Сайт инженера-проектировщика
Единая модульная система при проектировании зданий
Унификация объемно-планировочных параметров зданий и размеров конструкций осуществляется на основе единой модульной системы. Совокупность правил, которые позволяют увязать размеры сборных конструкций из объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий, называют единой модульной системой (ЕМС).
Увязку размеров ведут так, чтобы они были кратны 100 мм. Эту величину принимают за основной модуль (М). Для повышения степени унификации приняты производные модули (ПМ): укрупненные и дробные.
При выборе размеров объемно-планировочных элементов здания и больших сборных конструкций пользуются увеличенными (укрупненными) модулями (6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм), которые, соответственно, отражаются 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М.
При небольших размерах (определенные размеров сечений конструкций) применяются дробные модули (50, 20, 10, 5, 2, 1 мм), которые, соответственно, отражаются 1 / 2М, 1 / 5М, 1 / 10М, 1 / 20М, 1 / 50М, 1 / 100М.
Строительные нормы регламентируют взаимное расположение конструктивных элементов здания в пространстве (рис. 1), которое фиксируется системой координационных плоскостей, пересекающихся с размерами между ними, кратными заданным модулям. Основные конструкции здания (стены, перекрытия) совмещают с координационными плоскостями.
Рис. 1. Пространственная система модульных координационных плоскостей: ПМ, П1М, П2М — производные модули, кратные основном модулю
На планах и разрезах зданий вместо координационных плоскостей показывают координационные линии, которые маркируются буквами и цифрами. На чертежах разрезов показывают отметки, то есть уровень (высоту) поверхности относительно пола первого этажа.
Для учета промежутков и швов между уложенными железобетонными конструкциями в ЕМС предусмотрено три вида размеров: номинальный, конструктивный и натурный (рис. 2).
Рис. 2. Размеры конструктивных элементов: Lк — конструктивный размер; Lн — номинальный; 1 — конструктивный элемент; 2 — промежуток номинальный — проектный размер между координационными осями, а также размер конструктивных элементов между их условными гранями (с учетом половины ширины зазоров или шва). Конструктивный — проектный размер сборных конструкций без учета величины промежутков или швов (5, 10, 15, 20 мм).
Натурный — фактический размер изделия, отличается от конструктивного на величину допуска. Проектирование и строительство зданий из сборных конструкций основано на обязательном соблюдении требований единой модульной системы.
Расположение конструктивного элемента относительно координационных осей здания, которые обозначаются на чертежах буквами и цифрами, называют привязкой. В зданиях с несущими стенами (рис. 3) координационные оси наружных стен проходят от внутренней грани стены на расстоянии, равном половине толщины внутренней стены или кратны М и ½М (модульная привязка). Внутреннюю грань самонесущих или навесных стен часто совмещают с координационной осью (нулевая привязка). Координационные оси внутренних стен совпадают с геометрической осью внутренней стены (осевая привязка).
Рис. 3. Привязка стен кирпичного здания к координационным осям: а — толщина внешних стен; b — толщина внутренних стен
В зданиях с колоннами (рис. 4) в средних рядах координационные оси проходят через центр колонн (центральная привязка). Последние колонны размещают по осевой, нулевой или смешанной привязкой внешних колонн продольного и крайнего рядов.
Рис. 4. Привязка колонн здания к координационным осям: а — нулевая; б — смешанная; в — осевая
Правила ЕМС обязательны при проектировании и строительстве зданий, отдельные отклонения от них разрешаются при реконструкции зданий или при экспериментальном строительстве.
Единая модульная система в строительстве.
Согласованность между размерами частей и деталей проектируемых зданий в рамках унификации проводится по определенным правилам, объединенным в Единую модульную систему в строительстве (ЕМС).
Условной единицей измерения для координации размеров является модуль, за основной модуль принят размер 100 мм.
Производным модулем (укрупненным или дробным)называется модуль, кратный основному или составляющий его часть.
Такие модули, как 600, 300 и 200 мм с соответствующими обозначениями 6М, ЗМ и 2М, являются укрупненными модулями, 50, 20 и 10 мм с обозначениями 1/2М, 1/5М и 1/10М — дробными.
Применение в проектировании производных модулей определяется Строительными нормами и правилами (СНиП). Модуль, принятый для основных параметров плана, называется планировочным.
Условная прямоугольная система взаимно пересекающихся в трех измерениях плоскостей, отстоящих друг от друга на расстояниях, кратных модулю, называется пространственной системой модульных плоскостей.
Линия пересечения таких плоскостей называется модульной линией, а совокупность модульных линий, расположенных на плоскости, — модульной сеткой.
Точка пересечения модульных линий называется модульной точкой. Линия, определяющая расположение основных несущих и ограждающих конструкций и членение плана здания на основные элементы, называется модульной разбивочной осью. Единая модульная система (ЕМС) предусматривает три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные.
