Типы зданий и ограждающих конструкций

Хорошие результаты дает принцип блокирования зданий; при этом уменьшается площадь наружных стен, смягчается воздействие солнечной радиации и повышается тепловая инерция здания.

Здания с горячими производствами рекомендуется проектировать с активным аэрационным профилем, способствующим интенсификации движения воздуха через все здание.

Нередко многоэтажные здания предпочитают одноэтажным, так как большая скорость ветра в верхних слоях улучшает условия естественного воздухообмена в помещениях. Кроме того, покрытие, сильно нагреваемое под действием солнечной радиации, имеет в многоэтажном здании меньшую относительную площадь нежели в одноэтажных.

Небольшая снеговая нагрузка на покрытия зданий в южных районах позволяет укрупнять сетку колонн и, таким образом, строить более универсальные здания.

Климатические особенности южных районов, как нигде, способствуют открытому размещению технологического оборудования ряда производств. Вне зданий здесь можно размещать значительную часть оборудования. При этом открытые установки, несмотря на дорогостоящие меры по антикоррозионной защите, значительно сокращают

- объем строительно-монтажных работ,

- снижают пожаро- и взрывоопасность производств,

- создают благоприятные условия труда рабочих,

- уменьшают эксплуатационные расходы и обладают рядом других

 преимуществ.

Над отдельными агрегатами и рабочими местами, находящимися вне зданий, предусматривают укрытия от атмосферных осадков и солнечной радиации.

 

Фундаменты.

Фундаменты зданий, возводимых в южных районах, имеют во многих случаях меньшую стоимость, чем под аналогичные здания, построенные в обычных условиях, так как небольшая глубина промерзания грунта позволяет сооружать фундаменты неглубокого заложения.

Для сухого жаркого климата характерны ленточные фундаменты с развитыми подвальными и полуподвальными помещениями, поскольку заглубление зданий в грунт способствует защите помещений от перегрева и от сухих жарких ветров.

Во влажном жарком климате более рациональны отдельные фундаменты под каркасные конструкции, позволяющие приподнять здание над уровнем земли на стойках иобеспечить обтекание здания воздухом снизу, избежать образования ветровой тени, обеспечить эащиту здания от обильной грунтовой влаги, насекомых и грызунов.

 

Остов зданий в сухом жаркой климате следует выполнять в виде массивных стен обладающих хорошими теплозащитными качествами, высокой теплоустойчивостью, смягчающими резкие суточные температурные перепады. Стены должны быть твердыми, гладкими, прохладными, легко моющимися. Наружная поверхность предпочтительна светлых тонов, отражающих солнечные лучи.

Для зданий в жарком влажном климате наружные ограждающие конструкции (кроме покрытий и стен, ориентированных на запад и восток) должны быть легкими, перфорированными трансформирующимися, раскрывающими помещение во внешнюю среду, способствующими свободному движению воздуха. Вместе с тем следует предусматривать шторы, сетки, ставни, экраны для защиты от насекомых.

Стены зданий в южных районах устраивают из общеизвестных ма­териалов и изделий: кирпича и блоков, асбестоцементных, алюминиевых и стальных волнистых листов, железобетонных, легкобетонных и других панелей. При этом учитывают, что под воздействием солнечной радиации и в результате значительных температурных деформаций в районах с континентальным климатом могут ускоренно разрушаться материалы и стыковые соединения элементов стен,

В тех зданиях, в которых требуется поддержание постоянного температурно-влажностного режима, а также располагаемых в районах с большими суточными колебаниями наружной температуры возводят стену с высокой степенью теплоустойчивости. Такие стены, обладая требуемой тепловой инерцией, оказывают достаточное сопротивление тепло потоку в помещение, а колебания температуры на внутренней поверхности их незначительны. В таких стенах допускается предусматривать воздушные прослойки, вентилируемые наружным воздухом.

Окна.

На величину солнечной радиации, проникающей в помещение, основное влияние оказывает площадь остекленных поверхностей. Поэтому при назначении размеров окон нужно исходить не только из условия естественного освещения, но и недопущения или снижения перегрева помещений под действием солнечной радиации.

Окна в сухом жарком климате должны быть минимальных размеров. удовлетворяющих требованиям освещенности_. Необходимо, чтобыих расположение и конструкция способствовали снижению теплопоступлений В помещении. В жарком влажном климате окна должны обеспечить максимальное поступление воздуха и их величина и размещение должны способствовать его движению. Ив том другом случае необходимо использовать солнцезащитные устройства, а в сухом жарком климате (и во влажном — при использовании кондиционеров) — теплозащитные стекла отражающие тепло солнечной радиации, а также стеклопакетами, стеклоблоками (ставит, термолюкс, стеклопрофилит и т. п.)

