Ipb основы архитектуры и строительных конструкций. Лекции

В предлагаемом курсе пользователи смогут не только познакомиться с основными научно-теоретическими положениями дисциплины, но и приобрести практические навыки проектирования малоэтажных зданий различного назначения, выполненных из мелкоразмерных элементов.

О курсе

Пользователи ресурса смогут овладеть теоретическими основами проектирования малоэтажных зданий различного назначения из мелкоразмерных элементов, выполнить учебно-проектные задания, являющиеся аналогами составных частей архитектурно-конструктивного проекта, по данной тематике.

Контент знакомит с решениями различных аспектов, связанных с использованием инновационных строительных материалов и технологий, направленных на достижение повышенной комфортности здания и экономию энергоресурсов на отопление в зимний период и кондиционирование летом.

Курс нацелен на решение профессионально значимых задач, связанных с развитием конструкторского мышления студентов, формирования у пользователей архитектурно-конструктивных знаний и умений, необходимых как для их дальнейшей профессиональной деятельности, так и для повышения общей компетентности в архитектурно-строительной области.

Изучение курса «Основы архитектуры и строительных конструкций», как правило, завершается выполнением курсового проекта по индивидуальному заданию, имитирующему реальное проектирование малоэтажного гражданского здания из мелкоразмерных элементов. Курсовое проектирование предполагает очное консультирование студентов и выходит за рамки данного электронного курса.

Формат

Еженедельные занятия будут включать: просмотр тематических видео-лекций, изучение иллюстрированных текстовых материалов с анализом мирового опыта проектирования зданий различного назначения и систематизированной нормативной базой, включающих 2-3 вопроса на самопроверку усвоения теоретического материала, выполнение многовариантных тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов, последовательное выполнение комплекса графических учебно-проектных заданий разного уровня сложности, объединенных единой задачей проектирования здания от фундамента до крыши. Предусмотрено промежуточное контрольное тестирование по каждому разделу курса и итоговое контрольное тестирование по всему содержанию курса с автоматизированной проверкой результатов.

Важным элементом изучения дисциплины является выполнение индивидуального курсового проекта, имитирующего реальное проектирование малоэтажного гражданского здания из мелкоразмерных элементов. Предусмотрено промежуточное контрольное тестирование по каждому разделу курса и итоговое контрольное тестирование по всему содержанию курса с автоматизированной проверкой результатов.

Информационные ресурсы

• Гинзберг Л.А., Мальцева И.Н. Малоэтажное здание из мелкоразмерных элементов: Учебное пособие / Гинзберг Л.А., Мальцева И.Н. – Екатеринбург: Изд-во УрФУ, 2015. – 73 с., илл.-Маклакова Т.Г.
• Архитектурно-конструктивное проектирование зданий. Том 1. Жилые здания: Учебник для вузов / Т.Г. Маклакова. – М: «Архитектура-С», 2010. – 328 с., илл.
• Пономарев В.А. Архитектурное конструирование: Учебник для вузов. / Пономарев В.А. – М.: «Архитектура-С», 2008. – 736 с., илл.
• Основы архитектуры и строительных конструкций: учебник для академического бакалавриата/ Под общей редакцией А.К. Соловьева. – М.: Издательство Юрайт. 2015. 458 с. – Серия: Бакалавр. Академический курс.

Требования

Изучение курса опирается на объем ранее изученного материала в курсах инженерная графика, строительные материалы, сопротивление материалов, начальных навыков работы в пакетах прикладных графических программ.

Для работы с материалами электронного курса необходим персональный компьютер с выходом в Интернет и установленным пакетом прикладной графической программы для автоматизированного проектирования (по выбору пользователя).

Программа курса

Курс состоит из пяти разделов:
Раздел 1. Основные положения проектирования гражданских зданий. Требования, предъявляемые к гражданским зданиям. Классификация зданий и сооружений. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности малоэтажных гражданских зданий.

Раздел 2. Формирование остова здания Единая модульная система координации размеров в строительстве. Наружные стены. Внутренние стены и столбы. Светопрозрачные конструкции. Перекрытия.

Раздел 3. Проектирование скатных крыш. Крыша и кровля. Стропильная система.

Раздел 4. Подземная часть зданий. Основания зданий и сооружений. Фундаменты зданий и сооружений.

Раздел 5. Архитектурно-композиционные приемы создания образа зданий. Закономерности зрительного восприятия архитектурной формы. Средства гармонизации архитектурной формы.

Результаты обучения

В результате освоения курса «Основы архитектуры и строительных конструкций» студент должен:

• Применять при разработке проектов нормативную базу в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, закономерности архитектурно-конструктивного проектирования зданий с учётом восприятия конструкциями силовых и несиловых воздействий;
• Рационально выбирать строительные и конструктивные системы зданий в соответствии с назначением объекта, его объемно-планировочным решением, экономической целесообразностью и экологической безопасностью;
• Умело применять единую модульную систему назначения размеров в строительстве;
• Координировать и взаимоувязывать в системе здания несущие вертикальные и горизонтальные элементы;
• Обеспечивать геометрическую неизменяемость, прочность, жесткость и устойчивость зданий при моделировании объектов в выбранной конкретной строительной системе;
• Конструировать тепловую оболочку зданий в соответствии с современными требованиями энергоэффективности;
• Рационально сочетать художественную выразительность формы с конструктивным решением;
• Разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам
• Владеть научно-технической информацией, отечественным и зарубежным опытом по профилю деятельности.

Формируемые компетенции

• способность применять знания нормативной базы в области инженерных изысканий, принципы проектирования малоэтажных гражданских зданий различного назначения из мелкоразмерных элементов;
• способность оптимизировать проектные решения, используя в проектировании серийные сборные конструктивные элементы и монолитные технологии;
• способность проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных решений, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

Основы архитектуры

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Основы архитектуры
Рубрика (тематическая категория)	Архитектура

Однофакторный дисперсионный анализ.

