Тема 6
Будівлі та споруди
1. Поняття будівлі та споруди
2. Вимоги до будівель і споруд
3. Класифікація
1. Поняття будівлі та споруди
Споруда – усе, що штучно зведено людиною для задоволення матеріальних і духовних потреб суспільства.
З числа різноманітних по призначенню і виду споруд виділяють велику їхню групу – будівлі - наземні споруди, у яких передбачені приміщення, призначені для якої-небудь діяльності людей. Сюди відносяться житлові будинки, школи, театри, гаражі, цехи заводів і т. д.
Споруди, що призначені для якихось суто технічних цілей такі, як димарі, телевізійні вежі, мости, підпірні стіни, станції метро і т.д., оскільки в них відсутні приміщення або вбудовані в них приміщення не визначають їхнього основного призначення, є інженерними спорудами.
2. Вимоги до будівель і споруд
До будівель ставиться ряд вимог, які обґрунтовують доцільність будівництва та повинні задовольняти їх об’ємно-планувальні і конструктивні рішення. Основними з цих вимог є:
Функціональна доцільність;
Технічна доцільність;
Архітектурно-художня виразність;
Економічна доцільність
Екологічна доцільність.
Функціональна доцільність – максимальна відповідність приміщень будівлі тим процесам, що в них протікають. Будівля повинна забезпечувати оптимальне середовище для людини та її функціональної діяльності. Функціональні вимоги визначаються призначеннм будівлі, відповідно до чого встановлюються площі і розміри окремих приміщень, їх взаємозв’язок, а також параметри внутрішнього середовища, які повинні забезпечувати зручність експлуатації будівлі.
При проектуванні, функціональні вимоги до будівлі, залежно від обсягу об’єкту, вишукує технологічний відділ, спеціальна группа або окремий фахівець. Для цивільних будинків складається функціональна схема, а для промислових – технологічна.
При розробці функціональної схеми розглядають та вирішують такі питання:
Кількість та габарити приміщень залежно від призначення. В будь якій будівлі є головні, підсобні та комунікаційні приміщення.
Взаємозв’язки між приміщеннями. Взаємне розташування приміщень повиннл забезпечувати зручний зв’язок між ними при нормальній експлуатації будівлі та швидку евакуацію людей при надзвичайних ситуаціях.
Стан повітряного середовища (об’єм, температура, вологість, рух, якість повітря). Для забезпечення цих параметрів повітря необхідно передбачити відповідне інженерне забезпечення (кондиціонери, опалювальні пристрої, системи вентиляції та димовидалення).
Світловий режим (освітлення). Для забезпечення цих параметрів визначають співвідношення природного і штучного освітлення і відповідно : кількість та потужність освітлювальних приладів, площу вікон, наявність ліхтарних конструкцій тощо.
Таким чином, ці параметри забезпечують необхідні вимоги для комфортного, зручного і безпечного проживання і життєдіяльності людини.
Технічна доцільність - виконання конструкцій будівлі відповідно до законів будівельної механіки, будівельної фізики та хімії. Будівля повинна надійно захищати людей від зовнішніх впливів (низьких чи високих температур, опадів, вітру), бути міцною і стійкою, витримувати різні навантаження, і бути довговічною -зберігати нормальні експлуатаційні якості протягом часу. Технічна доцільність будівлі визначається такими показниками:
Механічна міцність будівлі – протидія силовим навантаженням і впливам без руйнування конструкції.
Жорсткість – спроможність конструкції сприймати силові навантаження і впливи без зміни форми.
Стійкість (тривкість) – спроможність конструкції зберігати рівновагу при силових впливах. Вона забезпечується доцільним розміщенням елементів несучих конструкцій у просторі і міцністю їх з’єднання.
Довговічність – найбільш загальна вимога до будівель, це забезпечення фізичних якостей конструкцій будівлі у процесі експлуатації. Тобто, в нормальних умовах будівля повинна існувати без втрати її основних функцій впродовж заданого періоду часу. Довговічність будівлі залежить від якості матеріалів основних несучих конструкцій, якості будівельно-монтажних робіт, дотримання технології їх виконання, технічним нормам та правилам.
Для споруд, з точки зору граничного строку служби, встановленні ступені довговічності:
1 ступінь – термін служби більше 100 років;
2 ступінь – термін служби від 50 до 100 років;
3 ступінь – термін служби від 20 до 50 років;
4 ступінь –тимчасові будівлі та споруди.
