Что такое унификация в строительстве

Модульная координация размеров. Унификация и типизация в строительстве. Пролёт и шаг

В современном индустриальном строительстве в основном применяются типовые сборные детали и конструкции.

Типовыми называют детали к конструкции, имеющие в данный момент времени наиболее рациональное решение и предназначенные для широкого применения.

Уменьшение числа типов и размеров достигается на основе унификации архитектурно-планировочных решений зданий.

Основные размеры здания в плане измеряются между ко­ординационными осями, которые образуют геометрическую основу плана (см. рис. 3.1). Оси, идущие вдоль пролетов здания параллельно нижней кромке чертежа, называются продольными и обоз­начаются заглавными буквами русского алфавита (рис. 3.1). Оси, пересекающие пролеты, называются поперечными и обозначаются цифрами.

Унификация— научно обоснованное сокращение числа общих параметров зда­ний и их элементов путем устранения функционально неоправданных или несущест­венных различий между ними. Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращению количества основных объемно-планировочных размеров зданий (высот этажей, пролетов перекрытий, размеров оконных и дверных проемов и пр.) и, как след­ствие, к единообразию размеров и форм конструктивных элементов и форм для их из­готовления в условиях заводского производства или индустриальной опалубки — при по­строечном. Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различно­го назначения. Обеспечивая массовость и однотипность конструктивных элементов, унификация снижает их стоимость и способствует экономической рентабельности ме­ханизированного изготовления конструкций и опалубок.

Типизацией называют техническое направление в проектировании и строительстве, которое позволяет многократно осуществлять строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий и сооружений на основе отбора таких проектных решений, которые при экспериментальном применении оказались лучшими и с технической, и с экономической, стороны. Соответствующие проекты таких решений называют типовыми.

Типовыми бывают проекты отдельных зданий или сооружений, проекты блок-секций жилых секционных зданий; унифицированных секций одноэтажных промышленных зданий, отдельных конструктивных элементов. Внедрение типовых проектов целых зданий в массовую застройку, начатое в 50-е годы, продолжается и в настоящее время, но признано более перспективным направление, при котором здание комплектуется из типовых сборных конструкций и деталей, с тем чтобы массовая застройка была бы максимально индивидуализирована.

Основой унификации геометрических параметров зданий и конструктивных из­делий для них является модульная координация размеров в строительстве — взаим­ное согласование размеров зданий и сооружений, а также размеров и расположения их элементов, строительных конструкций и элементов оборудования на основе кратности модулю.

Модуль — условная единица измерения, принятая в целях координации размеров. В России и большинстве европейских стран в качестве основного модуля — «М» приня­та величина 100 мм, кратными которой назначают все основные размеры зданий.

Для повышения эффективности унификации международные органы по стандар­тизации приняли наряду с основным и укрупненные модули (мультимодули).

Укрупненный модуль (мультимодуль) — равен основному — М, увеличенному в целое число раз. Установлен следующий предпочтительный ряд величин укрупненных планировочных модулей ЗМ; 6М; I2M; 15М; 30М; 60М (то — есть 300, 600, 1200, 1500, 3000, 6000 мм). На его базе образованы два независимых ряда, а именно ряды ЗМ, 6М, 12М, 60М и ЗМ, 15М, 30М, 60М. Получают применение в проектировании и неполные модульные ряды, например, ряд ЗМ; 6М; 12М применяемый в проектировании жилых и общественных зданий с мелкоячеистой объемно-планировочной структурой, или ряд 15М; 30М; 60М, применяемый в проектировании общественных зданий с крупными по­мещениями и промышленных зданий.

Укрупненные модули применяют при назначении размеров основных архитек­турно-конструктивных параметров зданий и конструкций: пролетов перекрытий и ша­гов несущих стен и перегородок, высот этажей, проемов и др.

Шагом называют расстояние между координационными осями стен и отдельных опор, предусмотренное при проектиро­вании плана здания. В зависимости от направления в плане здания шаг может быть продольным и поперечным

Пролетом здания называют расстояние между координа­ционными осями несущих стен или отдельных опор в направле­нии, соответствующем продольным размерам основных несущих конструкций перекрытия или покрытия.