Однофакторный дисперсионный анализ состоит в разделœении совокупности из n значений на p группы по какому либо фактору. Нулевая гипотеза Н 0 = Хср 1 = Хср 2 = …..=Хср p альтернативная Н 1 – по крайней мере одно среднее отлично от других.

Пусть Хср 0 – среднее для всœей совокупности, а Хср i – среднее в каждой группе - i , причем i изменяется от1 до p, где р – количество выделœенных групп. Примем также, что Х ij – значение j замера в i группе, где j принимает значения от 1 до n i , где n i – количество замеров в - i группе.

Тогда можно составить таблицу однофакторного дисперсионного анализа:

Далее рассматривается отношение межгрупповой дисперсии к внутригрупповой, в случае если разница средних между группами существенна, то SSg 2 / SSw 2 > F табл, для р-1 и n-p степеней свободы, то разделœение на группы по выбранному фактору не отвергается, соответственно, в случае если вычисленное отношение меньше табличного значения критерия Фишера, то принимается нулевая гипотеза о принадлежности выделœенных групп к одной совокупности и неправомочности разделœения на группы.

Нахождение внутригрупповой дисперсии довольно трудоемкое занятие, в связи с этим чаще используется соотношение Sw 2 = Sт 2 - Sg 2

Заметим, что расчет критерия Фишера предполагает, что дисперсии всœех выборок равны общей дисперсии, т.е выборки взяты из одной совокупности.

Однофакторный анализ особенно эффективен при разделœении на группы по так называемым качественным факторам, которые представлены либо в градациях, либо виде однородных полей, выделяемых по составу или возрасту пород, по элементам районирования и т.д.

Считается, что римский архитектор и инженер Витрувий еще живший в I в. до н. э. заложил основы пропорциональности в изобразительном искусстве и архитектуре. Он утверждал, что красота любого сооружения зависит от пропорций, соотносящихся с гармоничными отношениями пропорций человеческого тела. По словам Марк Витрувия (римский архитектор), архитектура основывается на трёх началах: прочность, польза и красота (т.н. Триада Витрувия). Много позже (в XV веке) Леон Баттиста Альберти (итальянский архитектор-теоретик) добавил четвёртое начало - целœесообразность, которую можно, впрочем, определить и как производную от первых трёх составляющих.

Именно архитектурные формулы Витрувия считались образцовыми во времена барокко, классицизма, готики, романского стиля и т. д. вплоть до начала XX ст. и появления архитектуры Новой эпохи с ее техническим прогрессом и стремлением к практической отдаче.

Современное состоянии дел в архитектуре характеризуется тем, что к архитектуре подключились инженерные и технологические дисциплины, а также социальные, поведенческие, экономические и экологические задачи

Архитектура это…

АРХИ (греч.) - здесь: основа, и ТЕКТУМ (лат.)- дом, укрытие - одна из наиболее всœеобъемлющих областей человеческой деятельности, занимающаяся организацией пространства и решающая любые пространственные задачи, от разработки стратегий развития агломераций до дизайна дверных ручек.

Архитектурой является всœе, что окружает нас – фасады домов, храмы, парковые зоны и скверы, площади торговых центров и многое другое, что нас окружает и создаёт комфортные условия нашего существования-условия для работы, проживания и отдыха.

Архитектура - это вид человеческой деятельности, направленный на разработку новых и оптимизацию существующих объёмно-планировочных решений окружающей среды, необходимых для нормального функционирования человека…

Архитектура- это искусство проектирования зданий и одновременно наука, изучающая строительство.

Архитектура – искусство, в котором миросозидающий аспект проявлен особенно сильно. В архитектуре нет места негативному отношению к общественному развитию, нет критики общества. архитектура выражает только всœе положительное. В ней всё серьёзно. Это единственный вид искусства, где эксперимент носит очень продуманный характер.

Архитектура – искусство социального заказа. Это значит, что Архитектура возникает и существует как материально-пространственное выражение идеологических установок социальной картины общества.

Архитектура-это не только процесс, но и результат деятельности, Архитектурой становится не только объёмно-планировочное проектирование, но и сами объёмно-планировочные решения.

Архитектура - это искусство моделирования среды обитания человека и проектирования поведения людей в этой среде, путем особой функциональной и художественной организации пространства и формы, художественной работы с пластикой элементов, цветом. Архитектура - ϶ᴛᴏ система зданий и сооружений, формирующих пространственную среду для жизни и деятельности людей, а также само искусство создавать эти здания и сооружения в соответствии с законами красоты.

Архитектура создаётся в соответствии с потребностями и возможностями общества, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ определяет функциональное назначение и художественный строй архитектурных произведений.

Архитектура способствует, помогает, обеспечивает выполнение многообразных жизненных функций членов общества, ᴛ.ᴇ. архитектор-человек создаёт эту ʼʼвещественную реальностьʼʼ, а она потом оказывает обратное влияние на людей, воздействуя на них своими специфическими средствами, как то РИТМ, ПРОПОРЦИИ, МАСШТАБ, КОЛОРИСТИЧЕСКИЙ СТРОЙ, ТЕКТОНИЧЕСКОЕ и ОБРАЗНОЕРЕШЕНИЕ.

Часто человек просто не замечает этого воздействия, но это воздействие идёт и срабатывает где-то на подсознательном уровне и мы порой не отдаём себе отчёта почему в одних местах города нам комфортно, а в других не очень, почему одни Пространства нас вдохновляют и радуют, а другие угнетают. Все зависит от того как сработал Архитектор, насколько качественно и грамотно решил проблему организации того или иного Пространства, всё определяется мерой его таланта и ответственности.