Протипожежні вимоги до будівель регламентуються нормативними документами, в основному ДБН В.1.1-7-2002 Пожежна безпека об’єктів будівництва. Від вогнестійкості будівельних та оздоблювальних матеріалів залежить вогнестійкість конструкції будови в цілому. Будівельні матеріал за горючістю поділяються на:
Негорючі – під впливом вогню або високої температури не спалахують, не тліють і не обвуглюються;
Горючі - під впливом вогню або високої температури спалахують, або тліють, або обвуглюються.
На відмінну від будівельних матеріалів, будівельні конструкції характеризуються межою вогнестійкості – інтервал часу від початку загорання конструкції до початку її деформації. Основні будівельні конструкції повинні забезпечувати межу вогнестійкості — 2.5 — 3 години, а підземні будівельні конструкції наземних будівель — до 3 годин і більше. В період з'єднання полум'я з температурою, яка змінюється протягом часу, вони мають зберігати свої тримальні та захисні властивості за стандартним режимом.
Ступінь вогнестійкості будівлі – визначається межами вогнестійкості її будівельних конструкцій та межами поширення вогню по цих конструкціях, а також залежить від призначення будівлі, категорії з вибухопожежної небезпеки, висоти (поверховості), площі поверху, груп горючості основних будівельних матеріалів. Будівлі поділяються на 8 ступенів вогнестійкості (І, ІІ, ІІІ, ІІІа, ІІІб, ІV, IVа, V). До І відносяться будівлі з підвищеними показниками вогнестійкості, а до V – з мінімальними.
Архітектурні-художні вимоги – будівля має задовольняти естетичні потреби людей, вона повинна бути привабливою за своїм зовнішнім та внутрішнім виглядом (екстер’єром та інтер’єром), сприятливо впливати на психологічний стан і свідомість людей. Вимоги до архітектурно-художньої виразності різноманітні і містять у собі історичний, соціальний, національний, етнічний, ландшафтний, побутовий і інші аспекти.
Економічна доцільність одна з найважливіших вимог з тих, що ставлять до будівель. Усі технічні рішення, відображені у проектах і реалізовані у конструктивних елементах будівлі, її інженерному обладнанні, благоустрої та архітектурно-художньому оздоблені, мають виконуватися при мінімальній коштовності та трудомісткості. При цьому враховуються необхідний запас механічної міцності, ступенів довговічності та вогнестійкості будівлі відповідно до її призначення та проектного терміну служби.
Проведення техніко-економічного обґрунтування (ТЕО) прийнятих рішень і їх порівняння з аналогічними проектами забезпечують вибір оптимального варіанту за певними критеріями. Для полегшення вибору рішення про економічну доцільність будівлі, залежно від її технічної складності , народо-господарчої та містобудівельної ролі, поділяють на 5 категорій складності. До І відносять будівлі з мінімальними вимогами, а до V – з підвищеними. Відповідно до категорії складності призначають ступені довговічності та вогнестійкості будівель.
ТЕО сприяє ефективності капітальних вкладень, зниженню кошторисної вартості, скороченню термінів будівництва, економії матеріалів. При цьому необхідно також поряд з одноразовими витратами на будівництво враховувати і витрати, пов'язані з експлуатацією будинку. Економічні вимоги є вирішальними при виборі остаточного варіанту будівництва.
Екологічні вимоги є досить суттєвими і у теперішній час, їх ретельно враховують під час архітектурно-будівельного проектування. Сучасне будівництво не можна здійснювати без проведення екологічної експертизи, тобто без висновків відповідних фахівців щодо величини наслідків несприятливого впливу проектованої окремої будівлі чи споруди, або будь-якого комплексу і на навколишнє середовище та на здоров'я людини.
Основні вимоги до будівель є різноманітними, при цьому необхідно зауважити, що усі вони знаходяться у взаємозв'язку. Зміна якого- небудь одного з них спричиняє зміну інших. Тому під час архітектурно-будівельного проектування їх розглядають комплексно, з врахуванням усіх можливих складових.
3. Класифікація будівель і споруд
За призначенням будівлі поділяються на 2 великі групи – виробничі та невиробничі.
Невиробничі – це цивільні будівлі та споруди, які включають житлові і громадські, а виробничі – промислові і сільськогосподарські.
Житлові – де постійно або тимчасово проживають люди. Це мало- та багатоповерхові житлові будинки, гуртожитки, готелі, тимчасове житло тощо.
Громадські – де люди перебувають тимчасово, що пов’язано з виконанням певних функціональних процесів, які забезпечують життєдіяльність та розвиток суспільства (заклади управління, освіти, охорони здоров’я, спортивні, торгівельні, транспортні, культурні).
