Учебное пособие 800644

•Воспринимать оптимальное соотношение частей и целого на основе графических моделей, практически реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов;

•Применять полученные знания по физике и химии при изучении других дисциплин, выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах профессиональной деятельности;

•Распознавать элементы экосистемы на топографических планах, профилях и разрезах, районировать территорию по экологическим условиям;

•Оценивать изменения окружающей среды под воздействием строительства;

•Применять знания, полученные по теоретической механике при изучении дисциплин профессионального цикла (техническая механика, механика жидкости и газа, механика грунтов);

Владеть:

•Первичными навыками и основными методами решения математических задач из общеинженерных и специальных дисциплин профилизации;

•Методами практического использования современных компьютеров для обработки информации и основами численных методов решения инженерных задач;

•Графическими способами решения метрических задач пространственных объектов на чертежах, методами проецирования и изображения пространственных форм на плоскости проекции;

•Современной научной аппаратурой, навыками ведения физического эксперимента;

•Основными современными методами постановки, исследования и решения задач механики.

1.2.5.Профессиональный цикл (Б.3), всего 3636 часов

Вбазовой части цикла Б.3 изучаются дисциплины:

-безопасность жизнедеятельности;

-строительные материалы;

-основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества;

-инженерные системы зданий и сооружений (общая электротехника и электроснабжение; теплогазоснабжение и вентиляция; водоснабжение и водоотведение);

-технологические процессы в строительстве;

-основы организации и управление в строительстве.

Вариативная часть. В цикле Б.3 основной объем часов приходится на вариативную часть 2736 часов, что составляет 75,22% от общего объема цикла.

В вариативной части цикла Б.3 изучаются дисциплины:

-механика (сопротивление материалов; строительная механика);

-архитектурно-конструктивное проектирование (основы архитектурноконструктивного проектирования; типология и архитектурно-конструктивное проектирование жилых зданий; типология и архитектурно-конструктивное про-

11

ектирование общественных зданий; типология и архитектурно-конструктивное проектирование промышленных зданий);

-расчетно-конструктивное проектирование зданий (металлические конструкции, включая сварку; железобетонные и каменные конструкции; конструкции из дерева и пластмасс; основания и фундаменты).

Дисциплины по выбору студента Б.3.Д:

-Введение в архитектурно-конструктивное проектирование/ Пропорции в архитектуре;

-Основы градостроительства/ Проектирование генеральных планов;

-Основы пространственного моделирования/ Проектирование современных зданий;

-Реконструкция/ Реставрация зданий и сооружений;

-Специальные вопросы архитектурно-конструктивного проектирования/ Вариантное проектирование зданий;

-Энергоэффективность зданий/ Правовые аспекты проектирования;

-Экономика отрасли/ Социально-экономические аспекты проектирования. В результате изучения дисциплин цикла Б.3 студент должен:

Знать:

• Основные положения и принципы обеспечения безопасности на строи-

тельных объектах и безопасной жизнедеятельности работающих и населения;

•Основные положения и расчетные методы, используемые в дисциплинах: сопротивление материалов, строительная механика и механика грунтов;

•Взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов;

•Основы метрологии, закономерности формирования результата измерения, порядок проведения инженерного обследования зданий и сооружений;

•Основные архитектурные стили, функциональные основы проектирования, особенности современных несущих и ограждающих конструкций и приемы объемно-планировочных решений жилых, общественных и промышленных зданий;

•Общие сведения о геодезических измерениях, топографические карты и планы;

•Законы геологии, гидрогеологии, классификации грунтов, иметь представление об инженерно-геологических изысканиях;

•Основные направления и перспективы развития, систем теплогазоснабжения, водоснабжения, водоотведения, электроснабжения;

•Основные положения об устройстве принципах работы электрических машин и электрооборудования строительных объектов;

•Знать основные положения и задачи строительного производства, технологических решений на стадии проектирования и при строительстве;

•Знать основы организации и управления в строительстве;

•Знать процессы и стадии проектирования зданий и сооружений;

•Знать типы жилых, общественных и промышленных зданий, их классификации и требования предъявленные к ним;

12

•Типы расчета и конструирования металлических, железобетонных, каменных, конструкций из дерева и пластмасс, оснований и фундаментов;

•Основы градостроительства, пространственного моделирования;

•Основы реконструкции и реставрации зданий;

•Основы экономики и вариантного проектирования зданий.

