Модульная координация размеров. Унификация, типизация и стандартизация в строительстве. Расположение модульных разбивочных осей и привязка к ним конструктивных элементов зданий. Пролет и шаг.

Модульная координация размеров в строительстве — совокупность правил взаимного согласования размеров всех элементов зданий и сооружений путем кратности постоянной величине, называемой модулем.

Ограничение количества размеров определяется на основании единой модульной системы в строительстве (ЕМС).

ЕМС - аппарат для координации размеров объемно-планировочных, конструктивных элементов зданий на базе модуля (М=100).

Применяются:

· Номинальный (Lн )— проектный размер между координационными осями здания, а также размер конструктивных элементов строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначают кратным модулю;

· Конструктивный (Lк) — проектный размер изделия, отличающийся от номинального на величину конструктивного зазора;

· Натурный (Lф) — фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину, определяемую допуском (положительным и отрицательным), значение которого зависит от установленного класса точности изготовления детали и регламентировано для каждого из них.

Линии модульной сетки, определяющие положение вертикальных несущих конструкций (стен, колонн), называют модульными координационными осями (на производстве их называют Разбивочными осями), а расстояние от грани элемента до координационной оси — Привязкой.

При проектировании расположение конструктивных элементов осуществляется при помощи пространственной системы условных модульных плоскостей и линий их пересечения, расстояния между которыми равны основному или производному модулю. На плане здания некоторые эти плоскости, совпадающие с несущими конструкциями здания, образуют так называемые координационные (разбивочные) оси (как правило, это взаимно перпендикулярные линии). Расстояние между разбивочными осями всегда является номинальным размером.

Оси обозначаются марками (цифрами и буквами) в кружках (маркировка осей). В продольном направлении здания оси маркируются арабскими цифрами (по нижней стороне плана слева направо – 1, 2, 3 и т.д.), а в поперечном – прописными буквами русского алфавита (по левой стороне плана снизу вверх – А, Б, В, и т.д.).

К координационным осям привязываются все конструктивные элементы здания. Привязка элемента означает определение его положения в здании при помощи размеров, взятых от двух взаимно перпендикулярных координационных осей до грани или геометрической оси данного элемента.

Для гражданских зданий при назначении размеров между координационными осями обычно применяется укрупненный модуль – 300 мм (3М).

В промышленных зданиях для горизонтальных размеров приняты укрупненные модули 3000 мм (30М) и главным образом 6000 мм (60М); для вертикальных размеров – 600 мм (6М).

Для жилых домов в настоящее время в основном принимается высота этажа 2,8 и 3 м; для массовых общественных зданий (школы, детские ясли-сады) 2,8; 3,3 и 4,2 м.

Шагом называют расстояние в плане между двумя смежными координационными осями. В зависимости от направления по отношению к продольной оси различают продольные и поперечные шаги.

Пролетом называют расстояние между разбивочными осями несущих стен или отдельных опор в направлении, соответствующем расположению основных несущих перекрытия или покрытия.

Привязку конструктивных элементов к модульным координационным осям осуществляют в соответствии с правилами ЕМС. При этом следует исходить из того, что размеры модульных пролетов элементов перекрытий и соответствующих модульных шагов или пролетов зданий совпадают. Поэтому размер привязки в гражданских зданиях стеновой конструктивной системы прежде всего связан с требуемой величиной опирания несущих конструкций перекрытий и покрытий на стены. Привязка несущих стен к модульным осям принимается:

· Внутренних несущих стен — по геометрической оси;

· Стен лестничных клеток — нулевая, кратная модулю или 1/2 модуля в зависимости от особенностей и габаритов конструктивных элементов лестниц;

· Наружных несущих стен — при перекрытиях балочного типа — 150 мм, при плитных перекрытиях — 100 или 200 мм в зависимости от типа плиты перекрытия;

· Ненесущих или самонесущих стен — нулевая (грань элемента и положение координационной оси совпадают).

Унификация – научно обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и сооружений, а также их элементов путем устранения функциональных различий между ними (таким образом, унификация – это приведение к единообразию размеров конструктивных элементов). Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различного назначения. Обеспечивая массовость и однотипность конструктивных элементов, унификация способствует экономической рентабельности их механизированного изготовления.

