2.4. Промышленные и сельскохозяйственные здания
Многообразие современных производственных и технологических процессов обусловливает многообразие объемно-планировочных решений промышленных (производственных) зданий [7, 8, 9].
Преобладающий тип промышленных зданий – одноэтажные, составляющие 75% всех строящихся производственных площадей. Одноэтажные здания предназначены для производств с горизонтальными схемами технологического процесса; для предприятий, использующих громоздкое оборудование, выпускающих крупногабаритную продукцию; зданий ГЭС, насосных станций и др.
В зависимости от конфигурации плана одноэтажные здания бывают прямоугольной, П-образной, Ш-образной и круглой формы.
По размещению внутренних несущих опор здания бывают: пролетные, с одним или несколькими пролетами (с кранами и без кранов); ячейковые, с квадратной сеткой колонн (движение кранов в обоих направлениях); зальные (с пролетами 36 м и более).
Пролетные здания с технологическим оборудованием на встроенных этажерках называют павильонами.
Многоэтажные здания предназначены для производств с вертикальной технологической схемой (мельницы, элеваторы и др.) или предприятий, использующих легкое технологическое оборудование (радиотехническая, пищевая и легкая промышленность).
Сельскохозяйственные здания могут быть одно- и многоэтажными. Одноэтажные здания условно делят на узкогабаритные (шириной менее 18 м), широкогабаритные (от 18 до 48 м) и моноблоки (многопролетные здания сблокированного типа шириной 54 м и более).
В узкогабаритных зданиях, длина которых во много раз превышает ширину, содержат животных, птиц, устраивают теплицы, овощехранилища и пр. Они проектируются обычно однопролетными (шириной до 12 м).
Широкогабаритные здания строят на комплексах с павильонной и блокированной застройкой с унифицированной шириной – 18, 21, 24, 27 м. В этих зданиях число пролетов может приниматься от одного до четырех.
Вопросы для самопроверки
По какому признаку определяют расположение помещений?
Что такое этаж здания?
Для каких зданий характерно применение секционных планировочных схем?
Какие помещения отсутствуют при анфиладной планировочной схеме?
Какие помещения в жилом доме относятся к подсобным?
Для чего необходимы обслуживающие помещения в общественных зданиях?
Как определяется полезная площадь жилого и общественного здания?
Какие элементы благоустройства могут отсутствовать при неполном инженерном оборудовании?
Какие этажи относятся к подвальным?
3. Конструкции зданий
3.1. Конструктивные элементы зданий
Основные взаимосвязанные между собой части зданий, определяющие его структуру, называют конструктивными элементами зданий. К ним относятся: фундаменты, каркасы, стены, перегородки, перекрытия, полы, крыши или покрытия, лестницы, окна и фонари, двери и ворота. По функциональному назначению они разделяются на несущие и ограждающие конструкции. Несущие конструкции воспринимают внешние нагрузки, собственный вес, массу вышележащих элементов, оборудования, мебели и обеспечивают прочность, устойчивость и пространственную жесткость зданий. Ограждающие конструкции изолируют внутренние помещения от внешних климатических, шумовых и прочих воздействий или отделяют их друг от друга. Отдельные конструкции могут одновременно выполнять как несущие, так и ограждающие функции.
Фундамент – подземная конструкция, воспринимающая всю нагрузку от здания и передающая ее на грунт (рис. 3.1).
Стены наружные и внутренние являются в здании вертикальными ограждениями. Часто они выполняют и несущие функции. В зависимости от этого их подразделяют на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).
Несущие – стены, воспринимающие нагрузки от перекрытий и крыши (а иногда и от других конструкций здания) и вместе с собственным весом передающие их на фундамент.
Самонесущие – стены, опирающиеся на фундаменты, но несущие нагрузку только от собственного веса.
Ненесущие или навесные – стены, являющиеся только ограждениями и опирающиеся в каждом этаже на другие элементы здания.
Перегородки – ненесущие внутренние разделительные стены.
Перекрытия – горизонтальные ограждения, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и несущие нагрузку как постоянную (от собственного веса, пола), так и полезную (от веса людей, предметов, оборудования). Одновременно перекрытия, связывая между собой стены, значительно повышают их устойчивость и увеличивают жесткость здания.
а) б)
Рис. 3.1. Конструктивные элементы бескаркасных (а) и каркасных зданий (б):
1 – фундаменты; 2 – несущие внешние стены; 3 – несущие внутренние стены;
4 – ненесущие (навесные) стены; 5 – перегородки; 6 – перекрытия; 7 – полы;
8 – отдельные опоры (колонны); 9 – ригель; 10 – чердачная крыша;
11 – бесчердачная крыша; 12 – лестницы; 13 – окна; 14 – двери;
15 – бортовая балка для навеса стеновых панелей
Перекрытия, разделяющие смежные этажи, называют междуэтажными, перекрывающие верхний этаж, – верхними или чердачными (если есть чердак), отделяющие нижний этаж от подполья (подвала), – нижними (надподвальными).
Полы устраиваются непосредственно на грунте или по перекрытиям и служат для установки на них оборудования, а также передвижения людей и внутреннего транспорта.
Отдельные опоры – несущие вертикальные элементы (стойки, колонны, столбы), передающие нагрузку от перекрытий и других элементов здания на фундаменты. Перекрытия иногда опираются непосредственно на опоры, но, как правило, на уложенные по ним специальные балки, называемые ригелями или прогонами. Расположенные внутри здания отдельные опоры и ригели образуют внутренний каркас здания.
Крыша – конструкция, защищающая здание сверху от атмосферных осадков, ветра и перегрева солнечными лучами. Она состоит из водонепроницаемой оболочки – кровли и поддерживающих ее несущих элементов.
Чердачное перекрытие и крыша в совокупности составляют комплексную конструкцию, называемую покрытием. Различают покрытия чердачные и бесчердачные. В первом случае между утепленным чердачным перекрытием и холодной крышей имеется пространство, называемое чердаком. Во втором случае чердачное перекрытие и чердак отсутствуют, а крыша отапливаемых зданий делается утепленной. Разновидностью бесчердачного покрытия является совмещенная крыша, при которой верхнее перекрытие и крыша объединены в одну конструкцию.
Лестницы – конструкции, служащие для сообщения между этажами, а также для эвакуации людей из здания. Они бывают внутренними и наружными. Внутренние лестницы по противопожарным требованиям обычно располагают в специальных огражденных стенами помещениях, называемых лестничными клетками.
Окна служат для бокового, а фонари (остекленные надстройки на крышах и покрытиях) для верхнего освещения и проветривания помещений.
Двери и ворота – конструктивные заполнения проемов в стенах и перегородках для возможности сообщения между зданием и внешним пространством, а также между смежными помещениями.
Для создания в помещениях надлежащих эксплуатационных и гигиенических условий современные здания оборудуются целым рядом санитарно-технических и инженерных устройств. К ним относятся: системы отопления, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, канализации, газоснабжения, электроснабжения, мусоросборники и т.д. Данные устройства, за исключением некоторых, связанных с основными конструкциями здания, рассматриваться подробно в нашем пособии не будут.
При выборе конструктивных решений отдельных элементов здания и при их экономической оценке большой интерес представляет удельный вес (процентное соотношение) стоимости отдельных конструктивных элементов в общей стоимости здания, что во многом зависит от типа здания, его этажности и местных условий строительства.