Основні вимоги, які пред'являються до знань та їх елементів
Основні вимоги, які пред'являються до знань і їх елементам Будь-який будинок має відповідати наступним вимогам: функціональної доцільності, архітектурно-художньої виразності; доцільності технічних рішень; надійності; санітарно-технічвскім вимогам з урахуванням природно-кліматичних та інших місцевих умов; вимогам техніки безпеки і не в останню чергу вимогам економічності будівництва і т. п. У цьому переліку першим поставлена вимога функціональної доцільності. Це не випадково. Будь-яке будівля є матеріально-організованим середовищем перебування людини для здійснення ним різноманітних процесів (праця, відпочинок, побут). Вимоги до високої якості архітектурно-художніх рішень відображають естетичні потреби людей. Вимоги ці різноманітні. Вони розглядаються в курсах архітектурного проектування різних видів будівель. Санітарно-гігієнічні вимоги проявляються у вимогах до фізичних якостей середовища перебування людини: підтримання необхідних температури і вологості повітря приміщень, їх чистоті, забезпечення звукового і зорового комфорту, забезпечення інсоляції, природного освітлення приміщень і т. п. Всі ці вимоги безпосередньо залежать від природно-кліматичних та інших факторів і можуть встановлюватися тільки у зв'язку з ними. Методи встановлення такого зв'язку розглядаються в дисципліні Будівельна фізика, зокрема: забезпечення економічно доцільного опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, їх теплостійкості; паро-і повітропроникності огороджувальних конструкцій, непроникності для рентгенівських і інших променів і т. п.; звукоізоляції перекриттів, перегородок та ін У цьому підручнику приділяється увага насамперед доцільності технічних рішень: вибору будівельних систем відповідно до архітектурним задумом, дотриманню вимог щодо раціонального використання будматеріалів і виробів будіндустрії району будівництва, необхідність прийняття технічно обгрунтованих рішень, що забезпечують надійність експлуатації будівлі, а також ряду інших питань, які детально розглянуті у відповідних розділах підручника. Надійність - здатність будівель і споруд безвідмовно виконувати задані функції протягом всього періоду експлуатації. Властивість окремих конструкцій зберігати задані якості протягом встановленого терміну їх служби в певних умовах при заданому режимі експлуатації (кліматичних та інших умовах) без руйнувань, деформацій, втрати зовнішнього вигляду називається довговічністю конструкцій. Ступінь довговічності - 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 зменшують 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. Чим більше передбачуваний термін служби будівлі та її конструкцій, тим вище повинна бути ступінь їх вогнестійкості. Згідно СНіП 2.01.02-85 Протипожежні норми, встановлено п'ять основних ступенів вогнестійкості будівель (I. .. V) і три додаткових (ІІа, ІІІб, IVa), Кожна з цих ступенів взаємопов'язана з конструктивними характеристиками будівель, їх поверховістю і т. п. і встановлюється (призначається) типологічними СНіПами. Кожній ступеня вогнестійкості будівлі повинні відповідати: мінімальні межі вогнестійкості будівельних конструкцій, максимальні межі поширення вогню по них і групи горючості застосовуваних будівельних матеріалів. Мінімальна межа вогнестійкості конструкцій - це час в годинах, протягом якого така конструкція чинить опір дії вогню або високої температури до появи одного з таких ознак: освіти в конструкції наскрізних тріщин або отворів, через які проникають продукти горіння, втрати конструкцією несучої здатності (обвалення) і т. п. Максимальна межа поширення вогню встановлює допустимий розмір пошкодження конструкції внаслідок її горіння за межами зони дії вогню. Значення меж вогнестійкості і меж поширення вогню різні залежно від того, до якого конструктивного елементу будівлі (стін, перекриттів і ін) вони належать. Крім того, вони суттєво відрізняються, і залежно від нормованих ступенів вогнестійкості будівель, що ілюструється табл. 1.1 (СНіП 2.01.02-85) .. З цієї таблиці видно, що найбільш жорсткі вимоги пред'являються до елементів несучого кістяка, в першу чергу До вертикальні (стінам, колонам). і що ці вимоги змінюються в залежності від показника ступеня вогнестійкості будівель. Поняття група горючості відноситься не до конструкцій, а до будівельних матеріалів (їх здатність горіти). Встановлено три групи горючості (возгораемости) матеріалів: негорючі (вогнетривкі), важкогорючі (вогнестійкими) та горючі (згоряє).