Типизация- установление оптимальных значений параметров, размеров планировочных и конструктивных элементов, применяемых в массовом строительстве.

Стандартизация – утверждение для обязательного применения наилучших типовых конструкций и изделий, прошедших проверку в эксплуатации. Высшей формой стандартизации являются Государственные стандарты (ГОСТы). Требования, устанавливаемые ими, являются обязательными для проектирования, изготовления изделий и строительства, а также для формы и габаритов изделий. Поскольку объектом массового изготовления для предприятия является не здание в целом, а строительные изделия, то предметом стандартизации для предприятия будут отдельные конструктивные элементы здания (колонны, ригели, перемычки, стеновые панели, оконные и дверные блоки и т.п.). Здание же в целом компонуют на основе принципов унификации из стандартных элементов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ.

Основные понятия о конструктивных элементах зданий. Несущие и ограждающие конструкции.

Конструктивные элементы делятся на :

· Несущие;

· Ограждающие.

Несущие воспринимают нагрузки, возникающие в здании. В их состав входят:

· Вертикальные несущие элементы- стены, стойки, столбы, колонны.

· Опирающиеся на них горизонтальные несущие элементы- перекрытия и покрытия (ригели, балки, фермы, панели)

Все нагрузки, воспринимаемые конструкциями, передаются на фундаменты, опирающиеся на основание.

Ограждающие конструкции защищают здание от внешних атмосферных воздействий или разделяют внутренний объем здания на отдельные помещения.

Стены -по назначению и расположению в здании подразделяют на наружные и внутренние. Наружные стены ограждают помещения от внешней среды и защищают их от атмосферных воздействий, внутренние - отделяют одни помещения от других. Как наружные, так и внутренние стены воспринимают ветровые нагрузки на здание, обеспечивают звуко - и теплоизоляцию помещений, защиту их от внешних климатических воздействий.

Наружные стены делятся на:

-Несущие (помимо вертикальных нагрузок от собственной массы воспринимают нагрузки от смежных конструкций);

-Самонесущие (воспринимают нагрузку только от собственной массы и передают ее на фундаменты );

-Ненесущие (поэтажно или через несколько этаже опираются на смежные внутренние конструкции здания).

Перекрытия- горизонтальная конструкция, разделяющая здание на этажи и воспринимающая нагрузки от веса людей, мебели и т.д. Делятся на междуэтажное, чердачное, надподвальное.

Покрытие -конструкция, ограждающая здание сверху. Делится на чердачное или бесчердачное и скатное или нескатное. Покрытие состоит из несущих конструктивных элементов, воспринимающих нагрузку от собственной массы, атмосферных осадков, ограждающих элементов и предназначено для защиты зданий и от потери тепла.

Кровля -верхняя часть покрытия, изолирующая здание от атмосферных осадков.

Балка - брус, опирающийся на опоры.

Стойки - воспринимают вертикальные нагрузки от балок и передают их на фундамент.

Фундамент - подземная часть здания, воспринимающая все нагрузки, возникающие в наземных частях и передающие эти нагрузки на основание. Основание называют естественным, когда грунт под подошвой фундамента находится в состоянии его природного залегания; если грунт предварительно искусственно укрепляют, то такое называют искусственным. Фундаменты подвержены воздействию грунтовых вод, нередко агрессивных, и переменной температуры, поэтому для возведения фундаментов применяют материалы, обладающие высокой прочностью, водо - и морозостойкостью: железобетон, бетон, бутовый камень. В массовом строительстве фундаменты под стены зданий сооружают, как правило, сборными: из железобетонных плит и блоков. Обычно фундаменты, имеющие плоскую подошву, подразделяют на ленточные, которые закладывают под стены, или столбчатые - в виде прямоугольных, трапециевидных и других типов отдельных опор под отдельно стоящие колонны или столбы. Фундаменты бывают и свайные, когда здание опирается на погруженные в грунт деревянные бетонные или железобетонные сваи.

Перегородки - разделяют внутреннее пространство здания на отдельные помещения, их устанавливают на перекрытия.

Лестницы - служат для сообщения между этажами; рас полагаются в помещениях с несущими стенами (лестничных клетках). Часть лестницы между площадками называется маршем.