Понятие унификации, типизации, стандартизации.

Унификация промышленных зданий и их конструкций предусматривает приведение к единообразию и взаимо­сочетанию размеров объемно-планировочных компонентов зданий и их конструкций с целью уменьшения объемно-планировочных пара­метров и количества типоразмеров элементов (по форме и конструк­ции). Существенно ограничивая количество типоразмеров конструк­ций и деталей, система унификации служит надежной предпосылкой экономической рентабельности их заводского производства.

Для унификации производят отбор таких зданий, объемно- планировочные схемы и конструктивные решения которых обеспе­чивают в наибольшей мере функциональные, технические, архитек­турно-художественные и экономические требования. Система уни­фикации положена в основу типизации конструкций, т.е. направле­ния, позволяющего на базе отобранных или специально разработан­ных типов создавать оптимальные объемно-планировочные и конст­руктивные решения как образцы для многократного повторения в строительстве. Основой при этом является использование прогрес­сивных норм, унифицированных параметров и индустриальных кон­струкций ограниченной номенклатуры.

Унифицированные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий не являются чем-то застывшим. Их совершенствуют с учетом прогрессивных норм и методов производства, развития строительных конструкций и технологии строительного производст­ва, изменения норм проектирования, архитектурно-художественных и экономических требований и т.п.

Развитие унификации происходило поэтапно. На начальном этапе производились отбор и взаимоувязка линейных параметров зданий (пролет, шаг колонн, высота, нагрузка на конструкции). На этой стадии для многих отраслей промышленности были разработа­ны габаритные схемы зданий. В табл. 4.5 приведены наиболее часто используемые габаритные схемы одноэтажных зданий, а в табл. 4.6 - сочетания размеров высот, грузоподъемности кранов и отметок головок подкрановых рельсов.

Переход на использование унифицированных габаритных схем позволял значительно сократить число типоразмеров конструкций и деталей, повысить серийность и снизить стоимость их производства, однако их множество еще не исключалось. Поэтому в дальнейшем был осуществлен поиск путей перехода на пространственную и объ­емную унификацию зданий. В результате этой работы были разрабо­таны унифицированные типовые секции (УТС). УТС представляет собой объемный элемент здания, ограниченный несколькими проле­тами по ширине, с постоянной высотой и длиной, как правило, при­нимаемой равной допустимому расстоянию между поперечными температурными швами. Так, например, для ряда предприятий ма­шиностроительной промышленности были получены секции с раз­мерами в плане 144x72 м, высотой пролетов 10,8 м и с использова­нием мостовых кранов грузоподъемностью 10 и 20 т. Для ряда от­раслей производства (заводы по производству сборного железобето­на, здания ТЭЦ и др.), где использование крупноразмерных УТС не оправдано, были разработаны унифицированные типовые пролеты (УТП).

Использование УТС и УТП позволяло значительно упростить процесс проектирования зданий, сократить число типоразмеров кон­струкций и деталей и самих видов зданий, осуществлять изготовле­ние основных сборных элементов по единому каталогу. Вместе с тем использование УТС и УТП связано с повышением затрат из-за не­совпадения унифицированных параметров с требованиями техноло­гии того или иного производства. Дальнейшее совершенствование унификации промышленных зданий было направлено на переход к межвидовой унификации. Межвидовая унификация предполага­ет объемно-планировочные и конструктивные решения, единые для производственных, общественных и сельскохозяйственных зданий.

В этом случае представляется возможность строительства зда­ний по единому каталогу типовых стандартных конструкций и изде­лий со значительно меньшим числом типоразмеров, чем предусмот­рено каталогом для УТС и УТП.

Унификация объемно-планировочных и конструктивных ре­шений стала возможной на базе единого подхода к правилам назна­чения основных параметров зданий, расположения разбивочных (ко­ординационных) осей и строгого соблюдения правил привязки к ним несущих и ограждающих конструкций.

