Требования к зданиям и их классификация

Понятие о зданиях и сооружениях

В строительной практике различают понятия «здание» и «сооружение».

Сооружением принято называть все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Зданием называется наземное сооружение, имеющее внутреннее про­странство, предназначенное и приспособленное для того или иного вида человеческой деятельности (например, жилые дома, заводские корпуса, вокзалы и т. д.).

Таким образом, мы видим, что понятие «сооружение» как бы включает в себя и понятие «здание».

В практической деятельности принято все прочие сооружения, не от­носящиеся к зданиям, относить к так называемым инженерным со­оружениям. Другими словами, сооружения предназначены для вы­полнения сугубо технических задач (например, мост, телевизионная мач­та, туннель, станция метро, дымовая труба, резервуар и т. д.).

В настоящей книге рассматриваются только здания.

Внутреннее пространство зданий разделяется на отдельные помещения (жилая комната, кухня, аудитория, служебный кабинет, цех и др.). По­мещения, расположенные в одном уровне, образуют этаж. Этажи разде­ляются перекрытиями.

В любом здании можно условно выделить три группы взаимно связан­ных между собой частей или элементов, которые в то же время как бы дополняют и определяют друг друга: объемно-планировочные элементы, т. е. крупные части, на которые можно расчленить весь объем здания (этаж, отдельное помещение, часть здания между основными расчленяю­щими его стенами и др.); конструктивные элементы, определяющие структуру здания (фундаменты, стены, перекрытия, крыша и др.); стро­ительные изделия, т. е. сравнительно мелкие детали, из которых состоят конструктивные элементы.

Подробнее все части, и элементы зда­ния будут рассмотрены ниже.

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.

Требования к зданиям и их классификация

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, и 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;

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.

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. Так как здание явля­ется материально-организованной сре­дой для осуществления людьми самых разнообразных процессов труда, быта и отдыха, то помещения здания долж­ны наиболее полно отвечать 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 школы главной функци­ей являются учебные занятия, поэтому школьное здание в основном состоит из учебных помещений (классные комна­ты, лаборатории и т. п.). Наряду с этим в здании осуществляются и под­собные функции: питание, обществен­ные мероприятия, руководство и т. п. Для них предусматриваются специаль­ные помещения: столовые и буфеты, актовые залы, административные поме­щения и др. 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 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, мы видим, что 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 таких фак­торов, как пространство для деятельности

человека, размещения оборудо­вания и движения людей; состояние воздушной среды (температура и влаж­ность, воздухообмен в помещении); зву­ковой режим (обеспечение слышимости и защита от мешающих 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) — основным государст­венным документом, регламентирую­щим проектирование и строительство зданий и сооружений в нашей стране.

Техническая целесообраз­ность здания определяется решением его конструкций, которое должно учи­тывать все внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами. Эти воздейст­вия подразделяют на силовые и несило­вые (воздействие среды) (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Внешние воздействия на здание

К силовым относят нагрузки от соб­ственной массы элементов здания (по­стоянные нагрузки), массы оборудова­ния, людей, снега, нагрузки от дейст­вия ветра (временные) и особые (сей­смические нагрузки, воздействия в ре­зультате аварии оборудования и т. п.).

К несиловым относят температурные воздействия (вызывают изменение ли­нейных размеров конструкций), воз­действия атмосферной и грунтовой вла­ги (вызывают изменение свойств ма­териалов конструкций), движение воз­духа (изменение микроклимата в по­мещении), воздействие лучистой энер­гии солнца (вызывают изменение физи­ко-технических свойств материалов конструкций), воздействие агрессив­ных химических примесей, содержа­щихся в воздухе (могут привести к раз­рушению конструкций), биологические воздействия (вызываемые микроорга­низмами или насекомыми, прртводящие к разрушению конструкций), воздейст­вие шума от источников внутри или вне здания, нарушающие пормальный акустический режим помещения.

С учетом указанных воздействий зда­ние должно удовлетворять требованию прочности, устойчивости и долговеч­ности.

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

Устойчивостью (жесткостью) здания называется способность сохранять рав­новесие при внешних воздействиях.

Долговечность означает прочность, устойчивость и сохранность как здания в целом, так и его элементов во вре­мени.

