6.3. Строительство

6.3.1. Принципы классификации зданий. Основные части зданий и их конструкционное выполнение. Зданиями называют строения, имеющие помещения, предназначенные для опреде­ленной деятельности людей. Строения, не имеющие таких помещений, называются инженерными сооружениями (мосты, водонапорные башни и т.д.)

Здания подразделяют на две основные группы: гражданские (общественные здания, школы, жилые дома и т.д.) и промышленные (производственного назначения).

Промышленные здания подразделяются по объемно-планировочным решениям на две основ­ные группы: здания, объемно-планировочные и конструктивные решения которых зависят от характера технологического процесса, например, для металлургических, нефтеперерабатывающих, цементных предприятий, и здания, объемно-планировочные решения которых не зависят от технологии, т.е. в них предусматривается размещение различных предприятий. Такие здания называются универсальными (для предприятий приборостроения, легкой промышленности и т.д.).

По этажности здания подразделяют на одноэтажные, малоэтажные (до 3 этажей включи­тельно), многоэтажные (4-9 этажей), повышенной этажности (10-20 этажей) и высотные (более 20 этажей). В промышленности распространены одноэтажные, большие по размерам в плане здания с расстановкой колонн внутри помещений и многоэтажные.

По конструктивным схемам можно выделить следующие варианты зданий: □  бескаркасные, где вся нагрузка ложится на внешние и внутренние стены;

202

каркаснопанельные с полным каркасом - остовом здания здесь является собранный из же­
лезобетонных конструкций (колонн, балок и т.д.)  каркас с наружными и внутренними панельными сте­
нами, несущие колонны идут вдоль стен и между стенами;

каркасные здания с неполным каркасом - крайние элементы перекрытия здесь опираются на
наружные кирпичные стены;

здания без внутренних опор -большепролетные перекрытия, опирающиеся на наружные
кирпичные стены.

Основные конструктивные элементы зданий. Основными конструктивными элементами зданий являются фундаменты, стены и перегородки, перекрытия, крыша, лестницы, окна и двери (рис. 6.8).

203

Рис. 6.8. Конструктивные элементы зданий:

d204

1 - фундамент; 3 - подвальное, междуэтажное и чердачное перекрытия; 2-; 4- перегородка; 5 - наружная и внутренняя несущая стена; 6 - карниз; 7 - стропила; 8 - кровля; 9 - дымовая труба; 10 - слуховое окно; 11 -цоколь: 12 - отмостка

Фундамент - часть здания, находящаяся ниже поверхности земли, передающая нагрузку зда­ния на основание. Основанием служат слои грунта, расположенные под зданием и обладающие необ­ходимой несущей способностью. Горизонтальная плоскость, по которой передается нагрузка от фун­дамента на грунт, называется подошвой фундамента. Фундаменты подразделяются на ленточные -укладывают под стены здания, столбчатые - под колонны, сплошные - под все здание при недоста­точной несущей способности грунта и свайные - при глубоком заложении фундамента, например, при возведении высотных зданий (рис. 6.9).

d:

1 - стена; 2 - ленточный фундамент; 3 - железобетонная колонна; 4 - фундаментные блоки; 5 - монолит­ная железобетонная плита; 6 - сваи; 7 - ростверк

Находясь в грунте, фундаменты подвергаются воздействию грунтовых вод и влаги, поэтому вокруг здания делают отмостку- полосу асфальта шириной 0,5 м и с уклоном 2-5º, а для защиты от капиллярного проникновения влаги по стенам - вертикальную и горизонтальную гидроизоляцию ме­жду фундаментом и стеной.

Стены по месту расположения делятся на наружные и внутренние. Нижняя часть стены (рис. 6.10) называется цоколем, она обычно выступает и снаружи декоративно оформляется.

Балкон представляет собой открытую площадку, выступающую за плоскость наружной сте­ны. Ограждением балкона служат перила, укрепленные на стойках по всему периметру железобетон­ной плиты, закрепленной в стене. В некоторых случаях балконные плиты укрепляют на кронштейнах.

207

Эркер - остекленная часть помещения, выступающая наружу по отношению к плоскости фа­садной стены здания. Эркер увеличивает площадь расположенного за ним помещения и значительно улучшает освещенность, что особенно важно для северной ориентации фасадов зданий.