Архитектурная организация жизненных процессов является одним из главных источников формообразования в архитектуре, крайне важно й базой её образного строя, наконец, условием, игнорируя ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, архитектура не может успешно выполнять свои идеологические и эстетические задачи.

Речь, в сущности идёт о том, что ФОРМА а Архитектуре не есть результат вольного умствования и фантазии. Это тоже должно быть, но только после того, как решены главные вопросы, а именно вопрос чёткой организации того или иного жизненного процесса, грамотное размещение архитектурного объекта в городской среде после предварительно проведённого предпроектного анализа средовых факторов. Предпроектный анализ – важнейший аспект методологии архитектурно-дизайнерского проектирования.

Основы архитектуры - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Основы архитектуры" 2017, 2018.

ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Лекция 1. Сущность архитектуры, ее определение и задачи. Гражданские, производственные здания.

Понятие, состав и содержание проекта здания.

Архитектура - это искусственная, созданная по законам геометрии материаль­но-пространственная среда, в которой протекают все социальные и физиологиче­ские процессы, связанные с жизнедеятельностью человека. Создавая материально и эстетически организованную среду, архитектура не только удовлетворяет утили­тарные потребности людей, но и своими образами выражает идейно­художественные устремления общества, воспитывает высокую гражданствен­ность, гуманизм, чувство патриотизма. Эти свойства архитектуры реализуются не только в отдельных уникальных сооружениях, но и в массовом строительстве, рассчитанном на удовлетворение потребностей общества в целом.

В основе всей многосторонней работы по планированию, проектированию, строительству городов, поселков городского типа и сельских населенных мест ле­жит долгосрочная научно обоснованная концепция развития градостроительства и жилищно-гражданского строительства страны в условиях социального и научно-технического прогресса.

Основными задачами, решаемыми в ходе этой работы, являются:

создание градостроительных условий для всестороннего развития человека (включая вопросы доступного разнообразия мест приложения труда и образо­вания, культурно-бытового обслуживания, организации мест отдыха, обеспе­чения жилищного благоустройства городов, создания комфортных санитарно- гигиенических условий, ликвидации существенных различий в условиях жизни городского п сельского населения и т. д.);

создание градостроительных предпосылок рационального развития производи­тельных сил (включая вопросы создания условий расселения, благоприятст­вующих концентрации и эффективности производства, рационализации ми­граций трудовых ресурсов, созданию территориально-производственных ком­плексов в первоочередном освоении Сибири и Дальнего Востока, экономиче­ского использования ценных земельных ресурсов и т. д.);

создание градостроительных предпосылок сохранения экологического равновесия, сохранения и рационального использования природных ресурсов (вклю­чая вопросы предотвращения чрезмерной концентрации населения и произ­водства, охраны участков с ценными природными ландшафтами, предотвра­щения срастания застроенных территория и загрязнения воздушного и водного бассейнов и г. д.).

Эти задачи реализуются в конкретной деятельности органов управления на­учных, проектных и строительных организаций, занимающихся различными на­правлениями, составляющими обширную сферу градостроительства в России.

Функциональная сторона архитектуры зависит от назначения зданий, эконо­мических возможностей и уровня развития строительной техники. Художествен­ная сторона архитектуры как искусства, является одной из форм общественного сознания и образно отражает мировоззрение общества.

Архитектура представляет собой гармоничное единство материальных благ и искусства большого социального значения.

Функциональные, инженерно-конструктивные, эстетические, экономические требования предъявляются к архитектуре с древних времен. Так, еще две тысячи лет тому назад древнеримский теоретик архитектуры М. Витрувий отмечал, что архитектурные сооружения должны обладать тремя качествами: пользой, прочно­стью и красотой.

Эти три главных требования учитывались зодчими Древней Греции, Рима, художниками эпохи Возрождения и др.

В XVI в. итальянский архитектор Палладио писал: «В каждой постройке должны быть соблюдены три вещи, без которых ни одно здание не может заслу­жить одобрения: это польза, или удобство, долговечность и красота, ибо невоз­можно было бы назвать совершенным здание хотя бы и полезное, но недолговеч­ное, равно как и такое, которое служит долго, но неудобно, или же то, что имеет одно и другое, но лишено всякой прелести».

В соответствии со сказанным в процессе проектирования здания необходимо учитывать следующие основные требования к нему: функциональные, удовлетво­ряющие практическим потребностям; градостроительные - выявление в архитекту­ре здания его роли с учетом окружающей застройки и всей градостроительной си­туации; конструктивные и экономические - подбор соответствующих строительных конструкций, материалов и размеров здания; художественные, сущность которых заключается не только в гармоничном сочетании объёмных пространственных эле­ментов здания, но и в достижении большой идейно-художественной выразительно­сти. Художественные требования относятся в равной мере как ко внешнему виду здания в целом, гак и к его внутренним пространствам и помещениям.

Определяющим требованием к архитектуре во всех случаях должно быть полноценное функциональное решение здания или комплекса.

Зданиями называют наземные строения с помещениями для жилья или обще­ственных нужд. Сооружения отличаются от зданий тем, что помещений обычно не имеют и предназначают их для каких-либо технических целей (например, мосты, плотины, набережные, доменные печи и т. п.). Иногда под термином «сооруже­ния» понимают любые строения, т. е. все то, что построено человеком; в этом слу­чае понятие «сооружение» имеет более широкий смысл, чем слово «здание».

Каждое здание состоит из отдельных взаимосвязанных конструктивных эле­ментов, или частей, имеющих определенное назначение. К ним относятся фунда­менты. стены, столбы, перекрытия и полы, крыши или покрытия, лестницы, пере­городки, окна и двери.

