Нагрузки и воздействия на здания.
Требования к зданиям
В соответствии с нагрузками и воздействиями к зданиям и их конструкциям предъявляются определенные требования.
Любое здание должно отвечать следующим основным требованиям:
1. Функциональной целесообразности, т. е. здание должно полностью отвечать тому процессу, для которого оно предназначено (удобство проживания, труда, отдыха и т. д.).
2.Технической целесообразности, т.е.здание должно надежно защищать людей от внешних воздействий (низких или высоких температур, осадков, ветра), быть прочным и устойчивым, т.е. выдерживать различные нагрузки, долговечным, т.е. сохранять нормальные эксплуатационные качества во времени.
3. Архитектурно-художественной выразительности, т. е. здание должно быть привлекательным по своему внешнему (экстерьеру) и внутреннему (интерьеру) виду, благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей.
Для достижения необходимых архитектурно-художественных качеств используются такие средства, как композиция, масштабность, пропорции, симметрия, ритм и др.
4. Экономической целесообразности, предусматривающей наиболее оптимальные для данного вида здания затраты труда, средств и времени на его возведение. При этом необходимо также наряду с единовременными затратами на строительство учитывать и расходы, связанные с эксплуатацией здания.
Снижение стоимости здания может быть достигнуто рациональной планировкой здания и недопущением излишеств при установлении площадей и объемов помещений, а также внутренней и наружной отделке; выбором наиболее оптимальных конструкций с учетом вида зданий и условий его эксплуатации; применением современных методов и приемов производства строительныхработ с учетом достижений строительной науки и техники.
|
|
|
При разработке технического решения проводится техникоэкономическое сравнение вариантов проектируемых конструкций с учетом стоимости возведения и эксплуатации здания.
5.Экологические требования.
требования сокращения территорий, отводимых под застройку. Это достигается повышением этажности, активным освоением подземного пространства (гаражи, склады, тоннели, торговые предприятия и т.п.);
широкое применение эксплуатируемых крыш, эффективное использование неудачных участков территорий (крутой рельеф, выемки и насыпи вдоль железнодорожных магистралей);
экономия природных ресурсов и энергии. Эти требования непосредственно влияют на выбор формы здания (предпочтение компактным сооружениям обтекаемой формы), выбор конструкций наружных стен и окон, выбор ориентации здания в застройке.
Экологические требования сказываются на решении благоустройства застраиваемой территории с увеличением озеленения их территории в том числе вертикального и заменой асфальтобетонных покрытий штучными (брусчаткой, каменными и бетонными плитами). Эти мероприятия способствуют сохранению водного баланса и чистоте воздушной среды территории.
|
|
|
По окончании строительных работ на площадке должна проводиться рекультивация грунтов в целях уменьшения ущерба, наносимого природной среде строительной деятельностью.
Безусловно, комплекс этих требований нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Обычно при проектировании здания принимаемые решения являются результатом согласованности с учетом всех требований, обеспечивающих его научную обоснованность.
Главным из перечисленных требований является функциональная, или технологическая, целесообразность.
Помещение – основной структурный элемент или часть здания. Соответствие помещения той или другой функции достигается только тогда, когда в нем создаются оптимальные условия для человека, т.е. среда, отвечающая выполняемой им в помещении функции.
Внутренне пространство зданий разделяется на отдельные помещения. Помещения подразделяются на:
|
|
|
основные; вспомогательные; технические.
Помещения, размещенные в одном уровне, образуют этаж. Этажи разделяются перекрытиями.
Внутреннее пространство зданий чаще всего расчленено
по вертикали -на этажи и в плане - на отдельные помещения.
Помещения здания должны наиболее полно соответствовать тем процессам, на которые данное помещение рассчитано; следовательно, основным в здании или его отдельных помещениях является его функциональное назначение.
При этом, необходимо различать главные и подсобные функции.Так, например, в здании образовательныхучреждений главной функцией являются учебные занятия, поэтому оно в основном состоит из учебных помещений (аудитории, лаборатории и т. п.). Наряду с этим, в здании осуществляются и подсобные функции: питание, общественные мероприятия, и т. п. Для них предусматриваются специальные помещения: столовые и буфеты, актовые залы, административные помещения и др.
Все помещения в здании, отвечающие главным и подсобным функциям, связываются между собой помещениями, основное назначение которых — обеспечение движения людей. Эти помещения принято называть коммуникационными.К ним относятся коридоры, лестницы, вестибюли, фойе, кулуары и т. п.
|
|
|
Таким образом, помещение должно обязательно отвечать той или иной функции. При этом, в нем должны быть созданы наиболее оптимальные условия для человека,т. е. среда, отвечающая выполняемой им в помещении функции.
