бути ступінь їх вогнестійкості. Ці вимоги викладені в СНиП II.2101-97 Пожежна безпека будівель та споруд. Докладно про це див в книгах II і III цього посібника. Вимоги до вогнестійкості будівель і до довговічності їх конструкцій можуть бути різними в залежності від призначення будівлі, від того, де і на який термін воно будується, і від ряду інших чинників, у тому числі сформульованих замовником. Для того, щоб проектувальник правильно орієнтувався в питаннях необхідних вимог, що пред'являються до конкретного будинку, встановлено важливе поняття - клас будівлі по капітальності. Капітальність - це сукупність властивостей, притаманних будівлі в цілому, його народногосподарське значення, значимість і т.п., з іншого боку - це комплекс найважливіших вимог до будівлі і його елементів. Клас будівлі - рівень цих вимог. Є чотири класи будівель по капітальності. / Клас. Великі громадські будівлі (музеї, театри); урядові установи; житлові будинки заввишки понад 9 поверхів; великі електростанції і т.д. II клас. Громадські будівлі масового будівництва в містах - школи, лікарні, дитячі установи, адміністративні будівлі, підприємства торгівлі та харчування; житлові будинки висотою 6 ... 9 поверхів; великі виробничі будівлі. III клас. Житлові будинки не вище 5 поверхів, громадські будівлі невеликої місткості в сільських населених пунктах. IV клас. Малоповерхові житлові будинки; тимчасові громадські будівлі; виробничі будівлі, розраховані на можливість їх експлуатації протягом короткого часу. Клас будівлі по капітальності повинен забезпечуватися застосуванням будівель і конструкцій відповідних ступенів вогнестійкості і довговічності, наприклад: житлові будівлі I класу проектують з конструкціями не нижче I ступеня довговічності; будівлі II класу - не нижче II ступеня і т.п. Виходячи з цього, легко усвідомити послідовну схему вибору матеріалів і конструкцій. Після встановлення класу будівлі по капітальності виявляють відповідні йому мінімально необхідні вимоги по вогнестійкості і довговічності. Встановлюють необхідні вимоги до основних конструктивних елементів будівлі за протипожежним нормам. Необхідна ступінь довговічності конструкцій забезпечується підбором будівельних матеріалів належної стійкості (мороз о -, волого -, біостійкості та ін.) В якості прикладу в табл. 1.1 наведено взаємозв'язок між ступенями довговічності і морозостійкості кам'яних матеріалів; звертається увага на те, що для різних конструктивних елементів цей взаємозв'язок різна.

Будівельні властивості матеріалів значно поліпшуються при їх спеціальній обробці або при прийнятті заходів до їх захисту. Проти корозії металеві конструкції фарбуються водостійкими фарбами, проти дії вогню конструкції фарбують термозахисним фарбами або захищають штукатуркою по сітці, бетонуванням і іншими прийомами. До складу вимог, що пред'являються до будівель та їх елементів, входять і найважливіші вимоги щодо забезпечення їх протипожежного безпеки. Так, будівлі значної протяжності, збудовані із спалимих або важко горючих матеріалів, необхідно розділяти на відсіки протипожежними перешкодами. Призначення цих перешкод - перешкоджати поширенню вогню по всій будівлі. До них відносяться: протипожежні стіни (брандмауери), зони, перегородки, тамбури-шлюзи і т.п. Типи протипожежних перешкод, відстань між ними і т.п. приймаються в залежності від призначення та поверховості будівлі. Вимоги до проектування протипожежних перешкод включають ряд обов'язкових умов. Наприклад, протипожежні стіни, як правило, повинні виступати за межі контуру поперечного перерізу будівлі на 0,3 ... 0,6 м (див. рис. 1.4), протипожежні зони виконуються у вигляді вставки, розділяючи будівлю по контуру, і т.п. Важлива вимога, що пред'являється до будівель - економічність архітектурно-технічних рішень. Основні критерії економічності: одноразові капітальні вкладення (економічність при зведенні будівлі), експлуатаціейние витрати (економічність в процесі експлуатації), вартість зносу і відновна вартість будівлі. Чималу роль в одноразових капітальних вкладеннях грає ступінь індустріалізації будівництва. Індустріалізацією називають таку організацію будівельного виробництва, яка перетворює його в механізований і автоматизований потоковий процес складання і монтажу будівель з великорозмірних конструкцій, в тому числі укрупнених елементів з високою заводською готовністю.

Збірні елементи, виготовлені на спеціальних заводах, і їх механізований монтаж дозволяють істотно знизити витрати праці на будівельному майданчику, різко зменшити обсяг опоряджувальних робіт на будівництві, підвищити якість будівництва і скоротити його терміни. Разом з тим і в монолітному будівництві застосування збірної опалубки, заводського виготовлення бетону, збірних арматурних каркасів, механізованої подачі та укладання бетонної суміші і т.п. також перетворює проце сс стр оітельства багатьох будівлі з монолітного залізобетону в високомеханізований індустріальний процес. Друга складова економічності будівлі - експлуатаційні витрати - пов'язана, зокрема, з щорічними витратами на опалювання будівлі. У той же час потужність опалювальних установок, кількість опалювальних приладів та щорічні витрати на паливо безпосередньо пов'язані з рішеннями зовнішніх огороджувальних конструкцій (їх теплозахисними якостями), ступенем скління зовнішніх стін і т.ін. При тенденції до скорочення енергетичних витрат раціональний вибір типів огороджувальних конструкцій, якість їх матеріалів відіграють дуже важливу роль у скороченні експлуатаційних витрат. Цьому сприяє підвищення вимог з енергозбереження. Третя складова економічності - вартість амортизації будівлі - знаходиться в прямому зв'язку з довговічністю конструкцій і будівельних матеріалів: чим менше знос вироби, тобто чим воно довше буде служити, тим менше величина щорічної амортизації. Таким чином, економічність архітектурно-конструктивних рішень знаходиться в прямій залежності від доцільності прийнятих технічних рішень, раціональності об'ємно-планувальних рішень, вмілого використання будівельних ресурсів і ряду інших чинників. Сучасні нормативні матеріали і ринкові відносини вказують на необхідність максимальної економії ресурсів, що виділяються на будівництво.