1.2.3. Требование архитектурно-художественной выразительности зданий

Согласно требованию архитектурно-художественной выразительности здание должно быть привлекательным по внешнему виду и по внутренней отделке, а также благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей. Выполнение этого требования достигается с помощью архитектурной композиции и композиционных средств – симметрии и асимметрии, ритма, пропорций, масштаба, масштабности, цвета, фактуры, тектоники и др.

1.2.4. Требование экономической целесообразности зданий

Согласно требованию экономической целесообразности необходимо стремится к тому, чтобы при наименьших затратах средств, труда и времени на строительство и эксплуатацию здания достигался наибольший экономический эффект, т. е. достигалось получение максимума полезной площади или объёма здания при обеспечении нормальных условий его эксплуатации.

При определении типа здания, его размеров, формы, количества помещений и уровня его благоустройства следует исходить из действительных возможностей и потребностей общества на данном этапе его развития или на перспективу.

Удовлетворению требования экономической целесообразности зданий способствуют использование долговечных материалов и конструкций без излишних запасов прочности, применение эффективных материалов по прочности, теплозащитным и звукоизоляционным качеством и местных строительных материалов.

1.3. Классификация зданий по капитальности

Капитальность зданий зависит от назначения и значимости здания, его огнестойкости, долговечности, а также от его эксплуатационных качеств: состава помещений, их размеров, благоустройства, качества отделки и др. Здания по капитальности делятся на четыре класса. Для каждого класса зданий по капитальности установлены соответствующие эксплуатационные требования. К первому классу по капитальности относятся здания, отвечающие повышенным требованиям, ко второму – средним требованиям, к третьему – средним пониженным и к четвёртому – минимальным требованиям.

2. Основные понятия о конструктивных элементах и конструктивных схемах зданий

2.1. Основные конструктивные элементы зданий

Все виды зданий состоят из следующих взаимосвязанных структурных элементов, имеющих определённое функциональное назначение: фундаментов, стен, каркасов и отдельных опор, перекрытий, перегородок, покрытий, лестниц и лифтов, окон, дверей, балконов, лоджий и др. (рис. 2.1).

Фундаменты – это подземная часть здания, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая эту нагрузку на основание.

Основание – это массив грунта, находящийся под фундаментом и воспринимающий от него всю нагрузку от здания. Основание должно обладать достаточной прочностью, т. е. быть малосжимаемым при загружении его до определённого предела.

Рис. 2.1. Основные конструктивные элементы зданий и воспринимаемые ими воздействия: 1 – подошва фундамента; 2 – надподвальное перекрытие; 3 – фундаменты; 4 – потолок; 5 – ниж-ние перекрытия; 6 – подполье; 7 – перегородка; 8 – нагрузка, воспринимаемая перекрытием; 9 – междуэтажные перекрытия; 10 – продольная внутренняя стена; 11 – наружная стена; 12 – оконный проём; 13 – карниз; 14 – чердачное перекрытие; 15 – чердак; 16 – стропильная нога; 17 – кровля; 18 – дымовая труба; 19 – зонт над дымовой трубой; 20 – коньковый прогон; 21 – подкос; 22 – стойка; 23 – конёк; 24 – слуховое окно; 25 – снег; 26 – карниз; 27 – мауэрлат; 28 – оконный переплёт; 29 – наружная входная дверь; 30 – крыльцо; 31 – цоколь; 32 – подвал; 33 – грунтовая вода

Фундаменты устраивают под стенами и отдельными опорами-стойками (столбами или колоннами). Верхняя поверхность фундамента и горизонтальные площадки уступов фундамента называются обрезом. Нижняя плоскость фундамента, которой он опирается на основание, называется подошвой. Основание под фундаментом сжимается, т. е. даёт осадку. Подошва фундамента располагается на некоторой глубине в зависимости от физико-механических характеристик грунта основания и глубины его промерзания. Площадь подошвы фундамента назначается из условия, чтобы нагрузка, передаваемая на грунт основания, не превышала допустимой для этого грунта величины. В зданиях с подвалами стенки фундаментов являются стенами подвалов.

Стены в первую очередь являются ограждающими конструкциями, защищающими здания и их помещения от внешней среды, температурного перепада и шума. В зависимости от местонахождения стены бывают наружными и внутренними, продольными и поперечными. Кроме ограждающих функций стены могут выполнять несущие функции и в зависимости от возможности воспринимать нагрузку они бывают несущими, самонесущими и ненесущими.

Несущие стены воспринимают нагрузку от своей массы, а также от перекрытий и покрытий и опираются непосредственно на фундаменты. Несущими могут быть наружные, внутренние, продольные и поперечные стены.

Самонесущие стены воспринимают нагрузку от собственной массы на всю высоту здания и тоже опираются на фундаменты.

Ненесущие (навесные) стены воспринимают нагрузку от собственной массы в пределах одного этажа или одного монтажного элемента и передают эту нагрузку поэтажно или поэлементно на другие несущие элементы здания.

Каркасы – это комплексные элементы, состоящие из вертикальных несущих конструкций – стоек в виде столбов или колонн, и горизонтальных несущих конструкций – балок, плит или ферм. Элементы каркасов воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки от других элементов (перекрытий, покрытий, ненесущих стен и др.) и от своей массы и передают их на фундаменты.

Перекрытия – это конструктивные элементы, разделяющие здания на ярусы-этажи. Перекрытия воспринимают постоянную и временную нагрузку от своей массы и массы находящихся на них грузов и передают её на несущие стены или элементы каркаса, а также выполняют ограждающие функции по звукоизоляции примыкающих помещений и их защите от температурных перепадов. Кроме того, перекрытия являются горизонтальными диафрагмами жёсткости зданий, повышая их пространственную неизменяемость.

В зависимости от местоположения в здании перекрытия бывают междуэтажными, чердачными, надподвальными и нижними.

Перегородки представляют собой тонкие ненагруженные ограждения, устанавливаемые на несущие элементы перекрытий и разделяющие внутреннее пространство этажа здания на отдельные помещения. Кроме того, перегородки снижают уровень шума, проникающего из соседних помещений.

Покрытия – это конструктивный элемент, защищающий здания от атмосферных воздействий и температурного перепада. По конструктивной структуре покрытие является комплексной конструкцией, состоящей из крыши и чердачного перекрытия. Как правило, крыша защищает здание от атмосферных воздействий, а чердачное перекрытие – от температурного перепада. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей. По конструктивному исполнению покрытия бывают скатными и плоскими, чердачными и совмещёнными.

Лестницы и лифты служат для сообщения между помещениями, находящимися на разных уровнях. Помещения, в которых располагаются лестницы, называются лестничными клетками. Лестницы состоят из наклонных элементов со ступенями, называемыми лестничными маршами, и горизонтальных элементов, называемых лестничными площадками. Лифты состоят из лифтовых шахт, лифтовых кабин и машинных отделений.

Окна служат для естественного освещения помещений и их проветривания.

Двери служат для сообщения между помещениями в здании и для сообщения между зданием и прилегающей территорией.

Балконы и лоджии предназначены для отдыха на открытом воздухе. Балкон – это консольно выступающая за внешнюю поверхность наружной стены площадка, имеющая с остальных сторон лёгкие ограждения.

Лоджия – это частично или полностью встроенная в габариты здания площадка, имеющая лёгкое ограждение со стороны фасада и ограждения в виде стен и перекрытий с остальных сторон.