Фундаменты воспринимают все нагрузки от здания (как постоянные, так и временные) и передают давление от этих нагрузок на основание (грунт). Верх­нюю плоскость фундамента, на которую опираются стены или отдельные опоры, называют поверхностью или обрезом фундамента. Кроме того, обрезами называ­ют горизонтальные площадки уступов фундамента. Нижняя плоскость фундамен­та, непосредственно соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фун­дамента.

Расстояние от низшего уровня поверхности земли в период эксплуатации здания до подошвы фундамента называют глубиной заложения фундамента. Ко­гда здание имеет подвал, то фундаменты, расположенные выше его пола, образуют стены подвала.

Стены. Наружные стены ограждают помещения от внешней среды, внут­ренние - от смежных помещений. Стены могут быть несущими, если они кроме собственной массы воспринимают нагрузку от других частей здания (перекрытий и крыши), самонесущими, если они несут нагрузку только от собственной массы стен всех этажей здания, и ненесущими (навесными). Самонесущие стены воспри­нимают собственную массу только в пределах одного этажа и передают ее по- этажно на другие элементы здания - поперечные несущие стены, перекрытия или колонны каркаса. Во всех случаях стены воспринимают ветровую нагрузку.

Столбы (кирпичные, деревянные, а также железобетонные и стальные, на­зываемые колоннами), подобно несущим стенам, воспринимая нагрузки от пере­крытий и покрытий, передают их на фундаменты.

Перекрытия - горизонтальные конструкции над этажами - являются од­новременно несущими и ограждающими элементы зданий. Они воспринимают кроме собственной массы полезную (временную) нагрузку: массу людей, предме­тов обстановки и оборудования помещений, передавая ее на стены или отдельные опоры.

В зависимости от местоположения в здании перекрытия подразделяют на ме­ждуэтажные - между смежными этажами, чердачные - между верхним этажом и чердаком, надподвальные - между первым этажом и подвалом, нижние - над под­польем.

Перекрытия, являясь горизонтальными диафрагмами жесткости, выполняют важную роль в обеспечении пространственной жесткости зданий.

Крыши предохраняют здания от различных атмосферных воздействий (дождь, снег, вегер, солнце и пр.). Конструкции крыши состоят из двух основных элементов - несущей части (стропила, фермы, рамы, своды, арки) и ограждающей в виде водонепроницаемой оболочки - кровли.

Пространство между крышей и верхним перекрытием называют чердаком. Если здание строят без чердака, то его крыша выполняет функции и чердачного перекрытия; в этом случае конструкцию крыши называют бесчердачным покры­тием. Если нижняя поверхность бесчердачного покрытия образует потолок верх­него этажа, покрытие принято называть совмещенной крышей.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Чаще всего по противо­пожарным соображениям лестницы размещают в специальных помещениях, назы­ваемых лестничными клетками.

Перегородки - это тонкие внутренние вертикальные ограждения, устанав­ливаемые на перекрытиях и отделяющие помещения друг от друга в пределах од­ного этажа. Нагрузок перегородки обычно не несут.

Оконные проемы, устанавливаемые в наружных стенах для освещения помещений, заполняют остекленными переплетами. Кроме освещения их исполь­зуют также для проветривания помещений.

Двери устраивают в стенах и перегородках. Размеры дверей, их количество и расположение в здании определяют с учетом назначения здания и отдельных его помещений. Двери должны соответствовать требованиям быстрой эвакуации лю­дей из помещений и зданий в случае возникновения пожара.

К прочим элементам зданий относят балконы, эркеры, лоджии, ко­зырьки и площадки у входов в здание, приямки у окон подвала и др.

Фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, воспринимающие на­грузки от находящихся в здании людей, оборудования, а также крыши и другие элементы здания, подвергающиеся ветровым и снеговым нагрузкам, являются не­сущими частями здания. В совокупности несущие части здания образуют про­странственную систему, называемую несущим остовом здания.

К ограждающим конструкциям зданий относят наружные и внутренние сте­ны, перекрытия и полы, перегородки, покрытия и кровли, а также заполнения оконных и дверных проемов. Ограждающие конструкции должны быть стойкими к атмосферным и другим физико-химическим воздействиям, а кроме того, обла­дать надежными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Неко­торые части зданий выполняют одновременно несущие и ограждающие функции (например, стены, перекрытия и крыши).

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ

В зависимости от их назначения здания подразделяют на гражданские, про­мышленные и сельскохозяйственные. К гражданским относят здания, предназна­ченные для обслуживания бытовых и общественных потребностей людей. Эти здания разделяют на жилые (в состав которых входят жилые дома квартирного и гостиничного типа, общежития) и общественные (административные, детские уч­реждения. учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, учре­ждения здравоохранения и др.).

Промышленными называют такие здания, в которых размещают орудия про­изводства и выполняют трудовые процессы для изготовления промышленной про­дукции. Такими зданиями являются, например, заводы, фабрики, электростанции.

К сельскохозяйственным зданиям относят животноводческие строения (ко­ровники, свинарники, конюшни, птичники), кормовые цехи и кухни, теплицы, зерно- и овощехранилища, здания для хранения и ремонта сельскохозяйственных машин и др.

Гражданские здания, возводимые обычно по типовым проектам, называют зданиями массового строительства. К ним относят жилые дома, ясли и детские са­ды, школы, небольшие магазины и др. Крупные общественные здания государст­венного или важного культурного значения (например, здания правительственных учреждений, театры, дворцы культуры, музеи и т. п.) называют уникальными. Строят их обычно по индивидуальным проектам.

