Прочность конструкции

Жилые здания

Жилые здания предназначаются для постоянного или временного проживания.

Общественные здания

Общественные здания предназначаются для временного пребывания людей при осуществлении в этих зданиях определенных функциональных процессов, связанных с управлением, образованием, здравоохранением, зрелищами, спортом, отдыхом и т.п. В ходе общественного развития возникают новые общественные связи между людьми. Соответственно возрастает число видов общественных зданий, различающихся по назначению.

Промышленные здания

Промышленные здания предназначаются для осуществления в них производственных процессов (или подсобных функций) для различных отраслей промышленности. Особый подтип промышленных зданий составляют сельскохозяйственные здания, в которых осуществляются производственные процессы, связанные с сельским хозяйством (содержание и разведение скота и птицы, хранение и ремонт сельхозтехники, хранение зерна, овощей, переработка сельскохозяйственного сырья и пр.).

Основные типы зданий легко различимы по их внешнему облику.

Жилые здания содержат большое число структурных единиц (жилых комнат, кухонь и других помещений квартир), большинство из которых нуждается в естественном освещении. Поэтому на фасадах жилых домов много оконных проемов и присущих большинству квартир открытых помещений - балконов, лоджий. В связи с тем что размеры основной структурной единицы жилого дома относительно малы, невелика и ширина дома (10-14 м).

Общественные здания содержат разнородные структурные элементы: очень крупные (зрительные, торговые или спортивные залы), средних размеров (учебные помещения, больничные палаты) и мелкие (конторские помещения, лечебные кабинеты). В соответствии с функциональным назначением помещений общественных зданий предъявляются различные требования к их естественной освещенности: от интенсивной освещенности (групповые помещения детских учреждений) до ее полного исключения (зрительные залы кинотеатров). Во внешнем облике общественных зданий эти особенности их структуры и светового режима выявляются крупными членениями объема, различной этажностью частей здания, большой шириной здания, а также контрастностью в размерах светопроемов вплоть до сочетания больших глухих поверхностей с большими светопрозрачными поверхностями витражей.

 

Промышленные здания содержат крупные помещения - цехи, а иногда состоят из одного помещения. Характер и технологическое оборудование производственных процессов требует больших размеров помещений цехов, а необходимость естественного освещения - больших светопроемов в наружных стенах и специальных надстроек - световых фонарей - на крышах цехов. Внешний облик промышленных зданий часто характеризует также наличие примыкающих к ним технологических и транспортных устройств - эстакад, транспортных галерей, трубопроводов и т.п. Для промышленных зданий характерны крупные членения архитектурных форм, их простота и четкость.

Требования к проектам зданий

Проектируемое здание должно гармонично отвечать целому циклу требований - функциональной, технической, эстетической, экономической и целесообразности.

Требования функциональной целесообразности проектного решения предполагают максимальное соответствие размещения и размеров помещений протекающим в здании функциональным процессам. Все упомянутые выше группы помещений (рабочие, обслуживающие, коммуникационные, вспомогательные) должны быть в процессе проектирования обеспечены наиболее удобными функциональными связями.

Проект должен способствовать формированию оптимальной среды (пространственной, световой, воздушной, акустической, температурно-влажностной и пр.) для человека в процессе осуществления им функций, для которых здание предназначается. Минимальные виличины параметров внутренней среды зданий - габариты помещений в соответствии с их назначением, состояние воздушной среды (температурно-влажностные характеристики, показатели скорости движения воздуха и кратности воздухообмена), световой режим (показатели необходимой естественной освещенности), звуковой режим (условия слышимости в помещении и защита его от шумов, проникающих из внешней среды) - устанавливаются для каждого вида здания СНиП - строительными нормами и правилами - основным государственным документом, регламентирующим проектирование и строительство в России.

Соблюдение требований СНиП является обязательным при проектировании. Однако сами эти требования не являются стабильными. По мере роста материального благосостояния общества повышаются требования к параметрам помещений зданий и их благоустройству. В соответствии с этим периодически пересматриваются и совершенствуются нормативные требования к разнообразным параметрам: от минимальных размеров общей площади квартир для государственного и муниципального строительства до минимально допустимых температур воздуха в них в зимнее время.

 

В проектировании индивидуальных объектов, например, коммерческих домов первой категории комфортности регламентированы только нижние пределы планировочных параметров, а верхние - не ограничиваются.

Требование технической целесообразности проектного решения подразумевает выполнение его конструкций в полном соответствии с законами строительной механики, строительной физики и химии. Для этого проектировщику необходимо выявить и точно учесть все внешние воздействия на здание (см. рис. 3.2). Соответственно проектное решение конструкций здания должно обеспечивать их сопротивление всем воздействиям. Должны быть предусмотрены необходимая прочность, устойчивость и жестокость несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих.

Прочность конструкции

Способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения.

Устойчивость

Способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях. Она обеспечивается целесообразным размещением элементов несущих конструкций в пространстве и прочностью их сопряжений.

Жесткость

Способность конструкций осуществлять свои статические функции с минимальными, заранее заданными СНиП величинами деформаций.

Долговечность

Предельный срок сохранения физических качеств конструкций здания в процессе эксплуатации. Долговечность конструкции зависит от следующих факторов: ползучести - процесса малых непрерывных деформаций материала конструкции при длительном загружении; морозостойкости - сохранении влажными материалами необходимой прочности при многократном чередовании замораживания и оттаивания; влагостойкости - способности материалов противостоять воздействию влаги без существенного снижения прочности вследствие размягчения, разбухания или расслоения, коробления или растрескивания; коррозиестойкости - способности материалов сопротивляться разрушению, вызываемому химическими, физико- и электрохимическими процессами; биостойкости - способности органических материалов противостоять разрушающим воздействиям микроорганизмов и насекомых.