Индустриализация строительства и модульная координация размеров в строительстве
Индустриализация строительства предполагает изготовление строительных конструкций в заводских условиях с применением специального оборудования, транспортировку готовых конструкций к месту строительства и монтаж их на строительной площадке. Монтаж готовых конструкций должен производиться механизированным способом и полностью исключить ручной труд по возведению основных конструкций здания.
Индустриализация строительства позволяет уменьшить расход материалов и трудовых затрат, улучшить качество, сократить сроки и снизить стоимость строительства. Индустриализация строительства предполагает не только механизацию строительных процессов, но и вызывает необходимость типизации конструктивных решений и стандартизации строительных изделий и деталей. Заводской способ производства требует уменьшения количества типоразмеров изделий и увеличения серийности выпуска. Только в этом случае заводское производство будет рентабельно. Значит, необходимо из всех применяемых размеров балок выбрать несколько размеров, наиболее употребляемых, и сделать их обязательными к применению. Отбор лучших с технической и экономической сторон объемно-планировочных и конструктивных решений для многократного использования в строительстве называется типизацией. Типизация в нашей стране развивается по четырем основным направлениям.
1. Проектирование типовых зданий. В основном проектируют типовыми жилые дома, общественные здания массового строительства (школы, торговые центры и др.), промышленные здания сельскохозяйственного и вспомогательного назначения (компрессорные, трансформаторные подстанции и др.).
2. Проектирование типовых объемно-планировочных элементов зданий. В основном это секции жилых домов, отдельные планировочные узлы вспомогательных промышленных зданий и др. Применяя различные сочетания таких типовых элементов, можно создавать разнообразные компоновки зданий, успешно преодолевая однообразие застройки из полностью типовых домов.
3. Проектирование типовых конструкций и изделий. В настоящее время у нас в стране нет конструктивных элементов, для которых не разработаны типовые решения. Фундаменты, колонны, балки, фермы, плиты и остальные конструктивные элементы здания имеют типовые решения для различных объемно-планировочных схем. В России действует единый строительный каталог (СК), в альбомах которого приведены все типовые конструктивные элементы с основными характеристиками.
4. Проектирование типовых узлов и деталей зданий (например, различные детали устройства кровли, детали кирпичных и панельных стен. Типовые конструкции и детали, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение, утверждаются в качестве стандартов. Стандартизация является высшим уровнем типизации. Качество стандартизированных изделий обеспечивается требованиями соответствующего государственного стандарта (ГОСТа).
Размах типового проектирования очень скоро привел, однако, к большому разнообразию типовых изделий и деталей. Потребовались мероприятия к ограничению типов и размеров изделий, выработке единой системы исходных данных для проектирования. Это действие получило название унификации, т. е. приведения к единообразию. В настоящее время разработаны и постоянно совершенствуются унифицированные габаритные схемы для различных отраслей строительства, на базе которых и происходит проектирование. Унификация позволяет обеспечить взаимозаменяемость одних конструктивных элементов другими, не изменяя основных проектных решений. Такие замены часто необходимы при привязке типовых проектов для местных условий строительства.
Унификация станет невозможной без согласованности в размерах строительных конструкций, изделий и деталей с размерами объемно-планировочных и конструктивных элементов здания. Разработаны и действуют правила, на основе которых осуществляется выбор согласованных между собой размеров всех строительных элементов. Они носят название «Единая модульная система в строительстве» (ЕМС).