В зависимости от материала, из которого выполнены стены, здания подразде­ляют на кирпичные, бетонные, железобетонные, деревянные, саманные и др. По виду и размеру строительных изделий и способу выполнения строительных работ различают здания из мелких штучных элементов, сборные из крупноразмерых элементов - крупноблочные и крупнопанельные, а также из монолитного и сбор­но-монолитного железобетона.

Крупноблочными называют здания, наружные и внутренние стены которых монтируют из искусственных или естественных камней большого размера - круп­ных блоков, имеющих массу до 3 т, а иногда и более. Из крупноразмерных эле­ментов монтируют не только стены, но и другие элементы здания (например, пе­рекрытия. покрытия, перегородки, лестницы и др.).

Крупнопанельными называют здания, монтируемые из сборных, изготовлен­ных на заводе крупноразмерных плит, называемых панелями, из которых собира­ют наружные и внутренние стены, перекрытия, перегородки и др. Крупная стено­вая панель по сравнению с крупным стеновым блоком представляет собой элемент большей площади и меньшей толщины.

По этажности гражданские здания подразделяют на малоэтажные (высотой до грех этажей), многоэтажные (от 5 до 8 этажей), здания повышенной этажности (от 9 до 25 этажей) и высотные (высотой более 25 этажей). При определении этажно­сти здания учитывают только те надземные этажи, уровень пола которых распо­ложен не ниже отметки отмостки или тротуара.

Этаж, пол которого заглублен ниже отметки или тротуара, но не более чем на половину высоты помещения, называют цокольным или полуподвальным. Если пол заглублен ниже указанного размера, то этаж называют подвальным. Этаж, распо­ложенный в пределах чердака при относительно высокой крыше (обычно двускат­ной), называют мансардой. Этаж, предназначенный для размещения инженерных коммуникаций дома, если необходимо зонировать санитарно-технические системы по высоте, называют техническим.

Конструктивной схемой здания называют систему вертикальных (стены, столбы) и горизонтальных (перекрытия, покрытия) элементов, которые восприни­мают все нагрузки на здание и обеспечивают пространственную жесткость и ус­тойчивость зданию.

В зависимости от вида несущего остова различают две основные конструк­тивные схемы зданий - с несущими стенами и каркасную. В зданиях с несущими стенами нагрузку от перекрытий и крыши воспринимают стены: продольные, по­перечные или одновременно те и другие. В каркасных зданиях все нагрузки пере­даются на каркас, т. е. на систему связанных между собой вертикальных колонн и горизонтальных балок, называемых прогонами или ригелями. Если колонны кар­каса размещаются как по периметру наружных стен, так и внутри здания, такой каркас называют полным. Схема с несущими наружными стенами и внутренним каркасом, колонны или столбы которого заменяют внутренние несущие стены - этот каркас называют неполным.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ

Каждое здание должно удовлетворять целому ряду требований. К ним отно­сятся: функциональная целесообразность, прочность, устойчивость, пожарная безопасность, долговечность, красота композиции и экономичность строительства. 11ри этом в планировке и конструкциях здания должны быть учтены географиче­ские, климатические, гидрогеологические и сейсмические условия района строи­тельства, требования санитарной техники и гигиены. Размеры и масса конструк­тивных элементов должны быть рассчитаны на использование современных инду­стриальных методов монтажа, применение новых строительных материалов, кон­струкций, механизмов и оборудования.

Основным требованием, предъявляемым к зданию, является функциональная целесообразность - здание должно создавать наилучшие условия для быта и труда людей или, как говорят, для того или иного функционального процесса.

Прочность здания характеризуется прочностью применяемых материалов и конструкций, находящихся во взаимосвязи. Эти связи обеспечивают пространст­венную жесткость, т. е. неизменяемость конструктивной схемы под действием всех разновидностей нагрузок. Устойчивость обеспечивается целесообразным вза­имным сочетанием и расположением составных элементов конструкций зданий в соответствии с величиной и направлением внешних усилий; она зависит также от надежности основания.

Степень огнестойкости зданий зависит от степени возгораемости основных частей здания и предела их огнестойкости. По степени возгораемости все строи­тельные конструкции подразделяют на три группы в зависимости в основном от того, к какой группе возгораемости относится материал, из которого они выполне­ны. К несгораемым относят конструкции, выполненные из несгораемых материа­лов (например, кирпичная стена, железобетонное перекрытие). Трудносгораемыми называют конструкции, выполненные из трудносгораемых материалов (например, фибролитовая перегородка), а также конструкции из сгораемых материалов, за­щищенные от огня штукатуркой или облицовкой из несгораемых материалов (на­пример, деревянная стена, оштукатуренная с обеих сторон). К сгораемым относят конструкции, изготовленные из сгораемых материалов и не защищенные от огня (например, деревянные неоштукатуренные стены).

Под пределом огнестойкости конструкции понимают время (в часах) от нача­ла огневого испытания до появления одного из следующих признаков: сквозных трещин, обрушения, повышения температуры на необогреваемой поверхности бо­лее чем на 140° в среднем или на 180° в любой точке по сравнению с температурой

до испытания, а также более 220° независимо от температуры до испытания. Пре­дел огнестойкости кирпичной стены толщиной в один кирпич равен 5,5 ч, неза­щищенных стальных колонн - 0,25 ч.

Здания по степени огнестойкости подразделяются на пять степеней. К здани­ям I, II и III степеней огнестойкости относятся каменные, к IV -деревянные ошту­катуренные, к V - деревянные неоштукатуренные конструкции.

Строительными нормами установлены три степени долговечности ограж­дающих конструкций: I степень - не менее 100 лет, II степень - не менее 50 лет, III степень - не менее 20 лет.

Эксплуатационные качества зданий подразделяются на четыре класса.

Для зданий различного назначения установлены требования, определяющие­ся нормами и регламентами проектирования и строительства.

ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Качество любого здания в первую очередь определяется удобством осущест­вления тех функциональных процессов, для которых оно предназначено. Поэтому при проектировании зданий архитектор привлекает для консультаций специалистов-технологов. Например, при проектировании торговых предприятий пригла­шаются специалисты по доставке, методам обработки и размещению товаров, об­служиванию покупателей; при проектировании школ - методисты по учебно-воспитательной работе.

Для осуществления всех указанных функций необходим набор взаимосвязан­ных расположению различных помещений. Взаимосвязь помещений выражается функциональными схемами зданий.

При составлении функциональных схем необходимо провести зонирование - сгруппировать помещения с близкими функциями, связанные последовательно­стью технологических операций, в соответствии с требованиями к акустическому комфорту (разделить «шумные» и «тихие» помещения).

В любом здании выделяются как главные функции, определяющие его назна­чение, так и вспомогательные.

Следующий этап проектирования - определение размеров помещений , со­ставляющих здание. Эти размеры определяются видом деятельности людей, их числом и антропометрическими данными, габаритами мебели и оборудования, не­обходимостью его перемещения. Размеры статических положений и передвиже­ний людей. Размеры классов, аудиторий, зрительных залов определяются не только площадью, занимаемой людьми, мебелью, оборудованием и проходами, но и условиями видимости классной доски, демонстрационных приборов, экрана и дру­гих объектов зрительного восприятия.

Размеры коммуникационных помещений определяются не только удобством перемещения людей, но и условиями экстремальной эвакуации в случае возникно­вения пожаров, аварий или стихийных бедствий. Поэтому размеры и количество коридоров, лестниц, лифтов тамбуров зависят от назначения зданий (их пожарной опасности) и огнестойкости их конструкций.

Объем любого помещения должен обеспечивать необходимый запас воздуха для нормального дыхания людей. Поэтому размеры помещений должны увязы­ваться с кратностью их воздухообмена путем естественной или принудительной вентиляции.

Полученные на начальной стадий архитектурного проектирования данные по составу помещений, необходимых для здания, их размеры и взаимосвязь - исход­ные материалы для формирования объемно-планировочной и конструктивной структуры здания. Это наиболее творческая часть проектирования.

При группировке помещений согласно функциональной схеме и определении целесообразных связей между ними параллельно выявляют целесообразность ор­ганизации связей по горизонтали или по вертикали в соответствии с выбираемой этажностью.

Проект - это комплект технических документов, необходимых для строи­тельства здания или сооружения. Основой для начала проектирования является за­дание на проектирование. Оговаривается место строительства и т. д.

Проект вы­полняется в 1, 2 или 3 стадии:

Эскизный проект,

1. Рабочие чертежи

Формула проектирования зданий:

Ф – форма,

F - функциональный процесс, осуществляемы в зда­нии,

П - пространство для каждого элемента функциональ­ного процесса внутри и снаружи.

К - конструктивное решение здания.

Процесс проектирования - комплекс изыскательских, расчетных и проектно­-конструкторских работ.

Изучение функционального процесса - подбор нормативных документов - анализ опыта проектирования - эскиз-идея общего решения (несколько вариантов) - сравнение - анализ - разработка лучшего варианта.

Задание на проектирование (заказчик) - начало проектирования. Генеральный план обязателен.

Архитектурно-строительная часть: планы этажей, фасады и разрезы (по лест­нице), конструктивные решения, узлы и детали, схемы инженерных сетей и ком­муникаций. Разработка рабочих чертежей.

Типовой проект, типовое проектирование, комплексное проектирование (об­щие конструктивно-планировочные принципы), комплексные серии.

Целесообразность и экономичность проектных решений оценивается по ряду технико-экономических показателей (нормы проектирования).

Чертеж и масштаб. Чертежи архитектурные, конструктивные и инженерно- технические. Масштаб - 1:50; 1:100; 1:200; 1:400. Генплан - 1:500; 1:1 ООО; 1:2000 и т. д.

1. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т.З. Жилые зда­ния; М.Б. Великовский и др. - М.: Стройиздат. 1983. - 239 с.: ил.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т.Д. Обществен­ные здания / М.Б. Великовский и др. - М.: Стройиздат, 1977. - 108 с.: ил.

3. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Гражданские здания Д.В.Захаров и др.; Под общ. ред. Л.В.Захарова. М.; Стройиздат.1993 - 509 с. Ил.

4. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружении: Учеб. для вузов / В.В.Адамович и др.; Под общ. ред. И.Е. Рожина. - М.: Стройиздат. 1984 - 543 с.: пл.

5. Безверхов Г.М. Архитектурная композиция гражданских и промыш­ленных зданий: Учеб пособие. - Горький, ГГУ, 1984. -81 с.: ил

6. Бирюков Л.Е. Основы планирования и благоустройства населенных мест и промышленных территорий. - М.: Высш.шк.. 1978. - 232 с.: ил.

7. Ким И.И., Маклакова Т.Г Архитектура гражданских и промышлен­ных зданий. Спец курс: Учеб. пособие для вузов. - М.: Стройиздат. 1987. 287с. : ил.

8. Конструкции гражданских здании: Учеб. пособие для вузов / Под ред Г.Г. Маклаковой. - М Стройиздат, 1986. - 135 с.: ил.

9. Маклакова Т.Г., Нанасова С.М., Шараненко В.Г. Проектирование жилых и общественных зданий: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Т.Г. Маклаковой. - М.: Высш.шк., 1998. - 400 с.: ил.

10. Лисициан M.B. и др. Архитектурное проектирование жилых зданий. М.: Строниздаг. 1990 (1972). - 288 с.

Степанов В.К. и др. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Основы планирования населенных мест. - М.: Высш.шк., 1985. - 207 с.: ил.

