Основи архітектурного-будівельного проектування
Єдина модульна система
Індустріальне будівництво засноване на застосуванні типових конструкцій і деталей, розрахованих на їх масове серійне виробництво спеціалізованими підприємствами.
Типовими називають конструкції і деталі, що мають найбільш раціональне рішення і призначені для багаторазового застосування. Число типів і розмірів, або, як кажуть, «типорозмірів» будівельних елементів, має бути обмеженим, тому що це спрощує їх виготовлення і здешевлює будівництво. Тому типізація супроводжується уніфікацією, тобто проведенням різноманітних видів типових конструкцій і деталей до невеликого числа певних типів, однакових за формою та розмірами. При уніфікації конструкцій і деталей слід забезпечувати їх взаємозамінність.
Взаємозамінність дозволяє замінювати одні елементи іншими без зміни основних проектних розмірів будівлі, наприклад відстаней між осями креслення по ширині або довжині будівлі. Взаємозамінність дозволяє використовувати один і той же проект, застосовуючи в ньому різні варіанти конструктивних деталей залежно від місцевих умов.
Типові конструкції і деталі будівель (наприклад, плити і балки перекриттів, віконні рами та ін) отримали широке поширення в будівництві, стандартизують, і вони стають обов'язковими як для заводського виготовлення, так і для використання при проектуванні.
Стандартні елементи регламентують державними загальносоюзними (нині - загальноросійськими) стандартами (ГОСТ), які встановлюють для конструкцій, деталей та виробів певні розміри, форму і якість, а так само технічні умови їх виготовлення.
Оскільки основні розміри конструкцій визначаються об'ємно - планувальними рішеннями, то по них уніфікують будівельні конструкції.
Прийняття в проектах єдиного або обмеженого числа розмірів прольотів, кроків, висот поверхів та інших параметрів обумовлюється можливість застосування обмеженої кількості типорозмірів уніфікованих конструкцій. Таким чином, уніфікація конструктивних схем будівель та їх об'ємно - планувальних параметрів - найважливіша передумова уніфікацій.
Впровадження принципів типізації та уніфікації вимагає встановлення певної системи проектування будівель і призначення розмірів їх об'ємно - планувальних і конструктивних елементів.
Ця система проектування повинна передбачати узгодження розмірів будівлі випускаються промисловістю будівельних матеріалів і деталей, що можливо лише в тому випадку, якщо ці розміри підсинити певній системі.
Будівельні вироби і конструкції уніфікують на основі Єдиної модульної системи (ЕМС), тобто сукупності правил координації розмірів будівель та їх елементів на основі кратності цих розмірів єдиного модулю. Основний модуль (М) прийнятий рівним 100 мм. Є також виробничі модулі (ПМ) - укрупнені (60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М) і дробові (М / 2, М / 5, М/10, М/20, м/50, М/100 ).
Єдина модульна система передбачає три типи розмірів. Введення модульної системи вказує можливе взаємне узгодження об'ємно - планувального вирішення будинку з розмірами всіх його конструктивних елементів.
Практика спільного будівництва з елементів заводського виготовлення, що в міру укрупнення модуля скорочується кількість типорозмірів цих елементів. Однак укрупнення модуля не може бути довільним, а має обумовлюватися призначенням різних будівель та їх об'ємного - планувальними і конструктивними рішеннями.
Вертикальний модуль (тобто модуль для основних вертикальних розмірів) у цивільному будівництві прийнятий рівним 30 см, що відповідає висоті двох подступенков сходи (2х15 см) і блоку цегляної кладки з чотирьох рядів.
Горизонтальний модуль залежить від рішення будівель та виду в них конструкцій. Житлові будинки, будівлі дитячих установ і лікарень характеризують малими розмірами елементів. Для них горизонтальний модуль прийнятий дорівнюють 20 см, що відповідає товщинам внутрішніх несучих панелей, або рівним 40 см, що відповідає товщинами тих же стін з цегли чи великих блоків.
Будинки критих ринків та багатоповерхових універмагів мають великі прольоти. Для них горизонтальний модуль може бути значно більшим і кратним 600 см.
Будівля кінотеатрів, шкіл, і т.д. мають складні рішення планів. Їх допоміжні приміщення вимагають горизонтального модуля 40 см. Для залів, у них розташованих, необхідний більший модуль, що дорівнює 300 см.