Качество среды зависит от ряда факторов. К ним можно отнести:
1. пространство,необходимое для деятельности человека, размещения оборудования и перемещения людей;
2. состояние воздушной среды(микроклимат) – запас воздуха для дыхания с оптимальными параметрами температуры, влажности и скорости его движения, соответствующими нормальному для осуществления данной функции тепло- и влагообмену человеческого организма. Состояние воздушной среды характеризуется также степенью чистоты воздуха, т. е. количеством содержания вредных для человека примесей (газов, пыли);
3. звуковой режим – условия слышимости в помещении (речи, музыки, сигналов), соответствующие его функциональному назначению, и защита от мешающих звуков (шума), возникающих как в самом помещении, так и проникающих извне, и оказывающих вредное влияние на организм и психику человека. Со звуковым режимом связана акустика – наука о звуке; архитектурная акустика– наука о распространении звука в помещении; и строительная акустика – наука, изучающая механизм прохождения звука через конструкции;
4. световой режим – условия работы органов зрения,естественное и искусственное освещение, соответствующие функциональному назначению помещения, определяемые степенью освещенности помещения. Со световым режимом тесно связаны проблемы цвета; цветовые характеристики среды оказывают влияние не только на органы зрения, но и на нервную систему человека;
5. инсоляция– условия прямого влияния солнечного освещения. Санитарно-гигиеническое значение непосредственного солнечного облучения исключительно велико. Солнечные лучи убивают большинство болезнетворных бактерий, оказывают общеоздоровительное и психофизическое воздействие на человека. Эффективность влияния солнечного освещения на здания и окружающую территорию определяется продолжительностью их прямого облучения, т.е. которая в городской застройке регламентируется Санитарными нормами (СН).
6. видимость и зрительное восприятие – условия для работы людей, связанные с необходимостью видеть плоские или объемные объекты в помещении, например в аудитории - записи на доске или демонстрацию действия прибора; условия видимости тесно связаны со световым режимом.
7. движение людских потоков, которое может быть комфортным или
вынужденным, в условиях срочной эвакуации людей из зданий.
Следовательно, для того чтобы правильно запроектировать помещение, создать в нем оптимальную среду для человека,необходимо учесть все требования, определяющие качество среды.
Эти требования для каждого вида зданий и его помещений устанавливаются Строительными нормами и правилами (СНиП) — основным государственным документом, регламентирующим проектирование и строительство зданий и сооружений в нашей стране.
Лекция 2
Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которые должны находиться в полном соответствии с законами механики, физики и химии. Для того чтобы правильно запроектировать несущие и ограждающие конструкции зданий, необходимо знать, каким силовым и несиловым воздействиям они подвергаются.
Нагрузки и воздействия на здания.
Конструкции зданий должны учитывать все внешние воздействия,воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами. Эти воздействия подразделяют на силовые и несиловые(воздействие среды)
Назначение конструкций - восприятие силовых и несиловых воздействий на здание
Внешние воздействия на здание.
1 – постоянные и временные вертикальные силовые воздействия; 2 – ветер; 3 – особые силовые воздействия (сейсмические или др.); 4 – вибрации; 5 – боковое давление грунта; 6 – давление грунта (отпор); 7 – грунтовая влага; 8 – шум; 9 – солнечная радиация; 10 – атмосферные осадки; 11 – состояние атмосферы (переменная температура и влажность, наличие химических примесей)
К силовым воздействиям относятся различные виды нагрузок:
- постоянные- от собственной массы здания, от давления грунта основания на его подземные элементы;
-временные длительного действия– от массы стационарного технологического оборудования, длительно хранящихся грузов, собственной массы перегородок, которые могут перемещаться при реконструкции;
-кратковременные- от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, от действия ветра на здание;
-особые- от сейсмического воздействия, просадочности лессового или протаявшего мерзлого грунтового основания здания,воздействия деформаций земной поверхности в районах влияния горных выработок, взрывов, пожаров и т.п.
-воздействия, возникающие при чрезвычайных ситуациях - взрывы, пожары и пр.
К несиловым воздействиям относят:
- температурные воздействия пременных температур наружного воздуха, вызывающих линейные (температурные) деформации - изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них при стесненности проявления температурных деформаций вследствие жесткого закрепления конструкций;
- воздействия атмосферной и грунтовой влаги, на материал конструкций, приводящие к изменениям физических параметров, а иногда и структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а также воздействие парообразной влаги воздуха помещений на материал наружных ограждений, при фазовых переходах влаги в их толще;
-движения воздуха, вызывающие его проникновение внутрь конструкции и помещения, изменяющее их влажностный и тепловой режим;
-воздействие прямой солнечной радиации,влияющей на световой и температурный режим помещений и вызывающей изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкций (старение пластмасс, плавление битумных материалов и т.п.).
-воздействие агрессивных химических примесей, содержащихся в воздухе, которые в смеси с дождевой или грунтовой водой образуют кислоты, разрушающие материалы (коррозия);
-биологические воздействия, вызываемые микроорганизмами или насекомыми, приводящими к разрушению конструкций и к ухудшению внутренней среды помещений;
-воздействие звуковой энергии (шума) от источников внутри и вне здания, нарушающий нормальный акустический режим в помещении
В соответствии с нагрузками и воздействиями предъявляют и технические требования:
1 Прочность - способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения.
2. Устойчивость - способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях.
3. Жесткость - способность конструкции осуществлять свои статические функции с малыми заранее заданными величинами деформации.
4. Долговечность - предельный срок сохранения физических качеств конструкции здания в процессе эксплуатации.Долговечность конструкции зависит от:
ползучести - процесса малых непрерывных деформаций материала конструкции при длительном загружении;
морозостойкости - сохранения влажными материалами необходимой прочности при многократном чередовании замораживания и оттаивания.
влагостойкости - способности материалов противостоять воздействию влаги без существенного снижения прочности следственного расслоения, возбуждения, коробления и растрескивания.
коррозионостойкости - способности материалов сопротивляться разрушению, вызываемому химическими, физическими или электрохимическими процессами.
биостойкости - способности органических материалов противостоять разрушающим воздействиям микроаргонизмов и насекомых.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1284; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!