Строительные нормы и правила де­лят здания по долговечности на IV степени: I — срок службы более 100 лет; II — от 50 до 100 лет; III — от 20 до 50 лет; IV — от 5 до 20 лет.

Пожаро-техническая классифи­кация строительных материа­лов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зда­ний основывается на их разде­лении по свойствам, способству­ющим возникновению опасных фак­торов пожара и его развитию ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ, и по свой­ствам сопротивляемости воздей­ствию пожара и распространению его опасных факторов – ОГНЕСТОЙКОСТИ.

Здания подразделяются по сте­пеням огнестойкости /I, II, III, IV, V/, атакже по классам конструктивной /С0, С1, С2, С3/ и Функ­циональной /Ф1...Ф5/ пожарной опасности. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций. Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов. Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов.

Архитектурно–художест­венные качества здания определя­ются критериями красоты. Для этого здание должно быть удобным в функ­циональном и совершенным в техниче­ском отношении. При этом эстетиче­ские качества здания или комплекса зданий могут быть подняты до уровня архитектурно-художественных образов, т. е. уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, активно воздействующую на соз­нание людей. Для достижения необхо­димых архитектурно-художественных качеств используются такие средства, как композиция, масштабность и др.

При решении экономических требований должны быть обоснованы принимаемые размеры и форма поме­щений с учетом действительных по­требностей населения, поскольку в ус­ловиях социалистического общества производство и распределение осуще­ствляются в интересах всего народа. Так, по мере решения жилищной проб­лемы в нашей стране повышается нор­ма жилой площади на человека, квар­тиры делаются более удобными по пла­нировке, имеют большую подсобную площадь, встроенное оборудование.

Экономическая целесообразность в решении технических задач предпола­гает обеспечение прочности и устойчи­вости здания, его долговечности. При этом необходимо, чтобы стоимость 1 м² площади или 1 м³ объема здания не превышала установленного предела.

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 строитель­ных работ с учетом достижений строи­тельной науки и техники.

Для выбора экономически целесооб­разных решений СПиПом установлено деление здания по капитальности на четыре класса в зависимости от их на­значения и значимости. Например, зда­ние может быть отнесено к первому классу, если оно имеет I степень огне­стойкости и долговечности, выполнено из первосортных материалов, конструкции имеют достаточный запас прочнос­ти, если помещения в нем имеют все виды благоустройства, соответствующие его назначению, повышенное качество отделки.

Здания в зависимости от назначе­ния принято подразделять на граждан­ские, промышленные и сельскохозяй­ственные.

К гражданским относят здания, пред­назначенные для обслуживания быто­вых и общественных потребностей лю­дей. Их разделяют на жилые (жилые дома, гостиницы, общежития и т. п.) и общественные (административные, учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, спортивные и др.).

Промышленными называются здания, сооруженные для размещения орудий производства и выполнения трудовых процессов, в результате которых полу­чается промышленная продукция (зда­ния цехов, электростанций, здания транспорта, склады и др.).

Сельскохозяйственными называются здания, обслуживающие потребности сельского хозяйства (здания для содер­жания животных и птиц, теплицы, склады сельскохозяйственных продук­тов и т. п.).

Перечисленные виды зданий резко отличаются по своему архитектурно-конструктивному решению и внешнему облику. В зависимости от материала стен здания условно делят на деревян­ные и каменные. По виду и размеру строительных конструкций различают здания из мелкоразмерных элементов (кирпичные здания, деревянные из бре­вен, из мелких блоков) и из крупно­размерных элементов (крупноблочные, панельные, из объемных блоков).

По этажности здания делят на одно­этажные и многоэтажные. В граждан­ском строительстве различают здания малоэтажные (1—3 этажа), многоэтаж­ные (4—9 этажей) и повышенной этажности (10 этажей и более).

В зависимости от расположения эта­жи бывают надземные, цокольные, под­вальные и мансардные (чердачные).

По степени распространения разли­чают здания: массового строительства, возводимые повсеместно, как правило, по типовым проектам (жилые дома, школы, дошкольные учреждения, поли­клиники, кинотеатры и др.); уникаль­ные, особо важной общественной и на­роднохозяйственной значимости, возво­димые по специальным проектам (теат­ры, музеи, спортивные здания, административные учреждения и др.).

Классификация зданий по другим признакам приведена в соответствую­щих главах.