Тосунова М.И. Планировка городов и населенных мест. - М.: Высш.шк., 1986. - 207 с.: ил.

Шевцов В.К. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Том III. Жилые здания. - М.: Стройиздат, 1983. - 239 с.

Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий. - Л.: Стройиздат, 1981. - 176 с.: ил.

НОВЫЕ ПОСТУПЛЕНИЯ В БИБЛИОТЕКУ

1 72(075.8) 0-753

Основы архитектуры и строительных конструкций: учеб для вузов / ред. А. К. Соловьев. - Москва: Юрайт, 2015. - 458 с. - (Бакалавр. Базовый курс). - Библиогр. в конце глав

Экземпляры: всего: 50 - к/х(1), ЧзТЛ(1), Ф.1(2), АбУНЛ(46)

Аннотация: Приводятся основные сведения по истории развития мировой архитектуры и строительной техники. На базе этих знаний строится дальнейшее развитие курса «Основы архитектуры и строительной техники». Этот курс включает в себя общие понятия о зданиях и сооружениях, их структуре, нагрузках и воздействиях. Курс также дает общие понятия о функциональных, физико-технических и архитектурно-композиционных основах проектирования, принципах конструирования зданий, их типологии и об основах проектирования планировки и застройки населенных мест. Соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования третьего поколения. Для студентов архитектурных вузов и факультетов, обучающихся по направлению подготовки «Строительство», а также для подготовки бакалавров и магистров по направлению «Архитектура».

В учебнике приводятся основные сведения по истории развития мировой архитектуры и строительной техники, базовые понятия о функциональных, физико-технических и архитектурно-композиционных основах проектирования, принципах конструирования зданий, их типологии и о проектировании планировки и застройки населенных мест. Рассмотрены общие понятия о зданиях и сооружениях, их структуре, нагрузках и воздействиях. Для более эффективного усвоения теоретических положений в учебнике представлен обширный иллюстративный материал и практические примеры, а также вопросы и задания для самоконтроля.

Шаг 1. Выбирайте книги в каталоге и нажимаете кнопку «Купить»;

Шаг 2. Переходите в раздел «Корзина»;

Шаг 3. Укажите необходимое количество, заполните данные в блоках Получатель и Доставка;

Шаг 4. Нажимаете кнопку «Перейти к оплате».

На данный момент приобрести печатные книги, электронные доступы или книги в подарок библиотеке на сайте ЭБС возможно только по стопроцентной предварительной оплате. После оплаты Вам будет предоставлен доступ к полному тексту учебника в рамках Электронной библиотеки или мы начинаем готовить для Вас заказ в типографии.

Внимание! Просим не менять способ оплаты по заказам. Если Вы уже выбрали какой-либо способ оплаты и не удалось совершить платеж, необходимо переоформить заказ заново и оплатить его другим удобным способом.

Оплатить заказ можно одним из предложенных способов:

1. Безналичный способ:
   • Банковская карта: необходимо заполнить все поля формы. Некоторые банки просят подтвердить оплату – для этого на Ваш номер телефона придет смс-код.
   • Онлайн-банкинг: банки, сотрудничающие с платежным сервисом, предложат свою форму для заполнения. Просим корректно ввести данные во все поля.
     Например, для " class="text-primary">Сбербанк Онлайн требуются номер мобильного телефона и электронная почта. Для " class="text-primary">Альфа-банка потребуются логин в сервисе Альфа-Клик и электронная почта.
   • Электронный кошелек: если у Вас есть Яндекс-кошелек или Qiwi Wallet, Вы можете оплатить заказ через них. Для этого выберите соответствующий способ оплаты и заполните предложенные поля, затем система перенаправит Вас на страницу для подтверждения выставленного счета.

Основы архитектуры и строительных конструкций

Лекция 1

Тема 1. Архитектура - основные понятия и определения: здания и сооружения, разработка проекта, реконструкция, реставрация, градостроительство, интерьер.

Архитектура – область человеческой деятельности, связанная с проектированием и строительством зданий, сооружений, интерьеров, городов, поселков и др. населенных мест.

В архитектурно-строительной практике различают понятия «здание» и «сооружение».

Любая законченная (возведенная) человеком постройка называется инженерным сооружением .

Зданием называется система строительных конструкций, образующих внутреннее замкнутое пространство, предназначенное для осуществления различных процессов с непосредственным участием человека.

Сооружение – наземная, надземная или подземная система строительных конструкций, служащая прежде всего для осуществления различных технических процессов (мост, телебашня, промышленная этажерка, тоннель и т. д.

Тема 2. Классификация зданий по назначению, по этажности.

По назначению

По назначению здания подразделяются на: гражданские и промышленные .

Гражданские здания предназначаются для проживания и обеспечения бытовых, общественных и культурных потребностей.

Промышленные здания служат для создания какой либо продукции и характеризуются наличием подъемно-транспортного оборудования, больших пролетов и помещений.

Гражданские здания в свою очередь подразделяются на жилые и общественные.

К жилым домам относятся: дома квартирного типа - для постоянного проживания; общежития – для временного проживания; гостиницы (турбазы, спальные корпуса санаториев, пансионатов, домов отдыха) – для кратковременного проживания; дома - интернаты – для проживания отдельных групп людей (детей, инвалидов).




К энергетическим относятся: корпуса АЭС , ТЭЦ, котельные, трансформаторные, компрессорные и т. д.

По этажности

Гражданские здания по высоте этажей условно делятся на одноэтажные, малоэтажные (2-3 этажа), средней этажности 4 – 10 этажей, повышенной этажности 11 – 16 этажей (или более 30 метров от поверхности земли до верха подоконника верхнего этажа основного назначения), высотные – от 75 м высотой, 1-й, 2-й, 3-й категорий).