В массовом строительстве зданий из сборных элементов важным является типизация — логическая повторяемость экономически целесообразных и технически совершенных решений.

Типизация может быть представлена в виде:

1) типовых зданий, различных по назначению. К зданиям, строительство которых ведется по типовым проектам, относятся жилые дома, школы, детские учреждения, столовые, больницы и др.;

2) типовых объемно-планировочных элементов зданий (секции, блок-секции и др.), применение которых позволяет значительно разнообразить архитектуру, так как сочетая их, можно создавать здания различной конфигурации, этажности и объема;

3) элементов и узлов, применяющихся согласно действующим унифицированным каталогам. В практику строительства внедрены единые каталоги унифицированных конструкций. Эти каталоги разработаны в единой конструктивной схеме (системе), позволяющие на его основе в сжатые сроки разрабатывать прогрессивные проекты зданий различного назначения.

Применение указанного каталога способствует ограничению промышленного производства индустриальных конструкций, что определяет основу эффективности и экономичность строительства. Например, серия ИИ-04 индустриальных изделий и конструкций предназначена для гражданских зданий социально-культурного и бытового назначения.

Типовые конструкции, обязательные к применению в определенном районе или для особых условий строительства, группируют в каталоги. В каталогах приведены схемы раскладки, размещения и расчетные нагрузки конструкций, их основные размеры, все показатели расхода и марки материалов.

Лучшие индустриальные изделия действующих каталогов утверждаются в качестве стандартов.

Стандартные элементы определяются государственными общесоюзными стандартами (ГОСТ), в которых для различных деталей и конструкций установлены определенные формы, размеры и требования к качеству, а также технические условия изготовления. ГОСТ имеет нумерацию и сокращенное обозначение года утверждения (например, ГОСТ 12754—77) и является обязательным документом, несоблюдение которого преследуется законом.

Заводское изготовление конструкций и деталей (обычно на ДСК — домостроительных комбинатах) может быть эффективным только при условии сведения к логичному минимуму числа их типоразмеров, т. е. разнообразия видов и размеров каждого из них. При этом следует стремиться к сокращению типоразмеров без ущерба для архитектурной выразительности не только одного вида зданий, но и зданий различного назначения. Такое ограничение числа типоразмеров строительных деталей и приведение их в соответствие с основными параметрами здания называется унификацией. Благодаря такой взаимосвязи конструкции и детали приобретают очень важное свойство взаимозаменяемости, что дает возможность, не меняя проекта, заменять в случае необходимости одни конструкции другими. Это имеет особое значение при строительстве по одним и тем же проектам в районах, имеющих разную строительную базу, основанную на использовании местных строительных материалов.

Возведение зданий из сборных элементов требует унификации, типизации и стандартизации строительных изделий и конструкций.

Типизацией называется разработка, отбор и применение в строительстве лучших с технической и экономической стороны решений отдельных конструкций и зданий в целом, предназначенных для многократного применения в массовом строительстве.

Число типов и размеров сборных деталей и конструкций для здания должно быть ограничено, так как изготовлять большое количество одинаковых изделий и вести их монтаж легче. Это позволяет также снизить стоимость строительства.

Унификация – приведение многообразных видов типовых деталей к небольшому числу определенных типов, единообразных по формам и размерам.
При этом унифицируют не только размеры деталей и конструкций, но и основные их свойства (например, несущую способность для плит перекрытий, тепло- и звукоизоляционные свойства для панелей ограждения и т.д.).

Стандартные строительные элементы регламентируются государственными общесоюзными стандартами (ГОСТами), в которых для деталей и конструкций установлены определенные формы, размеры и их качество, а также технические условия изготовления.

При разработке проектов зданий используют конструкции, изделия и детали, сведенные в каталоги с учетом возросшего уровня строительной науки и техники.

Основные размеры строительных конструкций и деталей определяются объемно-планировочными решениями зданий, поэтому их унификация базируется на унификации объемно-планировочных размеров (параметров) зданий, которыми являются пролет, шаг и высота этажа.