Тема 1.3 Основные сведения о модульной координации размеров в строительстве

Тема 1.2 Основы строительной теплотехники, акустики, светотехники

Строительная физика

 

Строительная физика – наука, занимающаяся вопросами температурно-влажностного режима, звукоизоляции и освещения помещений здания.

Разделами строительной физики являются:

- строительная теплотехника;

- строительная акустика;

- строительная светотехника.

 

1)Строительная теплотехника – наука, изучающая процессы,

происходящие в ограждающих конструкциях при передачи теплоты.

 

Задачи строительной теплотехники:

-достаточные теплоизоляционные параметры наружного ограждения, обеспечивающие комфортную температуру внутри помещения. Для этого определяют сопротивление теплопередаче R_тр для конструкции в зависимости от климатического района и назначения

-нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и

температурой внутренней поверхности ограждения (в пределах 6-12^оС)

-исключение появления конденсата на внутренней поверхности ограждения.

-достаточное сопротивление воздуха к паропроницанию

 

При проектировании ограждающих конструкций учитывают климатические

показатели, которые составлены на основе многолетних изучений и находятся в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

.

Сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции называют сопротивление ограждения, оказываемых его слоями, фильтрации воздуха. Воздухопроницаемость ухудшает теплотехнические качества. Если эта величина высока, ограждение изолируют специальными материалами.

Сопротивление паропроницанию - отсутствие конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Большое влияние на величину сопротивления теплопередачи оказывает влажностный режим ограждения. Все помещения, входящие в состав любого здания, имеют различный микроклимат (температуру и влажность). Относительная влажность помещения, показатель, выраженный в процентах по отношению к количеству влаги, необходимому для полного насыщения воздуха при данной температуре. Все помещения по этому показателю делятся на:

-сухие помещения- 50%

-помещения с нормальной влажностью- 50-60%

-влажные- 61-75%

-мокрые- более75%

 

Внутренний воздух содержит больше влаги, чем наружный. В связи с разностью упругости водяного пара внутреннего и наружного воздуха происходит движение пара через ограждение. Если количество водяных паров в воздухе достигает при определенной температуре установленного предела (точка росы), то начинается выпадение конденсационной влаги. Это приводит к ухудшению теплотехнических показателей, снижает долговечность, ухудшает санитарно-гигиенические условия. Борьба с этим ведется повышением сопротивления теплопередачи стены и введением специальных пароизоляционных слоев для предупреждения возможности проникновения в толщу ограждения водяных паров из внутреннего воздуха.

 

2) Строительная акустика это наука, изучающая приемы и правила устройства оптимальной слышимости в помещениях массового использования.

 

Подразделяется на два направления.

- Архитектурная акустика исследует условия, определяющие хорошую слышимость в помещениях, а также разрабатывает архитектурно – планировочное и конструктивное решение для обеспечения слышимости хорошей;

- Строительная акустика изучает вопросы звукоизоляции помещений, т.е. защиту помещений от внешних шумов и вопросы снижения шума в помещениях, в которых находятся сам источник.

 

Конструкции междуэтажных перекрытий, стен, перегородок должны обеспечивать необходимую звукоизоляцию каждого помещения от шума в соседних помещениях и на улице, которая регламентируется нормативными данными. Громкость звука измеряется в фонах.

Звук в 1 фон едва слышен и соответствует порогу звукового восприятия, в 140 фонов - предел громкости и воспринимается с раздражением и болью(разговор шепотом-10 ф., громкий-60ф., шум на улице с трамваем-90ф. и т.д.).

При определении необходимой звукоизолирующей способности конструкции, учитывается максимальный допустимый уровень громкости шума в данном помещении и максимально возможный уровень громкости в соседнем помещении.

 

Борьба с уличными шумами ведется различными путями например, замена трамваев троллейбусами, выводом транзитных путей за пределы города, зеленными насаждениями, использованием спец. конструкций оконных и дверных блоков, использованием звукоизолирующих материалов и т.д.

При разработке конструкций учитывают два вида шумов: воздушный, материальный или ударный

 

Воздушный шум возникает при разговорах, пении, музыке и т.п. Он передается в соседние помещения через поры, имеющие в материале ограждения, через сквозные отверстия и трещины, а также благодаря мембранным колебаниям конструкции ограждения под ударами падающих на нее звуковых волн. Защита от воздушного шума это устранение щелей, не плотностей, сквозных пор, воздушной прослойки, использование звуконепроницаемых материалов и т.д.

Звукоизолирующая способность измеряется в децибелах (дБ).

Она возникает непосредственно в ограждении в результате удара и передается в соседнее помещение по материалу конструкции в следствии вибрации ограждения. Это шум при ходьбе, передвижке мебели, в результате урона отдельных вещей и т.д. Для защиты от него в конструкцию пола укладывают звукоизолирующие прокладки под паркет, лаги и т.д.

