Глава 5. Конструктивные элементы и схемы зданий

5.1. Общие сведения об основных конструктивных элементах и схемах зданий

В практике строительства различают понятия «здание» и «сооруже­ние»; деление, принятое с известной долей услов­ности.

Под сооружением обычно понимают все, что возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Среди разнообразных сооружений особую группу составляют зда­ния. Зданием называют наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное для жилья или какого-либо вида дея­тельности. Все прочие сооружения (наземные, подземные, надводные, подводные, а сейчас уже можно говорить и о космических) носят на­звание инженерных.

В зависимости от материалов, из которых они построены, здания и сооружения могут быть деревянными, кирпичными, бетонными, желе­зобетонными и др. По этажности они подразделяются на малоэтажные (высотой до 3-х этажей), многоэтажные (4-9 этажей) и повышенной этажности (10 этажей и более).

Здания и сооружения состоят из отдельных конструктивных эле­ментов, которые подразделяются на несущие и ограждающие; нередко функции этих элементов совмещаются, например, в наружных стенах, покрытиях.

Несущие элементы воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки от собственной массы, оборудования, людей, снега, действия ветра и т. д.

К ним относятся фундаменты, стены, каркасы, перекрытия, покрытия, лестницы.

Ограждающие элементы защищают внутренние помещения от воз­действия окружающей среды. Они обеспечивают поддержание внутри помещений необходимых температурно-влажностных и акустических условий, создают своего рода микроклимат, а также разделяют объем здания или сооружения на отдельные помещения. К ограждающим элементам относятся наружные и внутренние стены, перегородки, перекрытия, заполнения оконных и дверных проемов.

5.2. Классификация зданий и сооружений

Для потребностей человеческого общества необходимы самые разнообразные здания и сооружения, в силу чего можно их класси­фицировать по самым различным признакам. В строительном деле наиболее важ­ной является классификация по назначению и по капитальности.

По назначению они подразделяются на:

1) гражданские (жилые дома, больницы, школы, театры, дворцы культуры и прочие общественные здания);

2) промышленные (заводы, фабрики. ТЭЦ, котельные и др.);

3) сельскохозяйственные (птицефермы, скотные дворы, овоще­хранилища, здания для ремонта и хранения сельскохозяйст­венных машин и т. д.).

Гражданские (общественные) здания и сооружения в зависимо­сти от функционального назначения подразделяют на объекты:

- жилые, высотой до 25 этажей включительно;

- здравоохранения, физической культуры и социального обес­печения;

- науки и научного обслуживания;

- финансирования, кредитования, государственного (и негосу­дарственного) страхования;

- управления и общественных организаций;

- коммунального хозяйства, бытового обслуживания;

- торговли и общественного питания;

- связи и транспорта.

Основное назначение промышленных зданий - обеспечение нор­мальных условий для протекающих в них производственных процес­сов и защита работающих на предприятии людей и оборудования от атмосферных воздействий.

Это назначение в основном определяет объемно-планировочные и конструктивные решения промышленных зданий.

Промышленные здания классифицируются по отраслям производства (черная и цветная металлургия, машиностроение, электроэнер­гетика, добыча и переработка нефти, химическая промышленность и др.).

Независимо от отрасли производства промышленные здания раз­деляются на четыре основные группы: производственные, энергетиче­ские, транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения. К производственным относятся здания, в кото­рых размещены цеха, выпускающие готовую продукцию или полуфаб­рикаты.

Производственные здания по назначению разделяются на мно­гие виды соответственно отраслям производства. Это могут быть ме­таллообрабатывающие, механосборочные, термические, кузнечно-штамповочные и другие цеха.

К энергетическим относятся здания ТЭЦ, котельные, трансформа­торные подстанции, компрессорные и др.

Здания транспортно-складского хозяйства включают гаражи, скла­ды готовой продукции и сырья, пожарные депо и т. п.

К вспомогательным относятся здания для размещения администра­тивно-конторских помещений, общественных организаций, бытовых помещений и устройств пунктов питания и медицинского обслуживания работников.

По капитальности здания и инженерные сооружения подразделя­ются на четыре класса в зависимости от прочности конструктивных элементов, наружной и внутренней отделки, архитектурно-художественного оформления, благоустройства, а также эксплуатаци­онных требований к ним.

Капитальность здания и сооружения определяется степенью огне­стойкости и степенью долговечности его в условиях эксплуатации. Под долговечностью зданий и сооружений понимают срок их службы, в те­чение которого они сохраняют прочность и устойчивость основных конструкций (фундаментов, наружных и внутренних стен, перекрытий и покрытий, лестничных клеток) и обеспечивают возможность нор­мальной их эксплуатации.

Долговечность зданий и сооружений в свою очередь зависит от долговечности строительных материалов, из которых они возведены.

Строительными нормами установлены три степени долговечности и зданий и инженерных сооружений:

I степень - со сроком службы более 100 лет;

II степень - не менее 50 лет;

III степень - не менее 20 лет.

Материалы и конструкции со сроком службы менее 20 лет при­меняются только для временных зданий и сооружений.

В зависимости от народнохозяйственного значения, мощности предприятия, концентрации материальных ценностей и уникаль­ности оборудования, устанавливаемого в зданиях и сооружениях, они подразделяются на классы, а все производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности - на категории (А, Б, В, Г, Д, Е). Более подробно эти вопросы изучаются на старших курсах в спе­циальных дисциплинах.