В условиях жаркого климата фонари рекомендуется применять с односторонним остеклением (например, шедовые). При ориентации световых плоскостей этих фонарей на северную часть горизонта удается снизить поступление в помещение тепла от солнечной радиации и создать равномерное естественное освещение всей производственной площади. В этих районах применяют также П-образные фонари с вертикальным остеклением, зенитные и др.

Здания с постоянным кондиционированным температурно влажностным режимом целесообразно строить безоконные и бесфонарные, предусматривая хорошую герметизацию дверей и ворот.

Покрытия

Температурно-влажностные условия в производственных помещениях в жарком климате находятся в прямой зависимости от конструкции покрытия здания. Так, при большой площади и темном цвете, облучаясь в течение почти всего дня, сильно нагреваемое покрытие (до 80° в: выше) становится источником нагрева внутреннего воздуха.

В зданиях с нормальным режимом производства, покрытия устраивают утепленными или вентилируемым и воздушными прослойками. В качестве утеплителя применяют материалы с малым коэффициентов теплоусвоения (пенопласт, вермикулит, войлок, стекловата и др.). Хорошие результаты дают кровли из специального рубероида, облицованного с наружной стороны алюминиевой фольгой, или с бронирующим слоем, состоящим из слюдяной крошки или мелкого гравия: светлых тонов. Кровлю можно окрашивать в белый цвет.

Широко распространены в зданиях со строго заданным температурно-влажностным режимом водонаполненные покрытия со слоем воды толщиной 60—100 мм. Вода, отражая солнечные лучи, хорошо защищает покрытие от перегрева. Не исключены «тяжелые» крыши из грунта.

В зданиях с избытками тепла или газа при интенсивной аэрации, а также в зданиях вспомогательного ивременного характера покрытия устраивают однослойными из волнистых асбестоцементных алюминиевых и стальных листов.

В жарком влажном климате крыши кроме защиты от солнечных лучей обеспечивают водоотвод при ливнях высокой интенсивности. Для этих районов характерны вентилируемые двускатные и зонтичные, легкие и крутые, с далеко выступающими свесами крыши.

Солнцезащитные устройства

Одним из эффективных приемов борьбы с перегревом зданий являются солнцезащитные устройства. Затеняя оконные проемы и стены, они значительно уменьшают поступление в помещение тепла солнечной радиации; кроме того, они снижают расходы на устройство н эксплуатацию установок воздухообмена.

Солнцезащитные устройства подразделяют на:

- постоянные, являющиеся элементом зданий,

- временные, устраиваемые в процессе эксплуатации зданий,

По конфигурации на

 - горизонтальные,

- вертикальные

- комбинированные.

Способ затенения остекленных поверхностей выбирают, исходя из назначения здания, учета ориентации фасада, материала стен, формы и размеров оконных проемов, природных особенностей местности и технико-экономических соображении.

Козырьки устраивают при высоком стоянии солнца для затенения главным образом остекления южных фасадов; оно могут иметь вид сплошных или жалюзийных навесов из железобетонных плит, асбестоцементных листов или деревянных реек. Козырьки имеют простую конструкцию, снижают освещенность незначительно, не ухудшают аэрацию помещений, однако не защищают помещения от проникания косых лучей солнца.

К горизонтальным солнцезащитным устройствам относят также жалюзи, которые могут быть с неподвижными и подвижными перьями. Жалюзи устраивают деревянными, металлическими и пластмассовыми. Они хорошо защищают помещения от солнечной радиации, но значительно снижают естественную освещенность помещений.

Для затенения окон восточных в западных фасадов иногда навешивают вертикальные ребра из железобетонных плит. Ребра не допускают в помещение косые лучи низкостоящего солнца, но не защищают полностью помещение от лучей при высоком стоянии солнца.

В многоэтажных зданиях на фасадах любой ориентации применяют комбинированные (коробчатые) солнцезащитные устройства, состоящие из вертикальных игоризонтальных плит, обрамляющих проемы. Коробчатая система хорошо защищает помещения от прямых и косых лучей, однако она имеет высокую стоимость и трудоемка в монтаже.

В промышленных, как и общественных зданиях, не исключено применение маркиз, представляющих собой текстильные солнцезащитные навесы, натянутые на металлический каркас.

Все типы солнцезащитных устройств рекомендуется окрашивать в белый цвет. Для затенения окон и глухих участков стен, а также в декоративных целях на юге часто используют быстрорастущие вьющиеся растения.

Размеры затеняющих устройств зависят от географической широты и ориентации световых проемов.

Лестницы.

В районах жаркого климата лестницы устраивают, как правило, открытые, вынесенные за пределы зданий, с тем, чтобы исключить аккумуляцию тепловых лучей солнца и передачу тепла в помещения зданий. Для защиты от дождя и солнца устраивают защитные решетки.

Материалы, используемые для строительства в районах жаркого (особенно влажного) климата, должны противостоять разрушительному воздействию различного рода бактерий, грибков и насекомых. Особенно это относится к дереву, однако в жаркой влажной среде разрушительное действие микробов может вывести из строя и металлические, и железобетонные конструкции (коррозия бетона и металла).