Застосування матеріалів за цим показником також регламентовано СНіПами та архітектору такі знання постійно потрібні. Наприклад, в будівлях I ... III ступенів вогнестійкості, не допускається виконувати з горючих і важкогорючих матеріалів облицювання зовнішніх поверхонь зовнішніх стін і т. п. Групи горючості будівельних матеріалів і межі вогнестійкості будівельних конструкцій встановлюються спеціальними інструктивними матеріалами. Деякі дані наведені в табл. 1.2. Вимоги до вогнестійкості будівель і до довговічності їх конструкцій можуть бути різними в залежності від призначення будівлі, від того, де і на який термін вона будується і від ряду інших чинників. Для того щоб проектувальник правильно орієнтувався в питаннях виявлення вимог, що пред'являються до конкретного будинку, встановлено важливе поняття - клас будівлі по капітальності. Капітальність - це сукупність властивостей, притаманних будівлі в цілому, його народногосподарське та містобудівне значення, його значимість і т. п., з іншого боку - це комплекс найважливіших вимог до будівлі і його елементів. Клас будівлі - рівень цих вимог. Встановлено чотири класи будівель по капітальності: I 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. IIIкласс. Житлові будинки не більше 5 поверхів, громадські будівлі не великої 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 не нижче I ступеня вогнестійкості з конструкціями не нижче I ступеня довговічності; будівлі II класу - не нижче II ступеня; Ш класу - не нижче III з вогнестійкості і II по довговічності; у будинках IV класу ступінь вогнестійкості не нормується, а довговічністю не нижче III. Житлові будинки I класу можуть бути будь-якої поверховості; II класу - не вище 9 поверхів; III - не вище 5; IV - не вище 2. Виходячи з цього прикладу, легко усвідомити послідовну схему вибору матеріалів і конструкцій. Після встановлення класу будівлі по капітальності, виявляють відповідні йому мінімально необхідні вимоги за ступенями вогнестійкості і довговічності. За СНиП 2.01,02-85 встановлюють необхідні вимоги до основних конструктивних елементів будівлі за протипожежним нормам. Необхідна ж ступінь довговічності конструкцій забезпечується підбором будівельних матеріалів належної стійкості (морозо-, волого-, біостійкості та ін); в якості прикладу в табл. 1.3 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 - фарбують термозахисним фарбами або захищають штукатуркою по сітці бетонуванням та іншими засобами, До складу вимог, що пред'являються до будівель та їх елементів, входять і вимоги щодо забезпечення їх протипожежного безпеки. Так, будівлі значної протяжності, збудовані із спалимих або важкогорючих 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 їх мінімальні межі вогнестійкості (від 0,75 до 2,5 години), відстань між ними і т. п. приймаються в залежності від призначення й поверховості будинку, ступеня його вогнестійкості; у виробничих будівлях враховується також категорія (за пожежною небезпекою ) розміщуються в будівлі виробництв. 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 (рис. 1.5), 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), експлуатаційні 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 кількість оздоблювальних робіт на будівництві, підвищити якість будівництва і скоротити його терміни. 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. п. При тенденції до скорочення енергетичних витрат раціональний вибір типів огороджувальних конструкцій, якість їх матеріалів відіграють дуже важливу роль у скороченні експлуатаційних витрат. Третя складова економічності - вартість амортизації будівлі - знаходиться в прямому зв'язку з довговічністю конструкцій і будівельних матеріалів: чим менше знос виробів, 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. Матеріали XXVII з'їзду КПРС вказують на необхідність максимальної економії ресурсів, що виділяються на будівництво.
