Лекция №8. Типизация и унификация промышленных зданий
Типизация и унификация промышленных зданий
Типизация — это техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно применять единообразные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий, сооружений и их частей.
Типизация неразрывно связана с унификацией, т. е. единообразием размеров частей зданий, сооружений и их элементов. Типизация и унификация — важные составляющие индустриализации строительства, под которой понимают комплексно-механизированный процесс строительно-монтажных работ, выполняемых в основном с использованием типовых, унифицированных конструкций и деталей. Индустриализация строительства обеспечивает повышение его качества, снижение стоимости и сокращение сроков строительства.
Размеры зданий, их элементов и основных строительных конструкций принимают кратными основному модулю М, равному 100 мм.
Применяют также укрупненные модули: 12 000, 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300 и 200 мм и дробные модули: 50, 20, 10, 5, 2 и 1 мм.
В единой модульной системе установлены три основных вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные.
Номинальные размеры — это расстояния между условными гранями элементов.
Конструктивные и натурные— соответственно проектные и фактические их размеры.
Конструктивные размеры отличаются от номинальных на величину необходимых швов и зазоров между элементами. При проектировании и строительстве зданий и сооружений их основные несущие элементы размещают в соответствии с координационной сеткой колонн, которую образуют продольные и поперечные координационные (разбивочные) оси. Расстояние от модульной координационной оси до грани или геометрической оси сечения конструктивного элемента определяется привязкой.
На чертежах продольные разбивочные оси обозначают буквами, поперечные — цифрами.
Расстояние между продольными разбивочными осями называют пролетом, а между поперечными — шагом (рис. 1).
Пролеты, как правило, по величине кратны 6 м и составляют 6, 9, 12, 18, 24, 30 м и т. д. Шагравен 6 или 12 м.
 |
Рис. 1. Конструктивные элементы одноэтажного здания с железобетонным каркасом:
Высотой одноэтажного здания называют расстояние от пола до низа несущей конструкции покрытия. Эту величину в пределах от 3 до 6 м принимают кратной 0,6 м, а в пределах от 6 до 18 м — кратной 1,2 м.
Высотой многоэтажного здания называют расстояние между уровнями полов смежных этажей, которое принимают равным одной из следующих величин: 3,6; 4,8; 6,0 и 7,2 м.
 |
Рис. 2. Основные элементы многоэтажного здания со сборным железобетонным каркасом:
Какой срок службы у здания третьей степени долговечности?
На сколько классов делятся здания и чем определяется класс здания?
4.На 4 класса, определяемых народнохозяйственной значимостью, долговечностью и огнестойкостью здания.
Тема 3. Функциональный процесс, протекающий в здании. Архитектурно-планировочные композиции.
Объемно-планировочные решения зданий
Что понимается под функциональной схемой зданий?
3.Условная схема размещения помещений с обозначением их технологических взаимосвязей.
Для чего составляется функциональная схема проектируемого здания?
2.Для разработки объемно-планировочного решения здания.
Какие условия устанавливаются функциональными требованиями к зданиям?
2.Удовлетворение условиям рациональной планировки, назначение размеров помещений с целью рационального размещения технических процессов, протекающих в зданиях.
Какую роль выполняют главные помещения здания?
1. В главных помещениях протекают основные технологические процессы.
К каким помещениям следует отнести вестибюль кинотеатра?
Как определяются основные размеры помещений в здании?
1. В соответствии с нормалями людей и оборудования.
Какие процессы деятельности человека определяют требования к жилым зданиям?
2.Сон, личная гигиена, приём и приготовление пищи, хозяйственные работы, трудовые процессы, отдых.
Какую роль играет жилище в современном обществе?
1. Является местом сна, отдыха, средством организованного обслуживания и удовлетворения материальных и духовных потребностей людей.
Тема 4. Конструктивный состав зданий. Конструктивные системы. Типизация, унификация и стандартизация в строительстве. Единая модульная система в строительстве
Какие структурные части зданий относятся к ограждающим?
1. Полы, перегородки, двери, окна.
Какие структурные части здания создают несущий остов?
3.Фундаменты, стены, столбы, перекрытия.
4.3. Какие конструктивные системы несущего остова различают в зданиях?.
2.Связевые, рамные, рамно-связевые.
4.5. Что называют типизацией в строительстве?
2.Сведение типов конструкций и зданий к обоснованному небольшому числу.
Что понимают под унификацией в строительстве?
4.Приведение к единообразию размеров частей зданий и соответственно размеров и формы их конструктивных элементов.
Что называют шагом конструкций здания?
1. Расстояние между разбивочными осями, определяющими членение здания на отдельные планировочные элементы.
Вопрос №14 Стандартизация, унификация и индустриализация в строительстве. ГОСТы, ТУ, СН, СНиПы и др. Модульная координация размеров в строительстве
Индустриализации – процесс перенесения изготовления конструкций в заводские условия.
Сущность индустриализации строительства состоит в механизированном поточном процессе сборки и монтажа зданий и сооружений из крупноразмерных конструктивных элементов и деталей, заранее изготовленных на заводах и имеющих максимальную заводскую готовность.
Применение сборных конструкций и комплексной механизации строительно-монтажных работ превращает строительные площадки в монтажные. Это позволяет уменьшить затраты общественного труда на возведение зданий, снизить их стоимость, а также сократить сроки строительства.