Тема 3. Классификация зданий по долговечности, огнестойкости,

Капитальности

По степени долговечности

Долговечность – это способность здания и его элементов сохранять во внемени заданные качества при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций.

Установлены следующие степени долговечности зданий:

I – степень – срок службы не менее 100 лет,

II – степень – срок службы не менее 50 лет,

III – степень – срок службы не менее 20 лет,

IV – степень – срок службы менее 20 лет.

По степени огнестойкости

СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» определяет пожарно-техническую классификацию зданий:

По степени огнестойкости (I, II, III, IV и V);

По классу конструктивной пожарной опасности (С0, С1, С2, С3);

По классу функциональной пожарной опасности.

По эксплуатационным характеристикам здания подразделяются на 2 группы:

- отапливаемые – здания, требующие поддержания температурно-влажностного режима, регламентируемого строительными нормами ;

- неотапливаемые – здания, в которых не требуется поддержания положительных температур и определенной влажности внутри помещений (склады, гаражи и др), а также здания с избыточными технологическими выделениями (тепла, пара и т. п.).

По степени распространения все здания подразделяются на:

- массового строительства , т. е. строящиеся в большом количестве и часто во многом повторяющие друг друга и

- уникальные здания , имеющие неповторимый облик и (или) важное народохозяйственное и социальное значение




Тема 4. Структурные части зданий

Структурные части зданий

Здание состоит из взаимосвязанных частей, имеющих определенное назначение. Выделяют четыре группы частей здания: объемно-планировочные элементы, строительные конструкции, архитектурно-конструктивные элементы, строительные изделия.

Объемно-планировочные элементы – крупные части из которых состоит объем здания: помещения, этажи, пролеты, лифтово-лестничный узел, чердак, мансарда, веранда и т. п.

Помещения бывают: основными, вспомогательными, обслуживающими, коммуникативными, техническими.

Этаж – часть здания между верхом пола нижнего уровня и верхом расположенного над ним перекрытия.

В зависимости от назначения и расположения, этажи бывают:

Подвальный – этаж, заглубленный относительно планировочной отметки земли более, чем наполовину высоты помещения.

Цокольный (или полуподвальный) – этаж, заглубленный относительно планировочной отметки земли на высоту не более наполовины высоты помещения.

Мансардный – этаж, фасад которого полностью или частично образован поверхностью или поверхностями наклонной или ломанной крыши.

Чердак – пространство между перекрытием верхнего этажа, наружными стенами и поверхностью покрытия (крыши).

Технический этаж – этаж для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций, он может быть подвальным (техподполье), в верхней части (технический чердак) и на промежуточном этаже.

Все вышеперечисленные элементы образуют объемно-планировочную структуру здания, определяющую его архитектурные качества.

Тема 5. Основные требования, предъявляемые к зданиям

Любое здание, независимо от назначения, должно удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Технологические или функциональные

2. Технические

3. Архитектурно-художественные или эстетические

4. Экономические

5. Экологические

6. Противопожарные

Функциональные требования заключаются в том, чтобы здание наиболее полно отвечало назначению, или заданным параметрам размещаемого в нем технологического оборудования и нормальному ходу технологического процесса. Этим требованиям должны быть подчинены объемно-планировочное и конструктивное решения зданий, его внутрицеховое транспортное оборудование, воздушная среда, шумовой и световой режимы.

Технические требования состоят в обеспечении прочности, жесткости, устойчивости и долговечности зданий, а также возможности возведения здания индустриальными методами. Прочность, устойчивость и долговечность конструкций зданий характеризует степень его надежности при эксплуатации в заданных условиях силовых и природно-климатических воздействий, а также воздействия внутренней среды помещения.

К архитектурным требованиям относятся: сохранение архитектурного облика города; не нарушение градостроительных требований и природного окружения; обеспечение выразительности комплекса зданий, возмозность создания выразительного интерьера.

Экономические требования заключаются в обеспечении минимальных затрат на строительство и эксплуатацию зданий и обеспечении минимальной себестоимости выпускаемой продукции.

Экологические требования состоят ….

Тема 6. Противопожарные основы проектирования зданий.

Противопожарные требования заключаются в обеспечении:

Возможности самостоятельной эвакуации людей;

Возможность доступа пожарных и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, а также проведение мероприятий по спасению людей и материальных ценностей;

Нераспространения пожара внутри здания;

Нераспространения пожара на рядом расположенные здания;

Ограничения прямого и косвенного материального ущерба, включая содержимое здания и само здание, при экономически обоснованном соотношении возможного материального ущерба в результате пожара и расходов на противопожарные мероприятия, пожарную охрану и ее техническое оснащение.

В качестве противопожарных мероприятий предусматривается наличие противопожарных преград в виде противопожарных стен – брандмауэров. Ограждения выполняются в виде противопожарных зон и несгораемых перекрытий в многоэтажных зданиях. Противопожарные преграды выполняются из несгораемых конструкций, а противопожарные стены выполняются выше уровня кровли на 0,3 – 0,6 м.

Все вышеописанные требования и являются основными факторами, учитываемыми при проектировании .

Контрольные вопросы:

1. Основные понятия для осуществления идентификации зданий и сооружений.

2. Основные требования, предъявляемые к зданиям при проектировании.

3. Структурные части здания – объемно-планировочные элементы и строительные конструкции.

Вопросы для самостоятельного изучения.

1. Понятия – реконструкция, реставрация, интерьер, градостроительство, проектная продукция.

2. Классификация зданий по степени капитальности.

3. Предельные состояния – R, Е, I

Список используемых источников:

1. Пономарев конструирование: учебник для вузов, 2-е издание / - М.: Архитектура-С, 2009. - 736 с.