Уметь:

•Правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений;

•Анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции, устанавливать требования к строительным и конструкционным материалам и выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;

•Составить заключение о состоянии строительных конструкций здания по результатам обследования и выполнять обработку результатов статических и динамических испытаний конструкций и систем здания;

•Совместно со специалистами-электриками выбирать и использовать электрооборудование и средства механизации, применяемые на строительных объектах;

•Разрабатывать конструктивные решения зданий и ограждающих конструкций, вести технические расчеты по современным нормам;

•Решать простейшие задачи инженерной геологии, уметь читать геологическую графику;

•Выбрать типовые схемные решения систем теплогазоснабжения, климатизации, водоснабжения и водоотведения и электроснабжения зданий, населенных мест и городов;

•Уметь технически и экономически обосновывать варианты объемнопланировочных и конструктивных решений зданий.

Владеть:

•Методами осуществления контроля над соблюдением технологической дисциплины и экологической безопасности;

•Навыками расчета элементов строительных конструкций и сооружений на прочность, жесткость, устойчивость;

•Методами и средствами дефектоскопии и строительных конструкций, контроля физико-механических свойств;

•Методами ведения геодезических измерений и обработки результатов измерения;

•Основами современных методов проектирования и расчета систем инженерного оборудования зданий, сооружений, населенных мест и городов.

13

Глава 2. Структура гражданского и промышленного строительства

2.1. Классификация зданий и сооружений

Продукция строительного производства это законченные строительством и подготовленные к сдаче в эксплуатацию жилые дома, школы, детские учреждения, больницы и другие гражданские здания, а также производственные предприятия, сооружения и другие здания и сооружения промышленного назначения.

Всё, что построено человеком, называется сооружением. Сооружения могут быть архитектурными и инженерными. К архитектурным сооружениям относятся здания наземных сооружений, в которых имеются помещения различного назначения (жилые дома, промышленные цехи, конюшни и др.).

Есть еще малые архитектурные формы. К ним относятся различные архитектурные объекты городской среды. Это киоски, беседки, эстрады, фонтаны, скамьи, фонари, рекламные щиты, урны, которые воспринимаются человеком. Малые архитектурные формы воздействуют на человека даже сильнее, чем большие.

Все здания, то есть архитектурные сооружения, подразделяются на следующие типы: гражданские, промышленные, сельскохозяйственные. К гражданским зданиям относятся жилые и общественные.

Жилые здания по назначению могут быть: квартирного типа и специализированные - общежития, для проживания в основном молодых людей (студенты, рабочие, молодые специалисты) на период учебы в учебных заведениях, на период работы на предприятии до приобретения квартиры; дома для престарелых и инвалидов; гостиницы для кратковременного проживания (рис. 2.1). Жилые дома по этажности делятся на несколько групп:

-малоэтажные жилые дома (1–3 этажа);

-средней этажности (3–5 этажей);

-повышенной этажности (6–10 этажей);

-многоэтажные жилые дома (10–25 этажей);

-уникальные жилые дома (более 25 этажей).

По планировочной схеме жилые здания могут быть: многосекционными, односекционными коридорными, галерейными, галерейно-секционными (рис. 2.2).

Общественные здания предназначены для размещения учреждений и предприятий по оказанию населению различных услуг (культурно-бытовых, медицинских, образовательных, спортивных, торговых и пр.). Насчитывается около 170 типов общественных зданий. Их планировочные схемы различные,

14

этажность их зависит от назначения, рельефа местности и санитарногигиенических и противопожарных требований (рис. 2.3).

Рис. 2.1. Структурная схема типов жилых зданий

Рис. 2.2. Планировочные схемы многоквартирных жилых домов:

а– многосекционная; б – односекционная (башенная); в – галерейная; г – коридорная;

д– галерейно-секционная; е – коридорно-секционная

15

Рис. 2.3. Планировочные схемы общественных зданий:

а – коридорная с односторонним расположением помещений; б – коридорная с двухсторонним расположением помещений; в – анфиладная; г – зальная; д – смешанная; 1 – вестибюль; 2 – выставочные залы; 3 – фойе; 4 – зрительный зал; 5 – эстрада; 6 – гардероб; 7 – санузлы; 8 – обеденный зал; 9 – кухонные помещения

16

Промышленные здания - это цеха заводов, склады, здания транспорта (депо, гаражи, мастерские), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), компрессорные, насосные, очистные сооружения, административно-бытовые здания и т. д. (рис. 2.4 – 2.5).

Рис. 2.4. Основные типы одноэтажных промышленных зданий:

а– однопролетное бесфонарное с мостовым краном; б – многопролетное с фонарем;

в– общий вид здания

Рис. 2.5. Основные типы многоэтажных промышленных зданий: а – примеры схем поперечных разрезов; б – общий вид здания

17

Сельскохозяйственные здания – это животноводческие (коровники, телятники, свинарники), птицеводческие (птичники, курятники, индюшатники), культивационные (теплицы, парники), овощехранилища, зернохранилища, силосные башни, элеваторы. Сюда же входят здания для переработки сельхозпродукции (маслозаводы, сыроваренные), а также для ремонта и хранения сельскохозяйственных машин.

