Жилые здания массового строительства со стенами из мелкоразмерных элементов

по дисциплине 2266 «Системы качества»

ТЕМА «Анализ взаимосвязей практических ситуаций и алгоритмов действий в рамках СК»

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«___»_______________2009 г.

Протокол №___

МГУПИ – 2009г.

АРХИТЕКТУРА

(ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРНО - КОНСТРУКТИВНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ)

ТОМ 1

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ МАССОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СО СТЕНАМИ ИЗ МЕЛКОРАЗМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов инженерно-строительных специальностей

Минск – 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие………………………………………………………………....7

Введение………………………………………………………………..............8

Место и роль дисциплины «Архитектура» в подготовке инженеров строительных специальностей…………………………………………..……...…8

ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ………………………….….…..9

1. Основные сведения о зданиях………………………………….…………..9

1.1. Классификация зданий и сооружений………………………...…………....9

1.2. Основные требования, предъявляемые к зданиям.......................................10

1.2.1. Требование функционального соответствия зданий…..…...………...10

1.2.2. Требование технического соответствия зданий……………..…….....11

1.2.3. Требование архитектурно-художественной выразительности зданий…………………………………………………………………………..….13

1.2.4. Требование экономической целесообразности зданий………...……14

1.3 Классификация зданий по капитальности…………………...………..…...14

2. Основные понятия о конструктивных элементах и конструктивных схемах зданий…………………………………………………..……..…………………...14

2.1. Основные конструктивные элементы зданий….........................................14

2.2. Несущие и ограждающие конструкции. Несущий остов зданий……......17

2.3. Конструктивные схемы зданий……………………………………….…...17

3. Модульная координация размеров в строительстве……………….…....19

3.1. Унификация и модульная система в строительстве…………..…….…....19

3.2. Модульные разбивочные оси. Номинальные, конструктивные и натурные размеры в строительстве………………………………………………………...21

3.3. Правила привязки конструктивных элементов зданий к модульным разбивочным осям…………………………………………….……………….…22

3.4. Типизация и стандартизация в строительстве…………………...……....24

4. Объёмно-планировочные решения зданий……………...………….…...24

5. Конструктивные решения зданий………………...……………….……..27

5.1. Конструктивные системы…………………………..……………….…….27

5.2. Стоечно-балочные конструктивные системы………………………....…28

5.3. Сетчатые (перекрестные) конструктивные системы…..………………...32

5.4. Арочные и сводчатые конструктивные системы………………………...35

5.5. Конструктивные системы в виде оболочек и куполов……..…………....36

5.6. Конструктивные системы в виде складок…………………...…………...38

5.7. Висячие конструктивные системы……………………………….…….....39

5.8. Пневматические и тентовые конструкции………………………..……...43

6. Архитектурно-композиционные решения зданий…………………........45

6.1. Архитектурная композиция и её основные элементы……………….…..45

6.2. Приёмы построения композиций внешних объёмов зданий……..……..46

6.3.Средства выразительности объёмно-пространственной композиции…..47

7. Методика выполнения проектов зданий и их технико-экономическая оценка……………………………………………………………………………..52

7.1. Проект и его состав. Стадии проектирования………………………..…..52

7.2. Технический проект…………………………………..…………………....52

7.3. Рабочий проект……………………………………...……………...……….53

7.4. Техно-рабочий проект……………………………………………………....53

7.5. Методика и техника проектирования……………………...……………....54

7.6. Макетно-модульное проектирование…………………………...……...….54

7.7. Технико-экономическая оценка проектных решений зданий………...….54

7.7.1. Приведённые затраты………………………………………………..54

7.7.2. Технико-экономические показатели объёмно-планировочных решений зданий…………………………………………………………………55

ЧАСТЬ П. ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ МАССОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СО СТЕНАМИ ИЗ МЕЛКОРАЗМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ………………..……..…57