Звукопроводность перекрытий понижается с применением слоистых конструкций из материалов разных по объемному весу и плотности.

 

3) Строительная светотехника

Решает вопросы оптимального освещения помещений здания. Освещение бывает естественным, искусственным и совместным.

Естественное освещение – источник солнце. Искусственными источниками является – свет от электрических ламп.

На практике в качестве характеристики естественной освещенности помещений используют относительную величину – коэффициент естественной освещенности (к.е.о.) %:

 

Е=(Е_в/В_н)100,

 

где Е_в – освещенность поверхности внутри помещения;

Е_н – освещенность открытой наружной поверхности.

Инсоляция – естественное освещение солнечными лучами.

Инсоляция оказывает воздействие на микроклимат, степень освещенности, гигиенические качества помещений и имеет важное значение для архитектурной выразительности здания.

В жилых помещениях инсоляция должна быть не менее 2.5 часа.

В соответствии со СНиПом территория нашей страны поделена на 4 климатических района: холодный, умеренный, теплый, жаркий. В каждом районе подрайоны: в холодном - 5, в умеренном - 4, в теплом - 3, в жарком - 4.

Рекомендуемые формы зданий: на севере - прямоугольные, замкнутые; на юге - более сложные формы с выступающими лоджиями и т.д.

На продолжительность инсоляции размеры окон не оказывают влияние, а количество лучистой энергии зависит от размеров окон.

 

Рисунок 1 – Схемы ориентации жилых домов

 

 

Тема 1.3 Основные сведения о модульной координации размеров в строительстве

Основным направлением развития строительства является его индустриализация, означающая превращение строительного производства в механизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий из крупноразмерных конструкций, их элементов и блоков, имеющих максимальную готовность. Такие элементы (конструкции) называются сборными.

Типизация - отбор лучших с технической и экономической стороны решений отдельных конструкций и целых зданий, предназначенных для многократного применения в массовом строительстве. Количество типов и размеров сборных деталей и конструкций для здания должно быть ограничено. Поэтому типизация сопровождается унификацией, которая предполагает приведение многообразных видов типовых деталей к ограниченному числу определенных типов, единообразных по форме и размерам.

При этом в массовом строительстве унифицируют не только размеры деталей и конструкций, но и основные их свойства (несущую способность для плит, тепло- и звукоизоляционные свойства для панелей ограждения). Унификация деталей должна обеспечивать взаимозаменяемость и универсальность.

Взаимозаменяемость — возможность замены изделия другим без изменения параметров здания (например, плиту покрытия шириной 3000 мм можно заменить двумя плитами шириной 1500 мм).

Универсальность — позволяет применять один и тот же типоразмер деталей для различных видов зданий. Поскольку основные размеры строительных конструкций и деталей определяются объемно-планировочными решениями зданий, унификация их базируется на унификации объемно-планировочных параметров зданий, которыми являются шаг, пролет, высота этажа.

Шаг — это расстояние между координационными осями поперечных стен или поперечных рядов колонн.

Пролет - расстояние между координационными осями продольных стен или продольных рядов колонн.

Высота этажа - расстояние по вертикали от уровня пола нижерасположенного этажа до уровня пола вышележащего этажа, а в верхних этажах и одноэтажных зданиях — до верха отметки чердачного перекрытия.

 

Рисунок 1 – Каркас здания

Использование в проектах единого или ограниченного числа размеров шагов, пролетов и высот этажей дает возможность применять и ограниченное число типоразмеров деталей. Унификация объемно-планировочных параметров зданий и размеров конструкций и строительных изделий осуществляется на основе модульной координации размеров в строительстве (МКРС). МКРС — это совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе модуля.

Модуль — основная единица измерения для координации размеров. За основной модуль(М) принят размер 100 мм. Производным (укрупненным или дробным) называется модуль, кратный основному или составляющий его часть.

Для назначения размеров объемно-планировочных элементов здания и крупных конструкций применяют укрупненные производные модули: 200, 300, 600, ‚200, ‚500, 3000, 6000 мм, обозначаемые соответственно 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М.

Дробные модули служат для назначения размеров мелких элементов, толщины ПЛИТ: 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, ‚1/100М.

 

МКРС предусматривает три вида размеров для объемно-планировочных элементов здания

• номинальный;

• конструктивный;

• натурный (фактический)(Рисунок 2).

 

Номинальный (L _H ) — размер между координационными осями здания, а также размер конструктивных элементов и строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначается кратным модулю.

Конструктивный (L _K ) — проектный размер изделия, отличающийся от номинального на величину конструктивного зазора.

Натурный (L _Ф) — фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину, определяемую допуском.

 

 

 

 

Рисунок 2 - Размеры конструктивных элементов:

а — номинальный иконструктивный: б— натурный 1 — конструктивные элементы; 2 – зазор

 

Пример. Длина плиты 6 м:: номинальная длина 6000; конструктивная длина 5980; натурная (фактическая) 5980 + 5.