1. Классификация зданий и сооружений по прочности и капитальности. Типизация, унификация, модульная система в строительстве

Здания — это надземные строения, имеющие помещения, пред­назначенные для проживания, производственной и другой деятельности людей и т. д. Сооружения — это строения специального назначения. В них могут быть помещения для людей, однако они не определяют функцио­нального назначения сооружения. Многие из таких строений, например мосты, плотины, шлюзы, дымовые трубы и т. д., называют инженерными сооружениями.

Прочность здания — это способность воспринимать действующие нагрузки, а также усилия, возникающие в его конструктивных элементах. Устойчивость здания — это способность сопротивляться опрокидыванию или сдвигу. Прочность и устойчивость обеспечиваются целесообразным выбором конструктивной схемы и несущих элементов здания.

Капитальность зданий характеризует степень долговечности и огне­стойкости его основных строительных элементов. Долговечность определяется прочностью и устойчивостью здания в течение определенного времени без потери требуемых эксплуатационных качеств. Она характеризуется сроком службы основных конструктивных элементов: фундаментов, стен, колонн, ригелей, перекрытий и т. д. По долговечности строительные конструкции делят на три степени: I — срок службы не менее 100 лет, II — не менее 50 лет и III — не менее 20 лет.

По капитальности здания разделяют на четыре класса: I — здания и сооружения, к которым предъявляют повышенные требования, — монументальные постройки, рассчитанные на эксплуатацию в течение длительного периода (театры, музеи, административные здания, жилые дома повышенной этажности). Долговечность и огнестойкость этих зданий и сооружений должны быть не ниже I степени; II — жилые, общественные и другие здания с числом этажей не более девяти. Их долговечность и огнестойкость должны быть не ниже II степени; III — малоэтажные дома, общественные здания, возводимые в районных центрах, сельских населенных пунктах и пр., долговечностью не ниже II степени, огнестойкостью не ниже III и IV степеней; IV — постройки, удовлетворяющие минимальным архитектурно-эксплуатационным требованиям.При индустриальном строительстве необходимо обязательно соблюдать правила координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, строительных деталей, изделий и обо­рудования на базе единого модуля. Основу для такой координации создает единая модульная система (ЕМС); с ее помощью при проектировании и строительстве зданий устанавливают все главные размеры параметров здания и его конструктивных элемен­тов, деталей, изделий кратными модулю 100 мм, обозначаемому буквой М. Иногда размеры элементов принимают кратными производному укрупненному модулю, в свою очередь кратному 100 мм (например, 200, 300, 600 мм и более), или производному дробному модулю размером менее основного.

 При проектировании по ЕМС предусматривают следующие раз­меры объемно-планировочных и конструктивных элементов: номи­нальные модульные, конструктивные и натурные.

Номинальные модульные размеры устанавливают между разбивочными осями зданий, а также между условными гранями отдель­ных строительных конструкций и деталей.

  Конструктивные разме­ры, отличающиеся от номинальных на величину нормированного зазора или шва между элементами, представляют собой проектные размеры между действительными их гранями.

Натурные размеры — это фактические размеры элементов, конструкций и деталей, полу­чившиеся в процессе их изготовления или сооружения. Эти размеры могут отличаться от конструктивных в пределах установленного допуска.

Процесс определения расположения конструктивного элемента в плане или разрезе здания по отношению к разбивочной оси назы­вают привязкой. Под привязкой в узком смысле принимают рассто­яние разбивочной оси до оси или грани элемента.

Экономическая эффективность заводского производства зависит от массового изготовления однотипных изделий, поэтому индустри­ализация строительства зданий основана на принципах типизации. . Типизация в строительстве имеет целью разработать и отобрать наилучшие с технической и экономической точек зрения конструкции, отдельные узлы, а также объемно-планировочные ре­шения зданий для многократного использования их в строительст­ве в качестве типовых.

Под типизацией понимают установление оптимальных значений па­раметров, размеров планировочных и кон­структивных элементов и деталей, пред­назначенных для применения в массовом строительстве.

 Количество типов и размеров типовых деталей и конструкций ограничивают с целью обеспечить экономичность их массового из­готовления, упростить монтаж и в конечном результате снизить стоимость строительства. В этих целях при типизации элементов зданий их унифицируют, т. е. приводят многообразные виды типо­вых деталей и конструкций к небольшому числу определенных ти­пов, близких по форме и размерам. 

 Унификация — научно обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и их элемен­тов путем устранения функционально неоправданных различий между ни­ми. Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращению числа основных объемно-планировочных размеров здания (высот этажей, пролетов перекрытий, размеров оконных и дверных проемов и пр.) и, как следствие, к единообразию размеров и форм конструктивных элементов за­водского изготовления. Унификация позволяет применять однотипные из­делия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности их заводского изготовления.

При унификации деталей и конструкций здании предусматривают их взаимозаменяемость (универсальность). Под взаимозаменяемостью понимают возможность замены данного изделия другим без изменения объемно-планировочного решения здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытий шириной 1600 и 800 мм, поскольку вместо одной широкой плиты можно уло­жить две узкие. Взаимозаменяемость изделий и конструкций пред­усматривают не только по размерам, но по материалу и по конст­руктивному их решению. 

Для обеспечения взаимозаменяемости строительных изделий и конструкций, выполненных из различных материалов, возможности использования этих изделий и конструкций в различных типах зданий, их размеры назначают с учетом требова­ний унификации и типизации в строи­тельстве. Унификацию в строительстве проводят с целью приведения к техниче­ски целесообразному и экономически вы­годному единообразию типов зданий, со­оружений, их конструктивных элементов и деталей.