8. Особенности проектирования жилых зданий………………...………......57

8.1.Общие положения……………………………………………...………….....57

8.2. Классификация жилых зданий……………………………..……………....58

8.3. Физико-технические требования к жилым зданиям и их помещениям....59

9.Объёмно-планировочные решения жилых зданий………………..............63

9.1. Квартира и её состав…………………………………..………………….....63

9.2. Малоэтажные жилые дома……………………..……………………….......64

9.3. Многоэтажные жилые дома………………………..…………………..…...66

9.3.1. Этажность жилых домов и стоимость жилой и общей площади…....66

9.3.2. Секционные жилые дома………………………..……………………...67

9.3.3. Односекционные (башенные) жилые дома……………………...........69

9.3.4. Коридорные жилые дома………………………..……………………..71

9.3.5. Галерейные жилые дома……………………..………………………...73

9.3.6. Коридорно-секционные и галерейно-секционные жилые дома….....74

10. Конструктивные схемы и системы жилых зданий……………..………75

10.1. Общие положения…………………………………………..……………..75

10.2. Конструктивные схемы жилых зданий…………………….…………….75

10.3. Конструктивные системы жилых зданий…………………..………........77

11. Архитектурно-композиционные решения жилых зданий……..............78

12. Помещения культурно-бытового обслуживания населения, размещаемые в жилых зданиях………………………………..…………....................................80

13. Особенности объёмно-планировочных решений жилых домов для индивидуального строительства……………………………………….…….......80

14. Технико-экономическая оценка проектных решений жилых зданий....82

15. Общие положения проектирования конструкций жилых зданий……..83

16. Основания и фундаменты…………………………………………...........85

16.1. Основания…………………………………………………....……...……..85

16.1.1. Характеристики грунтов оснований…………………………….......85

16.1.2. Естественные и искусственные основания. ……………………........85

16.2. Фундаменты………………………………………………….……...……..88

16.2.1. Общие сведения о фундаментах………………………………..........88

16.2.2. Глубина заложения фундаментов……………………….…………...90

16.2.3. Ленточные фундаменты………………………………………….......91

16.2.4. Столбчатые фундаменты………………………………………..........94

16.2.5. Сплошные и коробчатые фундаменты……………………....….......95

16.2.6. Свайные фундаменты…………………………………...……............97

16.2.7. Рекомендации по выбору фундаментов. ……………………...........100

17. Подвалы, приямки и люки. Гидроизоляция подвалов………..............101

17.1. Подвалы, приямки и люки………………………………………………101

17.2. Гидроизоляция подвалов и защита стен от капиллярного увлажнения………………………………………..……………………………...102

18. Стены из мелкоразмерных элементов и отдельные опоры……….......104

18.1. Функциональное назначение стен и их классификация……..…….......104

18.2. Элементы и детали стен……………………………………………........105

18.3. Наружные несущие и самонесущие стены из искусственных камней.110

18.3.1. Однородные несущие и самонесущие стены…………………….......110

18.3.2. Неоднородные несущие и самонесущие стены……………………112

18.4. Внутренние стены и отдельные внутренние опоры…………………...114

18.5. Ненесущие наружные стены……………………….…………….….......116

18.6. Стены из естественных камней и грунтовых материалов………..........117

18.7. Деревянные стены………………………………………………...….......118

18.7.1. Бревёнчатые и брусчатые стены………………………...………….118

18.7.2. Каркасные, щитовые и каркасно-щитовые стены……...………….120

19. Каркасы жилых зданий…………………………………………….........123

19.1. Общие сведения о каркасах…………………………………………......123

19.2. Классификация компоновочных и конструктивных схем каркасов….124

19.3. Элементы сборных железобетонных каркасов…………………….......125

20. Деформационные швы…………………...………………………...........129

21. Перекрытия и полы………………………...…………………………....131

21.1. Функциональное назначение, классификация перекрытий и требования, предъявляемые к ним…………………………………………………………....131