Высотой этажа называют расстояние по вертикали от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа, в верхних этажах и одноэтажных чердачных зданиях— расстояние от уровня пола до отметки верха чердачного пере­крытия, а в бесчердачных зданиях—до низа основной несущей конструкции.

Источник

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.

Источник

ЛЕКЦИЯ №2 УНИФИКАЦИЯ И МОДУЛЬНАЯ КООРДИНАЦИЯ РАЗМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Технология современного индустриального строительства основана на применении типовых сборных деталей и конструкций. Типовыми называют детали и конструкции, имеющие более рациональное решение для данного момента времени и предназначенные для многократного применения. Количество типов и размеров сборных деталей и конструкций для здания должно быть ограничено, т.к. изготовить большое количество одинаковых изделий проще и легче вести их монтаж. Поэтому типизация сопровождается унификацией.

Унификация деталей должна обеспечивать их взаимозаменяемость и универсальность.

Взаимозаменяемость – это возможность замены одного изделия другим без изменения объемно-планировочных параметров здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытия шириной 1500 и 3000 мм, т.к. вместо одной широкой плиты можно уложить две узких.

Универсальность деталей позволяет применять одни и те же изделия для зданий различного назначения (плиты, окна, двери, лестничные марши).

Поскольку основные размеры деталей определяются объемно-планировочными решениями зданий, унификация строительных конструкций базируется на унификации объемно-планировочных параметров зданий, которыми являются шаг, пролет и высота этажа.

Шаг – расстояние между разбивочными осями, которые расчленяют здание на планировочные элементы или определяют расстояние между вертикальными несущими конструкциями здания (стенами, колоннами). В зависимости от направления в плане здания шаг м.б. продольный или поперечный.

Пролетом в плане называется расстояние между разбивочными осями несущих стен или отдельных опор в направлении, соответствующем пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия. В зависимости от конструктивно-планировочной схемы здания пролет совпадает по направлению с поперечным или продольным шагом.

В большинстве случаев шаг представляет собой меньшее расстояние между осями, а пролет – большее.

Высотой этажа считают расстояние между уровнями полов двух смежных по вертикали помещений.

Объемно-планировочным элементом называют часть объема здания с размерами, равными шагу, пролету и высоте этажа.

Конструкцией называют отдельную относительно самостоятельную часть здания определенного функционального назначения, которая определяет его структуру (фундамент, стены, перекрытия, лестницы), состоящая из элементов, взаимно связанных в процессе выполнения строительных и монтажных работ

Т.о. принятие в проектах ограниченного числа размеров шагов, пролетов и высот этажей дает возможность применять ограниченное число типоразмеров деталей.

Взаимозаменяемость элементов зданий можно обеспечить только при наличии координации размеров элементов с размерами зданий. Для этого установлена единая система модульной координации размеров в строительстве. В ее основу положен принцип кратности всех размеров модулю.

Модуль – условная единица измерения в строительной унификации равная 100 мм. Наряду с основным модулем существуют укрупненные и дробные модули.

Укрупненный модуль равен основному модулю, увеличенному в целое число раз (3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М). Укрупненные модули используются при назначении размеров основных архитектурно-конструктивных параметров зданий и конструкций (пролетов перекрытий, шагов стен и перегородок, высот этажей).

При проектировании основные конструкции здания располагают в пространстве, совмещая с модульными плоскостями, т.е. вписывая их в пространственную модульную сетку. Линии пересечения модульных плоскостей, совмещенных с несущими конструкциями здания, образуют линии разбивочных осей здания.

На чертежи разрезов кроме расстояния между разбивочными осями выносят отметки– расстояния в метрах от горизонтальной плоскости, уровень которой условно принят нулевым (уровень чистого пола первого этажа).

Разбивочные оси используются для привязки конструкций.

Привязка – определение положения конструкций здания относительно разбивочных осей или в узком смысле расстояние от разбивочной оси до грани или оси конструкции.

Источник