Экономическая эффективность заводского производства зависит от массового изготовления однотипных изделий, поэтому индустриализация строительства зданий основана на принципах типизации. Типизация в строительстве имеет целью разработать и отобрать наилучшие, с технической и экономической точек зрения конструкции, отдельные узлы, а также объемно-планировочные решения зданий для многократного использования их в строительстве в качестве типовых.
Количество типов и размеров типовых деталей и конструкций ограничивают с целью обеспечить экономичность их массового изготовления, упростить монтаж и в конечном результате снизить стоимость строительства. В этих целях при типизации элементов зданий их унифицируют, т.е. приводят многообразные виды типовых деталей и конструкций к небольшому числу определенных типов, близких по форме и размерам.
Унификация– это придельное сокращение типоразмеров в строительстве. При унификации деталей и конструкций зданий предусматривают их взаимозаменяемость (универсальность). Под взаимозаменяемостью понимают возможность замены данного изделия другим без изменения объемно-планировочного решения здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытий шириной 1600 и 800 мм, поскольку вместо одной широкой плиты можно уложить две узкие. Взаимозаменяемость изделий и конструкций предусматривают не только по размерам, но по материалу и по конструктивному их решению.
Универсальность деталей и конструкций позволяет применять один и тот же типоразмер для зданий различных видов с различными конструктивными схемами.
Стандартизация – это система единых требований к качеству продукции принятые в России. Типовые детали и конструкции, всесторонне проверенные в строительстве, стандартизируют, после чего они становятся обязательными как для заводского изготовления, так и для применения в строительстве. Стандартные элементы регламентируются Государственными общесоюзными стандартами (ГОСТами). В ГОСТах на строительные детали, конструкции и изделия предусмотрены точные их размеры и допуски, технические характеристики, содержится описание внешнего вида, методов испытаний, условий хранения и транспортирования.
Рис. 1. Расположение разбивочных осей в плане здания и привязка к ним стен и отдельных опор:
а — в здании с продольным шагом; б—то же, с поперечным; в—то же, с полным каркасом
Вследствие того, что основные размеры сборных конструкций и деталей определяются объемно-планировочным решением зданий, унификация строительных конструкций и деталей базируется на унификации объемно-планировочных параметров зданий, т. е. шага, пролета и высоты этажа. Шагом при проектировании плана здания называют расстояние между разбивочными осями, т. е. условными линиями, членящими здания на планировочные элементы или определяющими расположение вертикальных несущих конструкций зданий, стен и столбов. В зависимости от направления в плане здания шаг может быть продольным или поперечным (рис. 1).
Если в проектах принято ограниченное число объемно-планировочных параметров, то можно применять лишь несколько типоразмеров унифицированных деталей и конструкций. Таким образом, унификация конструктивных схем зданий и их объемно-планировочных параметров является важнейшей предпосылкой унификации конструкций и деталей.
Модульная система.При индустриальном строительстве необходимо обязательно соблюдать правила координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, строительных деталей, изделий и оборудования на базе единого модуля. Основу для такой координации создает единая модульная система (ЕМС); с ее помощью, при проектировании и строительстве зданий, устанавливают все главные размеры параметров здания и его конструктивных элементов, деталей, изделий кратными модулю 100 мм, обозначаемому буквой М. Иногда размеры элементов принимают кратными производному укрупненному модулю, в свою очередь кратному 100 мм (например, 200, 300, 600 мм и более), или производному дробному модулю размером менее основного. 1/10, 1/100=1мм.
При проектировании по ЕМС предусматривают следующие размеры объемно-планировочных и конструктивных элементов: номинальные модульные, конструктивные и натурные.
Процесс определения расположения конструктивного элемента в плане или разрезе здания по отношению к разбивочной оси называют привязкой. Под привязкой в узком смысле принимают расстояние разбивочной оси до оси или грани элемента.
При проектировании зданий с несущими стенами руководствуются согласно СНиП II-А.4-62 следующими правилами привязки: в наружных несущих стенах внутреннюю грань надо размещать на расстоянии от разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены М/2 или кратном М; допускается также совмещать внутреннюю грань стены с разбивочной осью, если это не увеличивает число типоразмеров плит перекрытия (нулевая привязка); во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью. Отступать от этого правила допускается при размещении стен лестничных клеток или стен с вентиляционными каналами с целью применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий; в наружных самонесущих и ненесущих (навесных) стенах внутреннюю их грань совмещают с модульной разбивочной осью.
В каркасных зданиях (рис. 1, б) колонны средних рядов следует размещать так, чтобы геометрический центр их сечения был совмещен с пересечением модульных разбивочных осей. При размещении крайних рядов колонн по отношению к модульной разбивочной оси, идущей вдоль крайнего ряда, наружную грань колонны необходимо совмещать с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если ригель перекрывает все сечение колонны, а также в том случае, когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий. Если же ригели опираются на консоли колонн или панели перекрытий (на консоли), то внутреннюю грань колонн размещают от модульной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны. При размещении крайнего ряда торцовых стен возможны как осевая, так и краевая (нулевая) привязки в зависимости от особенностей конструктивных узлов.