21.2. Перекрытия по деревянным балкам………………………..………........131

21.3. Перекрытия по стальным балкам…………………………..…………....137

21.4. Перекрытия по сборным железобетонным балкам…………...…...........138

21.5. Перекрытия по сборным железобетонным плитам-настилам…............140

21.7. Монолитные и сборно-монолитные железобетонные перекрытия........144

21.8. Тепло-, звуко-, паро- и гидроизоляция перекрытий………..………......146

21.9. Полы и их конструктивные решения…………………………..………..150

21.9.1. Общие сведения о полах……………………………………..….......150

21.9.2. Дощатые полы…………………………………………..………........151

21.9.3. Паркетные полы…………………………………………..………….152

21.9.4. Плиточные полы……………………………………………..……....154

21.9.5. Рулонные полы…………………………………………….…………155

21.9.6. Монолитные полы…………………………………….…………......156

21.10.10. Технико-экономическая оценка конструкций перекрытий и полов……………………………………………………………………………...156

22. Покрытия и кровли…………………………...…………………………157

22.1. Функциональное назначение покрытий и кровли………………….......157

22.2. Скатные крыши и их элементы……………………………….......…......158

22.3. Наслонные стропильные системы……………………..…………….....160

22.4. Висячие стропильные системы……………………………..…………..165

22.5. Кровли скатных крыш………………………………………...…………167

22.6. Совмещённые покрытия построечного выполнения…….……………178

22.7. Сборные железобетонные чердачные покрытия с малоуклонной кровлей………………………………………………..……………………….....184

22.8. Устройство малоуклонных кровель в совмещённых и тёплых чердачных покрытиях с использованием полимерных и синтетических материалов…..188

22.9. Удаление воды с покрытий……………………………………………...200

22.10. Детали и элементы покрытий……………………………………….....201

22.11. Сравнительная технико-экономическая оценка конструктивных решений покрытий……………………………………………………..…………………..207

23. Лестницы и лифты………………………………………………………209

23.1. Лестнично-лифтовые узлы……………………………………………....209

23.2. Общие сведения о лестницах…………………………………………....210

23.3. Графическое построение лестницы………………………....…………..212

23.4. Пригласительный (цокольный) марш…………………………………..214

23.5. Железобетонные лестницы………………………………………………214

23.6. Лестницы по стальным балкам……………………………………….....218

23.7. Деревянные лестницы………………………………………...………….219

23.8. Винтовые лестницы и лестницы с забежными ступенями………..……221

23.9. Подвальные, наружные, чердачные и аварийные лестницы.………….221

23.10. Лифты и их конструкции…………………...………………………......225

23.11. Сравнительная технико-экономическая оценка конструктивных решений лестниц………………………………………………….…………......................228

24. Перегородки…………………...…………………………………………230

24.1. Общие сведения о перегородках и требования, предъявляемые к ним……………………………………………………………………...………...230

24.2. Крупнопанельные перегородки…………………………...…………….231

24.3. Перегородки из штучных элементов……………………...…………….234

24.4. Перегородки влажных помещений………………………...…………....236

24.5. Деревянные перегородки………………………………...……………....237

24.6. Каркасные гипсокартонные перегородки……………………...……….238

24.7.Раздвижные и сборные перегородки………………………..…………...240

24.8. Сравнительная технико-экономическая оценка конструктивных решений перегородок…………………………………………….………………………..241

25. Заполнение оконных и дверных проёмов…………………...………...241

25.1. Функциональное назначение окон и требования, предъявляемые к ним……………………………………………………………………...………...241

25.2. Конструктивные элементы заполнения оконных проёмов и балконные двери……………………………………………………...………………………242

25.3. Светопрозрачные ограждения из стеклоблоков и стеклопрофилита………………………………………………………………...249

25.4. Функциональное назначение дверей и требования, предъявляемые к ним………………………………………………………………...……………...253

