1.3. Единая модульная система в стр-ве. Номинальные конструктивные размеры. Укрупненные и дробные модули. Унифицированные размеры объемно-планировочных параметров гражданских и промышленных зданий.

Модульная система — это совокупность правил взаимной увязки размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, размеров стр-ных изделий и оборудования на базе установленного модуля.

Модуль — условная единица для измерения и координации размеров зданий, сооружений и стр-ных элементов.

К объемно-планировочным элементам относятся шаг, пролет и высота здания.

Шаг — расстояние между разбивочными осями, разделяющими здания на планировочные элементы; расстояние между рядами колонн, между стенами и т. п. В зависимости от направления шаг может быть продольным или поперечным.

Пролет — расстояние между осями несущих стен или колонн в направлении, соответствующем пролету основной несущей конструкции перекрытия.

Конструктивный элемент — отдельная самостоятельная часть здания или сооружения: перекрытые, лестничный марш, заполнение проема (оконного и дверного) и др.

Единая модульная система (ЕМС) является обязательной для применения при проектировании и стр-ве зданий и сооружений, при конструировании и изготовлении стр-ных изделий и конструктивных элементов зданий и сооружений, при разработке норм, технических условий и основных положений по унификации конструкций зданий и сооружений.

Цель применения ЕМС - создание основы для унификации, типизации и стандартизации в проектировании, производстве стр-ных конструкций и изделий. Модуль = 100.

Укрупненные модули применяют для назначения размеров зданий и сооружений - ширины, длины и высоты зданий, шагов колонн, расстояний между несущими конструкциями, высот этажей, размеров пролетов (ферм, балок, плит). Основные и дробные - для обозначения толщины плитных и листовых материалов, размеров зазоров между элементами, сечение колонн, балок, перемычек, элементов конструкций и деталей.

Укрупненные модули: 300мм - 3М - размеры шагов пролётов 2400, 2700, 3000, 3300, 3600;

600мм - 6М - 2400, 3000,3600,7200;

1200мм - 12М - 2400, 4800, 6000, 7200;

1500мм -1 5М - 3000, 4500, 6000, 7500, 9000;

3000мм - 30М - 6000, 9000, 12000, 15000, 18000, 21000, 24000;

6000мм - 60М - без ограждений.

Модулю 3М кратны плиты перекрытия по длине.

Дробный модуль: 1/2М - 50мм; 1/5М-20мм; 1/10М-10мм; 1/20М-5мм; 1/50М-2мм; 1/100М-1мм.

Для проектировщиков дробные модули не играет большую роль (используют для расстановки перегородок) В основном для технологов (для назначения толщины панелей, плит, колонн)

В ЕМС установленны три типа размеров: Номинальный; Конструктивный; Натурный.

Номинальный - размеры между модульными осями модульной сетки (между координационными разбивочными осями) в плане здания, а также между условными гранями конструктивных элементов здания, изделиями, без учёта швов и зазоров. Номинальные размеры должны быть кратны модулю М, т. е. Lн = k ⋅ M, где k — целое число.

Конструктивные - это проектные размеры с учётом швов и зазоров Lк = Lн - δ = k ⋅ M – δ.

Натурные - фактические размеры конструктивных элементов и изделий, с учётом допусков.

Модульная система базируется на основном модуле — 100 мм, на планировочном модуле — 0,5 м и высотном — 0,6 м. Все элементы ограждения зданий — стеновые и оконные панели, ворота, плиты покрытий и перекрытий и т. д. — кратны по основным размерам этим модулям или их дробной части.

Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями, кратна в направлении шага укрупненным планировочным модулям 6М; в направлении пролета — 6М для одноэтажных и 1,5М для многоэтажных зд.

В промышленном стр-ве пролеты зданий устанавливают кратными 6М (12, 18, 24, 30 и 36 м), а для сельхоз. зданий — кратными 1,5М (6; 7,5; 9; 12; 15; 18 и 21 м); шаг колонн в-пром. зданиях принимают 6 и 12 м, а при покрытиях из оболочек — 18, 24 м и более; в сельхоз. зданиях шаг колонн установлен 3; 4,5 и 6 м. Высотные размеры зданий имеют модуль 1,2 м.

