Раздел 1.1. Здания и требования к ним

В строительной практике различают «здание» и «сооружения».

Сооружением принято называть всё, что искусственно создано человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества. Среди разнообразных сооружений особую группу составляют здания.

Здание - наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для той или иной человеческой деятельности (например, жилые дома, заводские корпуса, школы).

Все прочие наземные, а также подземные и подводные сооружения относят к инженерным, то есть сооружения, предназначенные для выполнения сугубо технических задач (мост, телевизионная мачта, туннель, метро, резервуар, дороги). Внутреннее пространство здания разделяется на отдельные помещения.

Помещение - огражденное со всех сторон пространство внутри здания, не имеющее подразделений (жилая комната, аудитория, коридор, цех). Помещения, расположенные в одном уровне, образуют этаж. Этажи разделяются перекрытиями.

Все здания состоят из отдельных взаимно связанных между собой частей и элементов, которые представляют собой три большие группы:

- объемно-планировочные элементы, то есть крупные части, на которые можно расчленить весь объем здания (этаж, отдельные помещения, часть здания между основными расчленяющими его стенами);

- конструктивные элементы, отделяющие структуру здания (фундамент, стены, перекрытия, крыша);

- строительные изделия, то есть сравнительно мелкие детали, из которых состоят конструктивные элементы (отделочные камни, панели, плиты, ступени).

Форма здания в плане, его размеры, а также размеры отдельных помещений, этажность и другие характерные признаки определяются в ходе проектирования здания с учетом его назначения.

Любое здание должно отвечать следующим основным требованиям:

1) функциональная целесообразность, то есть здание должно полностью отвечать тому процессу, для которого оно предназначено (удобство проживания, отдыха, труда).

Необходимо различать главные и подсобные функции. Так в здании школы главной функцией являются учебные занятия, поэтому школьное здание в основном состоит из учебных помещений. Наряду с этим в здании осуществляются и подсобные функции: питание, общественные мероприятия, руководство. Для них предусматриваются специальные помещения: столовые, буфеты, актовые залы. При этом перечисленные функции для этих помещений будут главными. Им же соответствуют свои подсобные функции. Все помещения в здании, отвечающие главным и подсобным функциям, связываются между собой коммутационными помещениями, основное назначение которых обеспечивать движения людей (коридоры, лестницы). Качество среды зависит от таких факторов как:

- пространство для деятельности человека;

- размещение оборудования;

- состояние воздушной среды (температура, влажность, воздухообмен);

- звуковой режим (обеспечение слышимости и защита от шумов);

- световой режим;

- видимость и зрительное восприятие;

- обеспечение удобств передвижения и безопасной эвакуации людей.

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) - основной государственный документ, регламентирующий проектирование и строительство зданий и сооружений

2) техническая целесообразность, то есть здание должно наземно защищать людей от:

- внешних воздействий (низких и высоких температур, ветра, осадков)

- быть прочным и устойчивым, то есть выдерживать различные, нагрузки

- долговечным, сохраняя нормальные эксплуатационные качества во времени.

Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которое должно учитывать все внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами.

Эти воздействия подразделяются на:

- силовые

- несиловые (воздействие среды). К силовым относят нагрузки:

- от собственной массы элементов здания (постоянные нагрузки)

- массы оборудования, людей, снега

- от действия ветра (временные нагрузки)

- особые (сейсмические нагрузки)

К несиловым:

- температурные воздействия (вызывают изменение линейных размеров конструкций)

- воздействия атмосферной и грунтовой влаги (вызывает изменение свойств материалов конструкций)

- движение воздуха (изменение микроклимата в помещении)

- воздействие энергии солнца (вызывает изменение физико-технических свойств материалов конструкций)

- биологическое воздействие (микроорганизмами или насекомыми, приводящее к разрушению конструкций)

- воздействие шума, нарушающие нормальный акустический режим помещения

С учетом указанных воздействий здание должно обладать прочностью, устойчивостью и долговечностью.

Прочностью здания называется способность воспринимать воздействия без разрушения и существенных остаточных деформаций.

Устойчивостью здания называется способность сохранять равновесие при внешних воздействиях (сопротивляться опрокидывающим и сдвигающим усилиям)

Долговечность означает прочность и устойчивость и сохранность нормальных эксплуатационных качеств здания, и его элементов во времени.

Долговечность здания зависит:

1. от качества материалов его основных конструкций

2. от качества СМР, соблюдения их технологической последовательности, технических норм и правил.

Строительные нормы и правила делят здания по долговечности на 4 степени:

I - срок службы более 100 лет

II-от 50 до 100

III - от 20 до 50

IV - от 5 до 20

Важным техническим требованием к зданиям является пожарная безопасность, которая означает сумму мероприятий уменьшающих возможность возникновения пожара.

Применяемые для строительства материалы и конструкции делят на:

- несгораемые

- трудносгораемые (также конструкции из сгораемых материалов, защищенных от огня несгораемой штукатуркой или известкой)

- сгораемые.

Конструкции здания характеризуются также пределом огнестойкости, т.е. сопротивлением воздействию огня(в часах) до потери прочности или устойчивости, либо до образования сквозных трещин или повышения температуры на поверхности конструкции со стороны, противоположной действию огня, до 140 градусов Цельсия.

По огнестойкости здания разделяют на 5 степеней в зависимости от степени возгорания и предела огнестойкости конструкций:

3) Архитектурно-художественная выразительность, т.е. здание должно быть привлекательным по своему внешнему (экстерьеру) и внутреннему (интерьеру) виду, благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей.

4) Экономическая целесообразность, предусматривающая наиболее оптимальные для заданного вида здания затраты труда, средств, времени на его возведение. При этом необходимо наряду с единовременными затратами на строительство учитывать и расходы, связанные с эксплуатацией здания. Для выбора экономической целесообразности решений СНиПом установлено деление зданий по капитальности на 4 класса в зависимости от их назначения и значимости

Здания в зависимости от назначения принято подразделять на:

Гражданские - здания жилые и общественные, предназначенные для обслуживания бытовых и общественных потребностей человека.

Промышленные - здания, сооруженные для размещения орудий производства и выполнения трудовых процессов, в результате которых получается промышленная продукция.

Сельскохозяйственные - здания, обслуживающие потребности сельского хозяйства (здания для содержания животных и птиц, теплицы).