Збільшення ступеня сборности будівель, застосування великорозмірних елементів стін і перекриттів сприяють зближенню їх планувальних та конструктивних схем. Тому необхідна уніфікація будівельних параметрів будинків: планувальних кроків, прольотів і висот поверхів.
Планувальним кроком називаються відстань по фронту зовнішніх стін будинків між осями поперечних прогонів або ригелів або іноді між осями поперечних стін. При розташуванні ригелів паралельно фронту зовнішніх стін розмір планувального кулі приблизно збігається з довжиною ригелів. Керуючись вимогами сучасної стадії розвитку індустріалізації будівництва для житлових будинків, передбачають планувальний крок від 60 см (для малоповерхового будівництва) до 600 см з градацією між ними, згідно укрупненого горизонтальному модулю. Ці розміри планувального кроку дають досить широкі можливості для проектування громадських будівель.
Норми проектування в будівництві
Будівництво будинків ведуть за індивідуальними або типовими проектами. Індивідуальним називають проект, призначений для зведення тільки одного певного будівлі. За індивідуальними проектами будують унікальні громадські та промислові будівлі, наприклад театри, музеї, палаци культури, будівлі урядових установ, виробничі будівлі з новими процесами («Технопарки») або будівлі особливого призначення.
Будинки масового будівництва (житлові будинки, школи, лікарні, ясла, дитячі сади і т.д.), як правило, будують за типовими проектами.
Типовим називають проект, призначений для багаторазового використання, тому типової повинен бути найбільш досконалим у відношенні планувального і архітектурно-конструктивного рішення, а також найбільшою мірою задовольняти вимогам економічності і індустріальності в будівництві.
У сучасних типових проектах, призначених для індустріального будівництва, забезпечується уніфікація об'ємно клітинок або секцій, а так само типорозмірів багаторазово повторюваних елементів будівель і конструкцій вузлів.
Особливість типового проекту - виконання його без орієнтування на певне місце будівництва. Тому кожен типовий проект повинен бути в подальшому пристосований («прив'язаний») до конкретної ділянки (рельєфу, сусіднім будівлям і т.п.).
Застосування типових проектів сприяє впровадженню в будівництво уніфікованих конструкцій і деталей і тим самим - індустріалізації будівництва. Крім того, використання типових проектів скорочує витрати коштів м часу на проектування та підвищує його якість.
Основні офіційні документи, використовувані при проектуванні і будівництві, - будівельні норми і правила (СНиП).
Прийнята наступна система позначення будівельних норм і правил, яка в загальному вигляді можна представити таким чином - СниП Х.ХХ.ХХ - ХХ. Усі будівельні норми і правила розділені на п'ять частин, тому перша цифра позначає номер частини. Частина 1 - організація, економіка і управління в будівництві; частина 2 - норми проектування; частина 3 - організації, виробництво і приймання робіт в будівництві; частина 4 - кошторисні норми; частина 5 - норми витрат матеріальних трудових ресурсів. Друга і третя вказують номер групи нормативних документів. Четверта і п'ята цифри позначають номер документа. Дві останні цифри, що приєднуються через тире, позначають дві останні цифри року затвердження документа. Наприклад, СНиП 2.02.01 - 83 * називається «Підстави будівель і споруд» і призначений для проектування основ і фундаментів промислового, цивільного, сільськогосподарського та транспортного призначення.
Крім загальнодержавних норм проектування існує відомчі норми (ВСН), якими керуються проектувальники, будівельники та експлуатаційники окремих міністерств і відомств. Зокрема, ВСН 53-86 (р) «Правила оцінки фізичного зносу житлових будинків» необхідні для оцінки стану та зносу житлових будинків.
Територіальні будівельні норми (ТСН) регламентують деякі умови та правила проектування і будівництва об'єктів, найбільш характерні для даного регіону. Так, в стадії розробки знаходяться територіальні норми, що враховують особливості будівництва об'єктів цивільного та промислового призначення з урахуванням підвищеної сейсмічності території Краснодарського краю.
При розробці проектів організації будівництва (ПОБ) і проектів виконання робіт (ППР) використовують одиничні норми часу і розцінки (ЕНіР), єдині районні одиничні розцінки (ЕЕРЕР), а так само різні каталоги і цінники, що діють в конкретному регіоні.