25.5. Конструктивные элементы заполнения дверных проёмов……..……..253

25.6. Сравнительная технико-экономическая оценка конструктивных решений заполнения оконных проёмов……………………………………..258

26. Балконы, лоджии, эркеры………………...…………………………….258

26.1. Функциональное назначение балконов, лоджий, эркеров и требования, предъявляемые к ним………………………………….……..............................258

26.2. Конструктивные решения балконов……………………..…………......260

26.3. Конструктивные решения лоджий…………………………...……........262

26.4. Конструктивные решения эркеров…………………………...………....263

27. Особенности конструктивных решений жилых зданий с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем……………………..………....264

27.1. Общие сведения о каркасно-этажерочных системах жилых зданий……………………………………………………………………..……..264

27.2. Сборные каркасно-этажерочные системы несущего остова жилых зданий…………………………………………………………………...……….264

27.3. Сборно-монолитные каркасно-этажерочные системы несущего остова жилых зданий…………………………………………………….……………...271

27.4. Монолитные каркасно-этажерочные системы несущего остова жилых зданий…………………………………………………………...……………….275

27.5. Наружные стены и другие конструктивные элементы жилых зданий с несущим остовом в виде каркасно-этажерочных систем……...……………..278

27.5.1. Наружные стены…………………………………………………….278

27.5.2. Перегородки…………………………………………………………286

27.5.3. Лестницы и лифты………………………………….……………….290

27.5.4. Парапетные стенки………………………………………………….292

28. Особенности конструктивных решений индивидуальных жилых домов……………………………………………………………………………..294

28.1. Общие положения………………………………………………………..294

28.2. Фундаменты………………………………………………………………295

28.3. Стены……………………………………………………...………………297

28.4. Перекрытия………………………………………………...…………......298

28.5. Покрытия………………………………………………………...……......298

28.6. Лестницы и перегородки……………………………………...…….…...300

29. Санитарно-техническое оборудование жилых зданий……………….300

29.1. Санитарно-технические блоки, панели, кабины……………………….300

29.2. Вентиляционные устройства жилых зданий…………………………...301

29.3. Мусоропроводы…………………………..……………………………....304

29.4. Технические этажи……………………………..………………………...305

29.5. Вводы и выводы коммуникаций………………………………..……….306

30. Обеспечение теплозащитных свойств и влажностного режима наружных ограждающих конструкций……………………………..………........................309

30.1. Общие положения………………………………..…………………….....309

30.2. Приёмы обеспечения теплозащиты и влажностного режима наружных ограждающих конструкций………..…………………………………………....309

ЛИТЕРАТУРА………………………………………….……………............316

Предисловие

Настоящее учебное пособие, состоящее из двух частей (часть I – «Основы проектирования» и часть II – «Жилые здания массового строительства со стенами из мелкоразмерных элементов») является первым томом общего учебного пособия по дисциплине «Архитектура» («Основы архитектурно-конструктивного проектирования». Оно предназначено для студентов специальностей I-70.02.01. «Промышленное и гражданское строительство» и I-70.02.02. «Экспертиза и управление недвижимостью» и разработано в соответствии с учебной программой курса «Архитектура» для указанных выше специальностей, утверждённой 24 декабря 2002 г. Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Республики Беларусь по образованию в области строительства и архитектуры.

Необходимость в разработке и издании данного учебного пособия вызвана несколькими причинами, основные из которых следующие:

· количественная недостаточность учебной литературы по дисциплине «Архитектура», так как последние по срокам издания учебники и учебные пособия выпущены почти 20 лет назад;

· необходимость приведения в соответствие с учебной программой содержания и очерёдности изложения материала в учебном пособии;

· необходимость включения в учебное пособие сведений и материалов по новым конструктивным решениям и разработкам в области архитектурно-строительного проектирования.