Лоджии представляют собой закрытое с трех сторон, кроме фасадной, помещение, образо­ванное за счет объема здания. Большое значение лоджии имеют на юге, где они защищают помеще­ние от перегрева солнечными лучами.

По конструкции и способу возведения каменные стены делятся на кладки из мелких (кирпич, природный камень) и крупных камней, блочные и крупнопанельные.

Кирпичные стены выполняются из керамического или силикатного кирпича.

Крупноблочными называются здания, стены которых возводятся из природных или искус­ственных камней большого размера (блоков) массой до 3 т (рис. 6.11). Материалом для них служат легкие бетоны, а также местные материалы (известняк, ракушечник, туф и др.).

208

Рис. 6.11. Конструктивные схемы крупноблочных зданий с продольными (а) и поперечными (б) несущими стенами

Стены из природного камня делают в районах, где имеются пористые горные породы с малой плотностью, легко поддающиеся механической обработке. Наиболее часто используется известняк (в Причерноморье, Крыму), туф (в Армении) и др.

Крупнопанельное строительство основано на монтаже стен из крупных железобетонных пане­лей (рис. 6.12) и является одним из ведущих направлений современного домостроения, особенно при строительстве жилых зданий. Крупнопанельные здания отличаются от каменных многообразием конст­руктивных схем и могут иметь несущие, самонесущие и навесные стены. Самонесущие и навесные внешние стены применяют при конструктивных схемах зданий с поперечными, несущими перекрытия

dd209

стенами. Навесные стены обычно выполняют из крупных панелей, работающих на нагрузки от собст­венного веса панели и от ветра.

Рис. 6.12. Конструктивные схемы крупнопанельных зданий:

а - бескаркасное здание с несущими наружными и поперечными стенами; б - здание с полным кар­касом:

1 — несущая наружная стена; 2 — то же, внутренняя, 3 — несущая внутренняя поперечная стена; 4 — стойка каркаса; 5 - ригель; 6 - самонесущая простеночная панель

По конструктивной схеме крупнопанельные здания могут быть бескаркасные и каркасные, в свою очередь они делятся на здания с полным и неполным каркасом. Область применения бескар­касных зданий - преимущественно массовое жилищное строительство. Каркасные схемы использу­ются в строительстве крупных общественных зданий и в промышленном строительстве.

Домостроительные комбинаты выпускают стеновые панели с уже установленными в них дверными и оконными блоками, с декоративной отделкой наружной поверхности и с внутренней по­верхностью, подготовленной под окраску или оклейку обоями. Строительство крупнопанельных зда-

210

ний позволяет повысить степень индустриализации строительства и снизить его стоимость, так как на строительной площадке осуществляется только сборка панелей, изготовленных на предприятии.

Полупрозрачные ограждения, устанавливаемые иногда вместо стен (части стены), называют­ся витражами.

Перекрытия образуют потолок нижележащего и пол вышележащего этажа. В зависимости от местоположения в здании они делятся на подвальные, чердачные и междуэтажные. Перекрытия соби­рают из горизонтальных конструкций - панелей перекрытия, опирающихся на несущие стены, колонны или элементы каркаса. Каркас образует остов здания в виде пространственной системы вертикальных и горизонтальных несущих элементов - колонн и ригелей. Ригели (рис. 6.12,5) - железобетонные балки, которые воспринимают нагрузку от панелей и передают ее на колонны.

Крыша состоит из двух элементов - несущей и ограждающей частей. Несущая часть вос­принимает нагрузки от ветра, снега и собственной массы и передает их на стены или каркас здания. Она может состоять из железобетонных панелей, балок, деревянных или железобетонных стропил, ферм. Ограждающая часть служит гидроизоляционной и теплоизоляционной защитой и состоит из кровли и ее основания. Кровля может быть выполнена из листовой оцинкованной стали, асбестоцементных лис­тов, черепицы или рулонных материалов. Плоскостям крыши придают соответствующий уклон, при укло­не до 10 градусов крыша называется плоской. Большинство современных зданий строится с плоской крышей и внутренним стоком атмосферных вод в канализацию.

Лестница состоит из наклонной конструкции со ступенчатой поверхностью (марша) и гори­зонтальной площадки. Марши ограждают перилами. Иногда вместо лестниц устанавливают наклон­ные панели - пандусы (например, на спуске в метро).