Основними документами для проектування будівлі з уніфікованих конструкціях і деталей для їх виготовлення на заводах є каталоги.
До складу каталогів індустріальних будівельних виробів включають їх номенклатуру зі схемами і робочими кресленнями.
На схемах номенклатури залізобетонних виробів дають загальний вигляд виробів, їх марку, габарити, вагу, витрата матеріалів, вид армування, клас бетону та інші показники, а також вказують номери альбомів робочих креслень даного вироби.
Основним виробам в каталозі присвоєні марки, складені з початкових літер найменування виробу і його габаритів у дециметрах, наприклад маркою ПО -59 -12 позначена панель перекриття з овальними порожнечами, довжина якої складає 586 мс і ширина 119 см. Прийнята в каталозі маркування виробів обов'язкова і її проставляють на монтажних кресленнях і в специфікаціях проектів, у замовленнях на виготовлення і на самих виробах.
Відповідно до каталогом роблять замовлення підприємствам, що виготовляють будівельні вироби.
Випуск каталогів уніфікованих будівельних виробів і робочих креслень до них має велике значення як для обмеження числа типів виробів, так і для організації масового заводського виробництва та підвищення їх якості.
Крім перерахованих нормативних документів існують різні рекомендації, керівництва, вказівки, інструкції, посібники, які зазвичай видають для розвитку та пояснення окремих документів СНіП. Розробкою нормативних документів займаються провідні науково-дослідні інститути країни, вводять їх в дію постановою державного комітету з будівництва.
Основи організації проектування
Вихідний документ для проектування будь-якої будівлі - завдання на проектування, яке проектна організація отримує від замовника. У цьому завданні вказують місце розташування об'єкта і найголовніші вимоги до нього, які повинні бути покладені в основу проекту, а так само в них визначені терміни будівництва і черговість.
На підставі завдання на проектування проектна організація веде проектування будівлі, як правило, по двох стадіях: спочатку розробляють проектне завдання зі зведеним кошторисно-фінансовими розрахунками (перша стадія), а потім - робочі креслення (друга стадія).
При проектуванні нескладних об'єктів допускається розробка проектів в одну стадію.
У деяких випадках при проектуванні підприємств з новою неосвоєною або особливо складною технологією виробництва, а також з новими видами устаткування як виняток і з дозволу органу, що затверджує проектне завдання, проектні рішення цехів завдання до розробки робочих креслень.
Проектне завдання має на меті встановити технічну можливість і економічну доцільність передбачуваного будівництва в даному місці і в намічені терміни, забезпечити постачання основною сировиною, паливом водою, енергією, будівельними матеріалами, а так само встановити основні технічні рішення проектованих об'єктів, загальну вартість будівництва та основні техніко- економічні показники.
Робочі креслення уточнюють і деталізують проектне завдання.
Робочі креслення складаються у вигляді: загальних (планів і розрізів) і деталювальних креслень, на яких вказують на розміри всіх деталей і елементів або споруд, їх сполучення, перетину конструктивних елементів і дають необхідні специфікації.
На затвердження представляють:
- При двостадійному проектуванні - проектне завдання зі зведеним кошторисно - фінансовим розрахунком;
- При одностадійному проектуванні - пояснювальну записку, основні креслення з кошторисно-фінансовим розрахунком і технічний зі зведеним кошторисом.
Робочі креслення складають відповідальні за виконання проектних організації або заводи - постачальники обладнання, і їх не затверджують.
Основні принципи, які покладені в основу архітектурного-конструктивного проектування в сучасних умовах індустріального будівництва, наступні:
- Укрупнення збірних елементів і підвищення ступеня їх заводської готовності;
- Зниження маси конструктивних елементів будівлі;
- Ув'язування розмірів і маси конструктивних елементів і деталей з потужністю транспортних і монтажних механізмів;
- Підвищення так званої «технологічності» конструкцій і деталей, тобто створення таких елементів, які дозволяють організувати їх заводське виробництво найбільш просто, економічно з широким застосуванням механізації і автоматизації;
- Уніфікація об'ємно-планувальних рішень будівель, а так само конструкцій, деталей та виробів;
- Відповідність планувального, конструктивного та архітектурно-художнього вирішення будинку і його призначенню та техніко-економічним вимогам;
Облік умов заводського виготовлення, монтажу і транспортування збірних конструкцій і деталей будівлі.