Основным принципом ЕМС является кратность всех строительных размеров некоторой величине, называемой модулем (М). Эта величина равна 100 мм. Для удобства пользования ЕМС разрешается применять кроме основного модуля (М = 100) также укрупненные и дробные модули. Так, при назначении общих размеров здания (ширины, размеров пролетов и шагов колонн, высоты этажа и др.) применяют укрупненные производные модули, кратные «М» (2М = 200 мм, 3М = 300 мм, 6М=600 мм, 12М = = 1200 мм, 15М=1500 мм, 30М = = 3000 мм, 60М = 6000мм). При назначении размеров мелких изделий (толщины плит и листовых материалов, сечений колонн, балок и др.) применяют основной и дробные модули, кратные основному (1/2М = = 50 мм, 1/5М = 20 мм, 1/10М= = 10 мм, 1/50М = 2 мм и 1/100М = = 1 мм). Для каждого из этих производных модулей правилами ЕМС установлены определенные границы применения. Модуль, который положен в основу планировочных решений, называется планировочным модулем (ПМ). Так, для кирпичных жилых домов планировочный модуль принимают равным ЗМ (300 мм), а для крупнопанельных жилых домов планировочный модуль обычно равен 6М или 12М. Для промышленных зданий планировочный модуль принимают равным 60М (6000 мм) или ЗОМ (3000мм). Для точного определения положения вертикальных несущих и ограждающих конструкций в строительных чертежах применяют систему модульных осей. На плане здания эта система выглядит в виде прямоугольной сетки линий, размер между которыми равен выбранному планировочному модулю.
Те из модульных осей, которые совпадают с расположением несущих и ограждающих конструкций (стен и колонн), называются координационными осями. Именно эти оси фиксируются на строительной площадке перед началом строительных работ при разбивке здания. Поэтому эти оси еще называют разбивочными.
ЕМСпредусматривает следующие виды размеров: номинальные, конструктивные и натурные (рис. 3).
Номинальный (модульный) размер — это проектные расстояния между модульными осями, а также условный размер конструктивного элемента с включением примыкающих частей швов и зазоров. Номинальные размеры всегда кратны модулю.
Конструктивный размер — это проектные размеры конструктивного элемента или строительного изделия. Они меньше номинальных размеров на величину необходимых швов и зазоров между изделиями.
Натурный размер — это фактические расстояния между координационными осями построенного здания и фактические размеры конструктивных элементов и изделий, получившиеся в процессе их изготовления. Фактические размеры могут отличаться от конструктивных (проектных) только в пределах установленных допусков.
Расположение конструктивных элементов здания по отношению к координационным осям называют привязкой (рис. 4).
Привязка— это расстояние от оси элемента или грани элемента до координационной (разбивочной) модульной оси. Правила привязки различны и зависят от конструктивной схемы здания. Конкретные правила привязки указываются при описании несущих остовов зданий различных видов. Горизонтальные отметки и уровни отдельных этажей и членений здания по вертикали привязывают к модульным горизонтальным плоскостям, которые устанавливаются кратными вертикальному планировочному модулю. Этот модуль может отличаться от принятого планировочного модуля. Так, для каркасного здания планировочный модуль обычно равен 60М, т. е. 6000 мм, а вертикальный планировочный модуль обычно принимается равным 6М (600 мм).
Рис.3. Модульная система в строительстве:
а — система модульных плоскостей; б — разрез многоэтажного здания; в — размеры плиты перекрытия; г — размеры балки покрытия; д — разрез одноэтажного здания; е — размеры плиты покрытия; ПМ — планировочный модуль; ВПМ— вертикальный планировочный модуль; h — высота этажа (кратна ВПМ); Н — высота здания (кратна ВПМ); L — пролет (кратен ПМ); Lн — номинальный (модульный) размер изделия; Lk — конструктивный размер изделия; δ — нормированный зазор между изделиями; с — строительная высота перекрытия; а — внутренняя привязка; b — наружная привязка; ур. ч. п. — уровень чистого пола
Рис. 4. Модульные и координационные оси
Высоту этажа принимают:
— в многоэтажных зданиях (кроме верхнего этажа) равным расстоянию между отметками чистого пола двух смежных этажей;
— в одноэтажных зданиях с чердаком и в верхних этажах многоэтажных зданий с чердаком — от отметки чистого пола до отметки верха чердачного перекрытия, толщину которого условно принимают равной толщине междуэтажного перекрытия;
— в одноэтажных зданиях и верхних этажах многоэтажных зданий без чердака — от отметки чистого пола до низа несущих конструкций (балок, ферм).
Уровень чистого пола первого этажа (в м) принимают за условную отметку ± 0,000. Уровень ниже нуля имеет знак «—».