Применение в стр-ве ЕМС позволяет унифицировать объемно-планировочные параметры зданий (пролет, шаг, высота и др.) и размеры стр-ных изделий; дает возможность привести многообразные виды стр-ных деталей и конструкций к небольшому числу типовых элементов. Унификация обеспечивает взаимозаменяемость сборных элементов и деталей и позволяет применять одни и те же типовые изделия в зданиях различного назначения.

Унификация типов сборных конструкций осуществляется на основе систематического отбора лучших образцов, создаваемых на стройках, в проектных и научно-исследовательских организациях. К сборным конструкциям массового применения предъявляются строгие требования в отношении: технологичности и экономичности их заводского изготовления; транспортабельности; наиболее полного соответствия индустриальным методам производства работ. Каждая новая конструкция проходит предварительные испытания.

Унификация размеров сборных конструкций осуществляется на основе действующей в стр-ве единой модульной системы.

При проектировании на планах зданий наносят разбивочные оси — линии во взаимно перпендикулярных плоскостях. В продольном направлении оси принято обозначать цифрами, в поперечном — буквами . Вынесение осей на местность называется разбивкой здания. К разбивочным осям привязываются элементы и конструкции здания.

В отдельных случаях при невозможности полной взаимоувязки размеров конструктивных элементов зданий и сооружений и выпускаемых промышленностью изделий приходится прибегать к применению в проекте так называемых доборных (сопрягающих) элементов, которые обычно изготовляются на месте работ.

Размеры, масса и прочность изделий, допуски, расчетные нагрузки и методы испытания регламентируются государственными стандартами (ГОСТ), утверждаемыми по мере освоения и всесторонней опытной проверки унифицированных конструкций в условиях строительства и эксплуатации зданий и после тщательной отработки технологии их заводского изготовления.

 Процесс стандартизации конструкций протекает значительно медленнее, чем их первичный отбор и унификация; в связи с этим только часть применяемых в стр-ве сборных конструкций стандартизирована. В настоящее время имеются стандарты на железобетонные плиты покрытий производственных зданий, на лестничные марши и ступени, на перемычки и др.

Важным звеном в общей системе мероприятия по унификации стр-ных конструкций является унификация планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений. Некоторые общеобязательные для проектных организаций правила и нормативы в этой области говорят о том, что:

- здания должны иметь в плане простую форму. Конструктивные схемы одноэтажных зданий следует решать, как правило, в виде рам, состоящих из защемленных внизу колонн и шарнирно связанных с ними ригелей, ферм или балок. Каркасы многоэтажных зданий решаются в виде рамно-связевых систем с передачей ветровых и других горизонтальных нагрузок на связи или пилоны (например, лестничные клетки);

- в одноэтажных зданиях величина пролетов в осях до 18 м должна быть кратной 3 м, более 18 м — кратной 6 м. Шаг колонн в продольном направлении должен быть кратным 6 м. В многоэтажных зданиях величина пролетов в осях равна 6 м. Общую ширину здания рекомендуется принимать 18, 24, 36 м;

- высота помещений в одноэтажных зданиях без мостовых кранов и с кранами при отметке подкранового рельса до 8 м устанавливается кратной 1 м, при отметке рельса более 8м — кратной 2 м;

- в пределах одного здания высоту помещений следует принимать одного или двух размеров, не считая подвала, а в целом при решении объемно-планировочных задач необходимо ориентироваться на минимальное число размеров пролетов и высот помещений.

Завершающим этапом в процессе унификации проектных решений является создание типовых проектов зданий и сооружений производственного, жилищного и культурно-бытового назначения.

В типовых проектах предусматриваются унифицированные объемно-планировочные схемы и наиболее прогрессивные технические решения, обеспечивающие достижение высоких технико-экономических показателей при стр-ве и эксплуатации объектов.