Номинальным модульным размером называют расстояние между модульными разбивочными осями здания, а также условные размеры конструктивного элемента, включающие соответствующие части швов и зазоров.
Конструктивным размером называют проектный размер элемента, меньший номинального на величину нормированного шва или зазора между элементами. Натурными называют размеры, получившиеся при изготовлении (с учетом соответствующего допуска).
Параметры зданий — продольные и поперечные шаги (пролеты) — равны расстояниям между модульными разбивочными осями зданий и должны быть кратными основному или избранному производному модулю. То же относится к высотам этажей. Редомендуются следующие параметры продольных и поперечных шагов зданий (мм): для жилых —270, 300, 360, 480, 540, 600, 660, 720; для общественных зданий —300, 360, 480, 600, 720, 900, 1200, 1500, 1800,2400.
Унификация высот стеновых панелей и блоков, колонн и лестничных маршей зависит от принятых номинальных размеров, высоты этажа здания. Высота типового этажа здания равна расстоянию между номинальными отметками чистых полов смежных этажей.
На основе ЕМС научно-исследовательские и проектные институты разрабатывают и выпускают серии нормалей элементов планировки и оборудования жилых домов и общественных зданий. В состав нормалей входят: основные планировочные узлы с размещением оборудования и мебели, габаритные схемы помещений с размещением оборудования, планировка помещений применительно к основным конструктивным системам и унифицированным модульным параметрам.
Для проектирования гражданских зданий ЦНИИЭП жилища выпустил общесоюзный сортамент каталог унифицированных строительных изделий жилых и общественных зданий. Кроме того, разработаны серии типовых конструкций и деталей зданий и сооружений: фундаменты, каркасы, стены и перегородки, перекрытия, лестницы, покрытия и др. Для Москвы, Ленинграда и Киева разработаны городские каталоги унифицированных изделий для гражданских зданий.
Единая модульная система (ЕМС) представляет собой совокупность правил, определяющих координацию (увязку) размеров объемно- планировочных и конструктивных элементов зданий с размерами сборных конструкций и оборудования на базе основного модуля.
Для унификации объемно-планировочных параметров зданий и размеров строительных конструкций и изделий разработан стандарт, устанавливающий основные положения модульной координации размеров в строительстве (МКРС). МКРС устанавливает правила назначения следующих категорий основных координационных размеров: шаги В0, пролеты L0, высоты этажей Н0.
Основой этой системы является принцип кратности размеров зданий и их элементов единой величине, называемой модулем. В качестве основного модуля (М) принято 100 мм. Для крупных элементов установлены производные укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм, обозначаемые соответственно 60 М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М. Для мелких элементов предусмотрены дробные модули 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М.
Модульная система предусматривает три вида размеров: номинальный, конструктивный и натурный.
Номинальным размером называется расстояние между разбивочными осями здания или размеры конструктивных элементов и строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначается кратным основному модулю.
Конструктивный размер – это проектный размер элемента, отличающийся от номинального размера на величину шва или зазора между элементами.
Натурным (фактическим) размером называют размеры изделия, получившиеся при его изготовлении (с учетом соответствующих допусков).
Номинальная ширина ее l 600 мм, конструктивная – l 590 мм, номинальная длина 6000 мм, конструктивная 5850 мм. Натурные размеры панели могут отличаться от конструктивных на величину установленного допуска (1590±5 мм, 5860±5 мм).
Единая модульная система
Унификация объемно-планировочных параметров зданий и размеров конструкций и строительных изделий осуществляется на основе Единой модульной системы (ЕМС), т.е. совокупности правил координации размеров зданий и их элементов на основе кратности этих размеров установленной единице, т.е. модулю. В качестве основного модуля (М) принята величина 100 мм. Все размеры здания, имеющие значение для унификации, должны быть кратны М. Для повышения степени унификации приняты производные модули (ПМ) укрупненные и дробные. Укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм, обозначаемые соответственно 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М, предусмотрены для назначения размеров объемно-планировочных элементов здания и крупных конструкций. Дробные модули 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, служат для назначения размеров относительно небольших сечений конструктивных элементов, толщины плитных и листовых материалов.
ЕМС предусматривает три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные (рис.2.2).
| Номинальный – проектный размер между координационными осями здания, а также размер конструктивных элементов и строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначают кратным модулю. |  Рис.2.2 – Размеры конструктивных элементов: а – номинальный и конструктивный; б – натурный или фактический; 1 – конструктивные элементы; 2 – зазор |
Конструктивный – проектный размер изделия, отличающийся от номинального размера на величину конструктивного зазора.
Натурный – фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину, определяемую допуском (положительным и отрицательным), значение которого зависит от установленного класса точности изготовления детали и регламентировано для каждого из них.