К инженерным сооружениям относятся: полотно автомобильной или железной дороги, туннели, подпорные стены, причалы, портовые сооружения, набережные, волнорезы, маяки, шахты, карьеры, скважины, радиомачты, телебашни, дымовые трубы, водонапорные башни, нефтепроводы и газопроводы, опоры, линии электропередач (ЛЭП), прожекторные мачты, градирни, резервуары и т.п.

2.2. Объемно-планировочные решения и процессы, происходящие в здании

Любое здание строится для выполнения какого-либо процесса. Процессы делятся на две группы: производственно-технологические и функциональные или жизненные.

Производственно-технологические процессы – это переработка какого-

либо сырья и полуфабрикатов в готовую продукцию. Например, технологический процесс на текстильной фабрике - превращение сырья (хлопка) в готовую продукцию - ткань.

На заводе сборных железобетонных изделий технологический процесс означает – получение железобетонных изделий из вяжущего – цемента, воды, инертных материалов – щебня и песка.

Основным объектом технологического процесса является сырье или ка- кие-либо материалы.

Объектом функционального процесса является человек. Например, выс-

шее учебное заведение в результате учебного процесса, материальных ценностей не получает. Зато по окончании учебного процесса подготовлены специалисты: инженеры, архитекторы, бакалавры, магистры.

Для каждого процесса, технологического или функционального, нужны здания с определенными помещениями, необходимыми для конкретного процесса.

Например, в оперном театре учебный процесс какого-либо вуза проводить невозможно, также в вузе оперу не поставишь. Есть понятие – объемнопланировочное решение (сокращенно ОПР). Это определенный объем здания с необходимыми помещениями для выполнения какого-либо процесса. Поэтому объемно-планировочное решение здания зависит от технологического или функционального процесса.

Для того чтобы правильно запроектировать здание с определенным объ- емно-планировочным решением, нужно хорошо изучить процесс, который бу-

18

дет проходить в этом здании, составить схему конкретного технологического или функционального процесса.

Схема технологического процесса завода железобетонных конструкций представлена на рис. 2.6. Из этой схемы видно, что для получения готовой продукции в виде железобетонного изделия требуются: склад цемента, воды, склад инертных составляющих - щебня и песка, склад арматуры и растворного и бетоносмесительного узла. Бетон из бетономешалки поступает в форму изделия, которая находится на вибростоле, далее форма с забетонированным изделием поступает в пропарочную камеру где под действием высокой температуры и пара изделие за 6–8 часов приобретает 75 % своей будущей прочности (в обычных температурно-влажностных условиях 100 % прочность бетон приобретает за 28 суток и следовательно 75 % он приобретет за 21 сутки). Из пропарочной камеры изделие поступает на склад готовой продукции. Технологическая схема по вертикали дана на рис. 2.6, б.

Рис. 2.6. Схема технологического процесса цеха железобетонных конструкций:

а – схема в плане; б – схема по вертикали; 1 – склад инертных составляющих (песок и щебень); 2 – транспортер; 3 – растворобетонный узел; 4 – склад цемента; 5 – емкость с водой; 6 - вибростол; 7 – формы изделий; 8 – цех по заготовке арматуры; 9 – пропарочные камеры; 10 – склад готовых изделий

Функциональная схема небольшого кинотеатра, предназначенного только для просмотра кинофильма, дана на рис. 2.7. Как видно из рисунка, эта схема очень простая и, следовательно, объемно-планировочное решение такого кинотеатра также будет простым (см. рис. 2.3, г).

19

Функциональный процесс столовой, более сложный, и он состоит из двух частей (рис. 2.8). Первая часть предназначена для посетителей, а вторая для работников столовой, и, следовательно, необходимы не менее трех входных дверей (для посетителей, работников столовой и загрузки поступающих продуктов, из которых готовятся завтраки, обеды, ужины).

Рис. 2.7. Функциональная схема кинотеатра: 1 – кассовый вестибюль; 2 – вестибюль;

3 – фойе; 4 – санузлы; 5 – буфет; 6 – зрительный зал

Рис. 2.8. Функциональная схема столовой:

1 – вестибюль; 2 – санузлы; 3 – умывальники; 4 – обеденный зал; 5 – горячий цех (кухня); 6 – бытовые помещения; 7 – моечные посуды;

8 – различные цехи (хлеборезка, холодильники, кладовые); 9 – загрузочная

20