Для фундаментов опасны эрозионные процессы в основаниях, являющиеся результатом длительных и сильных дождей. Для всех ограждающих конструкций опасны эрозионные процессы как следствия песчаных бурь и постоянного присутствия частиц песка в воздухе сухих жарких районов.

 

Лекция..

Каркасы. Общие положения

Несущая конструкция каркас­ных зданий — каркас, состоящий из колонн, балок и связей. Каркас вос­принимает все нагрузки от здания и передает их фундаментам.

Четкое деление конструкций кар­касных зданий на несущие и ограж­дающие позволяет для каждой из них применять материалы, наиболее соот­ветствующие назначению: прочные и жесткие — для несущих, влаго-, тепло-и звукоизоляционные — для ограж­дающих. Эффективное использование свойств материалов позволяет сокра­тить их затраты, особенно бетона и цемента, и в результате резко снизить массу здания.

Фиксированная система передачи нагрузок от элемента к элементу, большая возможность контроля качест­ва изготовления, монтажа конструкции и стыков повышают степень надеж­ности каркасных зданий, позволяют увеличить их этажность. Надежности способствует также размещение несу­щих конструкций (каркаса) внутри по­мещений, где они защищены от небла­гоприятных воздействий внешней сре­ды.

В каркасных зданиях вертикальные несущие конструкции — колонны — редко расставлены и не разделяют внутреннее пространство, как несущие стены бескаркасных зданий.

Каркас обеспечивает широкие воз­можности планировочных решений, не­зависимость этих решений по этажам, возможность размещения в первых эта­жах жилых зданий предприятий об­щественного обслуживания без измене­ния их конструктивной схемы, а также включения в здание помещений боль­ших площадей и последующей пере­планировки.

Недостаток каркасов на 5—10 % дороже и на 10—15 % более трудоемки, чем бескаркасные. Несмот­ря на все это, из-за своих плани­ровочных возможностей каркасные здания находят широкое применение, особенно для общественных зданий и жилых зданий повышенной этажности.

Материалом для каркасов могут служить дерево, сталь и железобетон. Деревянные каркасы проектируют для зданий не выше двух этажей, возво­димых преимущественно в сельской местности. Стальной каркас не имеет ограничения этажности, но его приме­нение по экономическим соображениям наиболее целесообразно для высотных зданий. Наиболее распространен в массовом строительстве железобетон­ный каркас.

Здания могут иметь полный и не­полный каркас. При полном каркасе колонны устанавливают как внутри, так и по периметру здания. Они воспринимают нагрузки от покрытий, перекрытий и навесных стен. Вместо навесных стен при полном каркасе могут быть и наружные самонесущие стены, опирающиеся на самостоятель­ные фундаменты. При неполном карка­се колонны размещаются только внут­ри здания, а наружные стены являются не только ограждающими, но и не­сущими.

Генеральные планы гражданских зданий и промпредприятий.

 Генеральный план является составной частью комплекса проектной документации на строительство, выполняемой для предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов. Он определяет взаимосвязь объемно-планировочной струк­туры зданий и сооружений с окружающей средой и градостроительной ситуацией терри­тории.

В общей системе проектной документации для строительства (СПДС) материалы по градостроительному проектированию объединены маркой ГП и составляют отдельный раздел. В его состав включаются чертежи планировки и застройки территории в схема­тическом, эскизном и технорабочем представлении; текстовые, расчетные и информаци­онные материалы; вспомогательные и детальные разработки, исходные данные для стро­ительства.

Проект генерального плана решает вопросы архитектурно-пространственной компо­зиции застройки; оборудования, благоустройства и озеленения территории; транспорт­ного и

культурно-бытового обслуживания населения. Поэтому процесс его разработки связан с решением различных задач градостроительного плана, результатом которого является комплект технических материалов по планировке территории, по которым осу­ществляется строительство.

Совмещение в одном чертеже различной градостроительной информации делает не­обходимым не только сокращение объема разработок по разделам проектирования ген­плана, но и упрощение их графической подачи. В связи с этим при оформлении черте­жей следует пользоваться рекомендациями, приведенными в данной брошюре, ориенти­рованными на разработку ограниченного комплекта чертежей по проекту генплана. Гра­фические примеры оформления градостроительных чертежей представлены в разделе 5 "Эталонные чертежи проекта застройки".

Конкретные рекомендации по использованию графических средств при разработке проекта генплана приводятся далее в методике, содержащей выборку из нормативных материалов по оформлению чертежей марки ГП.

Поскольку проект генплана содержит несколько разработок, их оформляют специ­альными надписями - заголовками. Общее название чертежа "Генеральный план" поме­щают у верхней границы листа с отступом 15...20 мм. Высота трафаретного шрифта -10 мм. Остальные разделы проекта надписывают трафаретным шрифтом высотой 7 мм с указанием порядкового номера разработки.