Первый том учебного пособия состоит из введения и двух частей, включающих 30 глав. Оно предназначено для изучения лекционного (теоретического) курса указанных выше частей дисциплины, практических занятий и курсового проектирования. При разработке учебного пособия использованы материалы, содержащиеся в ранее изданных учебниках и учебных пособиях, а также в современной научно-технической и нормативной литературе и проектной документации.

Введение

Место и роль дисциплины «Архитектура» в подготовке инженеров строительных специальностей

В дисциплине «Архитектура» (архитектура: архи – сверх; текстура – строение) студенты инженерно-строительных специальностей изучают предмет их будущей деятельности – гражданские и промышленные здания, сооружения, их комплексы, селения и города, т. е. вопросы по проектированию и строительству этих объектов с учётом условий района строительства и эксплуатации.

В прошлом проектированием и строительством зданий занимался один человек – архитектор. Однако с увеличением размеров зданий и усложнением их конструктивных решений один человек не всегда мог решать возникающие сложные архитектурные и инженерные задачи.

В настоящее время в проектировании и строительстве зданий и сооружений принимают участие многие специалисты – геодезисты и геологи, архитекторы и строители, специалисты по теплогазоснабжению, вентиляции, водоснабжению и канализации, а также механики, электрики и экологи. В проектировании зданий промышленных предприятий могут принимать участие инженеры – технологи, так как производственно-технологический процесс оказывает существенное влияние на объёмно-планировочные и конструктивные решения зданий. Все участники проектирования и строительства зданий должны иметь в определённом объёме знания в областях деятельности каждого смежного специалиста.

Но особенно тесное взаимодействие необходимо между архитектором и инженером-строителем. Архитектор разрабатывает планы будущего здания, его объёмно-пространственную композицию и художественный образ, а инженер-строитель воплощает объёмно-планировочные решения в материалы и конструкции, рассчитанные на прочность, жёсткость и устойчивость. Новые объёмно-планировочные решения зданий, разработанные архитектором, вызывают необходимость разработки инженером-строителем новых конструктивных решений, т. е. новых конструкций и способов их устройства, и, наоборот, развитие экономики, строительной науки и техники оказывает влияние на развитие архитектуры, т. е. на возможность появления новых объёмно-планировочных решений зданий. При этом инженеру-строителю особенно важно знать основы архитектуры и тенденции её развития.

Что же такое архитектура?

Архитектура – это искусство проектировать и строить здания и сооружения, а также их комплексы, селения и города, т. е. создавать для человека материально организованную пространственную среду, в которой протекает его жизнедеятельность.

Из этого следует, что архитектура в широком понимании занимается вопросами по обеспечению благоприятных (комфортных) условий для жизнедеятельности каждого человека в отдельности и человеческого общества в целом.

Будущим инженерам строительных специальностей при изучении дисциплины «Архитектура» необходимо исходить из того, что объёмно-планировочные и конструктивные решения зданий, а также их составных частей и конструктивных элементов определяются их функциональным назначением и, в соответствии с этим, инженерам-строителям при усвоении материала дисциплины «Архитектура» следует получить знания и навыки в разработке и выборе рациональных вариантов конструктивных решений зданий и их элементов, отвечающих функциональным и экономическим требованиям в конкретных условиях строительства и эксплуатации зданий.

Архитектура наряду с решением практических задач неразрывно связана с художественным творчеством, т. е. с созданием архитектурных объектов (зданий и сооружений), ансамблей и их комплексов, активно воздействующих на человеческое сознание.

Архитектура в нашей стране является составным элементом строительного комплекса Республики Беларусь. Она призвана сделать прекрасной окружающую среду, удобными условия для проживания, труда и отдыха граждан и гостей Республики Беларусь, что может, например, достигаться при комплексном проектировании строительства или реконструкции производственных и селитебных зон с созданием развитой системы культурно-бытового обслуживания населения и транспортной системы. Перспективным для развития и обогащения строительной науки, техники и архитектуры в нашей стране является обмен опытом с зарубежными странами в области проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений.