Конструкция здания

Световые потолки  делают на решетках из алюминия, пластмассы или дерева, заполнение - из волнистых или гладких листов оргстекла, из армированного стекла, различных полупрозрачных пластмасс. Чаще применяют сборное заполнение, монолитное устраивают с оштукатуриванием по металлической сетке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Конструкции крыш

 

Крыша - наружная несущая и ограждающая конструкция  здания, которая воспринимает вертикальные (в том числе снеговые) и горизонтальные нагрузки и воздействия. (Ветер - нагрузка)

Крыша состоит  из несущей части - покрытия, передающего  нагрузку от снега, ветра и собственного веса крыши на стены и отдельные опоры, и наружной оболочки - кровли.

Покрытие передает нагрузку от снега, ветра (временная  нагрузка) и собственной массы  на стены и отдельные опоры (постоянная нагрузка). Оно состоит из стропил (железобетонных или деревянных) и стропильных ферм (железобетонных, деревянных, стальных) или из рам, ферм, прогонов, панелей, сводов, арок и т. п. Покрытие рассчитывают на прочность и устойчивость.

Кровля состоит  из собственно кровли (самой верхней  водонепроницаемой оболочки), основания под кровлю в виде обрешетки из деревянных брусков и дощатого настила или цементного (асфальтового) слоя по железобетонной основе.

Правильное  конструктивное решение крыши, в  том числе определение ее формы,- важное условие ее долговечности, индустриальности, экономичности.

Крыши устраивают чердачные, бесчердачные и эксплуатируемые. Наиболее распространены чердачные скатные крыши и совмещенные покрытия.

Чердачное перекрытие обеспечивает тепловую защиту помещений  верхнего этажа в холодное время. Для обеспечения стока воды крыши выполняют в виде наклонных плоскостей - скатов. В зависимости от уклона ската крыши делят на скатные (с уклоном более 5 %), малоуклонные (2,5-5 %) и плоские (до 2,5 %). Уклон крыши назначают с учетом материала кровли и климатического района строительства, а также в зависимости от архитектурных и эксплуатационных требований. Каждый вид кровельного материала имеет свой оптимальный и предельный уклоны. Так, минимальные уклоны крыш из рулонных двухслойных кровельных материалов-15 %, из листовой кровельной стали - 29 %, из черепицы - 50%. Максимальный уклон требует крыша из черепицы (крытые крыши) - 45о - это обеспечивает сток воды. Минимальные покрытия - многослойным ковром (плоские крыши) с уклоном 1,5-5%. Увеличение уклона ската крыши повышает скорость стекание воды, снижая опасность протечек крыши, но увеличивает объем чердачного пространства.

Выступы крыши  у наружных стен называют свесом. По скатам вода отводится к свесу  кровли и сбрасывается на землю непосредственно или с помощью желобов и водосточных труб.

В малоэтажном  строительстве применяют обычно чердачные скатные крыши с  наружным отводом воды, в многоэтажном строительстве - совмещенные покрытия и внутренние водостоки.

Чердачная крыша - основной вариант покрытия в жилых зданиях. Чердачная крыша бывает утеплённая или холодная. Холодная крыша защищает здание только от атмосферных осадков; теплозащита помещений верхнего этажа обеспечивается чердачным перекрытием. В чердачном помещении размещают инженерное оборудование здания (трубы центрального отопления, вентиляционные коробки), для освещения и воздухообмена устраивают слуховые окна.

Очертания здания в плане определяются формами  чердачных скатных крыш, которые  зависят от материала и в основном от требований архитектурной выразительности. Крыши могут быть одно-, двух-, четырехскатными (шатровыми, вальмовыми, полувальмовыми), а также многоскатными, в том числе пирамидальными и сводчатыми. Вальмой называют треугольный скат, которым завершают торец двускатной крыши. Если наклонный скат покрывает только верхнюю или нижнюю часть торца, его называют полувальмой.

Пересечения скатов, образующие выступающие углы, называют ребрами; образующие входящие углы - ендовами, или разжелобками, верхнее горизонтальное ребро - коньком. Если скаты перекрывают торцовую стену и выступают в виде свеса, то получается фронтон. Если торцовая стена поднимается выше кровли и выступает над ней в виде парапета, то получается щипец. Щипец может иметь уступы, прямые наклонные линии, профильные линии типа волют и др. В пределах чердака иногда предусматривают жилые помещения - мансарды, в этом случае двускатная крыша может иметь дополнительные ребра, параллельные коньку, а скаты - разный уклон.

 

Несущие конструкции  скатных крыш состоят из стропил  и обрешетки. Стропила - основная несущая конструкция крыши, определяющая число скатов и угол их наклона. Стропила бывают наслонными и висячими. Наслонными называют стропила, основные элементы которых - стропильные ноги - работают как наклонно положенные балки. Длина их должна быть не более 6,5 м (максимальная длина стандартных пиломатериалов), а расстояние между опорами получается не более 5 м. Наслонные стропила состоят из стропильных ног, конькового прогона, опирающегося на стойки, которые, в свою очередь, опираются на нижний прогон из поперечных и продольных подкосов.

Простейший  тип наслонных стропил применяют  при односкатных крышах. Стропильные  ноги опираются на брусья - мауерлаты, уложенные по верхнему обрезу стен и служащие для равномерного распределения  нагрузки от стропильных ног на стену.

Двускатные  наслонные стропила применяют при  наличии внутри здания опор. По внутренним опорам укладывают лежни, если опорой служит внутренняя стена, или прогоны, если опоры отдельностоящие. По крюкам или лежням устанавливают через 3-4 м стойки, служащие опорами верхнего конькового прогона. На прогон и на мауерлаты опираются стропильные ноги. Для придания жесткости в продольном направлении к верхнему прогону подводят подкосы, что позволяет уменьшить его сечение и облегчить его.

Если верхний  прогон не совпадает с коньком крыши, вводят горизонтальную схватку для придания жесткости конструкции в поперечном направлении. При пролете стропильной ноги более 4,8 м под нее подводят подкос. Стропильные ноги крепят проволочными скрутками к костылям (или ершам), забитым в стену.

В четырехскатных крышах обычно два вальмовых ската, Вальмовый скат образуется при пересечении  скатов. В местах пересечения устанавливают  диагональные (накосные) стропильные  ноги. В них врубают укороченные  стропильные ноги - нарожники, опирающиеся  на мауерлат.

Стропильные фермы (треугольные, полигональные, сегментные) в качестве несущей конструкции  крыши устраивают в зданиях значительной ширины, где нет внутренних опор. Стропильная ферма представляет собой несущий элемент покрытия в виде плоской решетчатой сквозной системы стержней, соединенных между собой по концам. Стропильные фермы делят по материалу (деревянные, железобетонные и стальные) и форме (треугольные, полигональные, сегментные и др.).

Висячие стропила представляют собой простейший тип  стропильной фермы, где наклонные стропильные ноги (верхний пояс фермы) передают распор на затяжку (нижний пояс фермы). Висячими стропилами перекрывают пролеты до 12 м. В крышах с висячими стропилами чердачные перекрытия подвешивают к нижнему поясу фермы на хомутах из полосовой стали. Такое перекрытие называют подвесным потолком.

Бесчердачная  крыша - основной тип покрытия в малоэтажных  массовых общественных зданиях. В бесчердачных крышах последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия; в этом случае крышу называют покрытием, или совмещенной крышей.

Эксплуатируемая крыша устраивается и над чердачными, и над бесчердачными покрытиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Лестницы

 

Лестницы в  зданиях служат для вертикальной связи помещений, находящихся на разных уровнях. Расположение, число лестниц в здании и их размеры зависят от принятого архитектурно-планировочного решения, этажности, интенсивности людского потока, а также требований пожарной безопасности.

По назначению различают лестницы:

• основные или главные - для повседневной эксплуатации, для сообщения между этажами и эвакуации;
• вспомогательные - запасные, предназначенные для сообщения с чердаком и подвалом;
• аварийные - для аварийной эвакуации людей;
• пожарные - для наружного доступа на этажи, чердак, крышу во время пожара;
• входные - для входа в здание, устраиваемые обычно в виде широкой входной площадке со ступенями.

По расположению в здании различают: внутренние лестницы общего пользования, расположенные  в лестничных клетках или открытые в парадных вестибюлях - холлах общественных зданий; внутриквартирные, служащие для связи жилых помещений в пределах одной квартиры при расположении ее в нескольких уровнях, и наружные.

Лестницы состоят  из наклонных элементов - лестничных маршей со ступенями и горизонтальных площадок, из которых одни находятся на уровне этажа - этажные площадки, а другие - между этажами - промежуточные или междуэтажные площадки. В зависимости от количества маршей в пределах этажа лестницы подразделяются на одно-, двух-, трех- и четырехмаршевые. Применяются также лестницы с перекрещивающимися маршами, с забежными ступенями, винтовые лестницы.

Уклоном лестничного  марша называют отношение высоты к горизонтальной проекции марша  или заложению. Шириной марша  считают расстояние от стены до ограждения лестницы или расстояние между двумя ограждениями.

 

8. Окна

 

Окна устраиваются для освещения и проветривания (вентиляции) помещений и состоят  из оконных проемов, рам или коробок  и заполнения проемов, называемого  оконными переплетами.

Основные требования к окнам, которые должны соблюдаться при их проектировании и конструировании, - пропускать свет в помещения в соответствии с требующейся степенью их освещенности. Окна являются наружным ограждением; следовательно, при их конструировании необходимо учитывать те же требования, которые предъявляются к наружным стенам, т.е. теплозащитные качества, воздухопроницаемость (продувание) т.п.

В многоэтажных зданиях оконные и дверные  проемы располагаются на поверхности  стен друг над другом по одной оси. В этом случае нагрузка, передающаяся на наружные стены, воспринимается простенками. В каркасных зданиях при навесных стенах окна и двери в перегородках могут располагаться различно.

Размеры окон назначают  в соответствии с нормативными требованиями естественной освещенностью, архитектурной композиции, экономии единовременных и эксплуатационных затрат.

Окна бывают деревянные, алюминиевые и пластиковые.

Деревянные  окна зданий массового строительства  преимущественно выполняют из стандартных  конструкций оконных блоков со светопрозрачным  заполнением из силикатного стекла или стеклопакетов.

Алюминиевые профили  выполняются из трехкомпонентного  сплава - алюминия, дающего легкость; магния, повышающего прочность сплава, и кремния, усиливающего литейные свойства.

Пластиковые окна имеют трехкамерную конструкцию, обеспечивающую высокую тепло- и звукоизоляцию. Пластик (ПВХ) - термопластичный, трудно воспламеняющийся искусственный поливинилхлоридный материал, получаемый из природного сырья: поваренной соли и нефти.

Комбинированные окна - окна из различных материалов, - появились, как следствие желания человечества приблизиться к идеальному окну. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки, и в данных конструкциях сделана попытка объединить достоинства материалов, а их недостатки свести к минимуму. Главный недостаток таких окон на сегодняшний день, который сдерживает широкое применение их в строительстве, - это высокая стоимость.

В комбинированных  окнах используют следующие сочетания  различных материалов:

- Алюминий (медь) + дерево;

- Алюминий + пластик;

- Алюминий + дерево + пластик; 

- Прочие сочетания. 

Наиболее распространенными, в настоящее время, являются дерево-алюминиевые  окна. В такой конструкции дерево защищается снаружи металлической  накладкой или все наружные створки  выполняются из металла, а внутренние из дерева. Естественно, что такие окна имеют разную стоимость. Деревянные окна с алюминиевыми накладками дороже просто деревянных, но гораздо дешевле окон с алюминиевыми створками.

Достоинства окон с наружными алюминиевыми (медными  или латунными) профилями.

- Профили надежно  удерживают остекление;

- Дерево приобретает  дополнительную защиту от неблагоприятных  атмосферных воздействий и предохраняется  от гниения; 

- Профили способствуют  отводу влаги от переплетов;

- Анодированные  или лаковые покрытия позволяют подобрать любые интересные цветовые решения;

- Не требуют  специального ухода за поверхностью, а также периодической окраски,  неизбежной для дерева.