\ 
Правила назначения размеров в строительстве (типы размеров, основной модуль, укрупненные и дробные модули).
свод основных нормативных требований и положений, регламентирующих проектирование и строительство во всех отраслях хозяйства. Введение единых СНиП обусловлено необходимостью повышения качества и снижения стоимости капитального строительства на основе применения наиболее рациональных норм строительного проектирования, прогрессивных сметных норм, а также правил производства и приёмки работ, отражающих передовой опыт строительства.
СНиП состоят из 4 частей: 1) общие положения; 2) нормы проектирования;3) правила производства и приёмки работ; 4) сметные нормы и правила (с приложением сборников сметных норм). Каждая часть разделена на отдельные главы, издаваемые самостоятельно. В 1-ю часть включены положения, устанавливающие систему нормативных документов, строительную терминологию, классификацию зданий и сооружений, правила назначения модульных размеров и допусков в строительстве. 2-я часть содержит нормативные требования по следующим разделам: общие вопросы проектирования, связанные со строительной климатологией, геофизикой, противопожарными нормами, строительной теплотехникой, нагрузками и воздействиями, строительством в сейсмических районах и т.д.; основания и фундаменты зданий и сооружений; строительные конструкции, инженерное оборудование зданий и внешней сети; сооружения транспорта; здания и сооружения связи, радиовещания и телевидения; гидротехнические и энергетические сооружения; планировка и застройка городов, посёлков и сельских населённых пунктов; жилые и общественные здания и сооружения; промышленные предприятия, производственные и вспомогательные здания; с.-х. предприятия, здания и сооружения; складские здания и сооружения, 3-я часть включает требования в отношении: организации строительства и приёмки в эксплуатацию готовых объектов; геодезических работ в строительстве; техники безопасности; производства и приёмки работ при возведении земляных сооружений, оснований и фундаментов, строительных конструкций; монтажа инженерного и технологического оборудования зданий, сооружений и внешних сетей и др. 4-я часть содержит указания, касающиеся разработки элементных и укрупнённых сметных норм на строительные работы; составления сметных норм на монтаж оборудования; определения сметной стоимости материалов, конструкций, эксплуатации строительных машин; разработки норм лимитированных и пр. затрат; определения общей сметной стоимости строительства.
Периодически структура СНиП пересматривается (по главам) и совершенствуется на основе результатов научных исследований в области строительства, опыта проектирования, возведения и эксплуатации зданий и сооружений; в действующие главы СНиП вносятся соответствующие изменения и дополнения.
Кроме СНиП, по отдельным вопросам проектирования и строительства действуют также различные нормы (например, отвода земель, продолжительности строительства), правила (например, о договорах на выполнение проектных и изыскательских работ), инструкции (например, по производству отдельных видов строительно-монтажных работ) и др. общеобязательные нормативные документы.
Единая модульная система в строительстве — это совокупность правил назначения и координации размеров плана, объема здания и конструктивных его элементов, оборудования заводского изготовления на базе основного модуля М, равного 100 мм. Такая модульная система, принятая в еще в СССР, считается международной. Для практических целей потребовалось ввести укрупненные и дробные модули, позволяющие сократить число типоразмеров конструкций. Укрупненные модули (их семь) составляют 2М, ЗМ, 6М, 12М, 15М, ЗОМ, 60М; самый малый укрупненный модуль равен 200 мм, а самый большой 6000 мм. Дробные модули (их шесть) составляют 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, т. е. от 50 до 1 мм.
С целью сокращения количества типоразмеров для каждого производного модуля установлены пределы его применения, причем нижним пределом является величина, равная самому модулю, а верхним — номинальный размер одного объемно-планировочного или конструктивного элемента. Большие укрупненные модули (60М и 30М) служат при назначении размеров в плане, крупных конструкций, а модули 12М, 6М, ЗМ, 2М — при назначении высот этажей зданий. Дробные модули используют при назначении малых размеров конструкций: сечений балок, толщин плит и листов, зазоров, допусков при изготовлении деталей и др.
Модульной системой в строительстве предусмотрены три категории размеров: номинальные, конструктивные и натурные.
Под номинальными размерами понимают размеры между разбивочными осями, а также между гранями конструкций; эти размеры всегда кратны модулю.
Конструктивными называются размеры строительных конструкций, т. е. размеры между фактическими их гранями. При нулевых допусках эти размеры отличаются от номинальных на величину необходимых швов и зазоров между строительными конструкциями; эти размеры не всегда кратны модулю.
Натурные размеры — это фактические размеры объемно-планировочных и конструктивных элементов, отличающиеся от номинальных, т. е. проектных, на величину установленных допусков; эти размеры тоже не всегда кратны модулю.
Примеры плана части здания, разработанного на основе укрупненного модуля 12М, и раскладки панелей по высоте производственного здания на основе укрупненного модуля 60М показаны на рис. 1.4.
Нормативные документы в строительстве устанавливают комплекс норм, правил, положений и требований, обязательных при проектировании, строительстве и реконструкции объектов, при производстве конструкций, изделий и материалов, а также при эксплуатации и ремонте зданий, сооружений и конструкций.
Основу системы стандартизации создает ряд глав СНиП, в которых приведена классификация изделий, величины расчетных нагрузок, тепло- и светотехнические требования, а также требования относительно огнестойкости и долговечности конструкций зданий.
Строительные нормы и правила (СНиПы) расширены по числу частей и их содержанию:
часть 1 — Организация, управление и экономика (новая); включает шесть групп норм и ряд СН (Строительных норм) обязательно с номерами, что позволяет определять их место в системе нормативных документов;
часть 2 — Нормы проектирования (в основном прежняя); включает 12 групп СНиП и ряд СН тоже обязательно с номерами;
часть 3 — Организация, производство и приемка работ (в основном прежняя); включает 9 групп СНиП и соответствующие СН;
часть 4 — Сметные нормативные документы; включает соответствующие СНиПы, приложения — тома сборников элементных сметных норм, а также СНиПы, с приложениями и сборниками единичных районных расценок, сборниками укрупненных расценок и др.;
часть 5 — Нормы затрат материальных и трудовых ресурсов (новая); включает 4 группы СНиП, соответствующие СН и другие документы.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МОДУЛЬНАЯ КООРДИНАЦИЯ РАЗМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
1.1. Модульная координация размеров в строительстве (МКРС) должна осуществляться на базе модульной пространственной координационной системы и предусматривать предпочтительное применение прямоугольной модульной пространственной координационной системы
При проектировании зданий, сооружений, их элементов, строительных конструкций и изделий на основе модульной пространственной координационной системы применяют горизонтальные и вертикальные модульные сетки на соответствующих плоскостях этой системы.
1.2. МКРС устанавливает правила назначения следующих категорий размеров:
основных координационных размеров: шагов () и высот этажей () зданий и сооружений;
координационных размеров элементов: длины (), ширины (), высоты (), толщины, диаметра ();
конструктивных размеров элементов: длины (), ширины (), высоты (), толщины, диаметра ().
2. МОДУЛИ И ПРЕДЕЛЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
2.1. Для координации размеров принят основной модуль, равный 100 мм и обозначенный буквой М.
2.2. Для назначения координационных размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, строительных изделий, оборудования, а также для построения систематических рядов однородных координационных размеров должны применяться наряду с основным производные модули.
укрупненные модули (мультимодули) 60М; 30М; 15М; 12М; 6М; 3М, соответственно равные 6000; 3000; 1500; 1200; 600; 300 мм;
дробные модули (субмодули) М; М; М; М; М; М, соответственно равные 50; 20; 10; 5; 2; 1 мм.
Укрупненный модуль 15М допускается при необходимости дополнения ряда размеров, кратных 30М и 60М, при наличии технико-экономических обоснований.
2.3. Производные модули, указанные в п. 2.2, следует применять до следующих предельных координационных размеров объемно-планировочного элемента, строительной конструкции, изделия или элемента оборудования:
Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 37 | Нарушение авторских прав