История возникновения строительства

История возникновения строительства.

 

Дерево  можно смело назвать самым  древним материалом для возведения домов. Именно из него начали делать первые постройки, ставшие для людей  жильем и укрытием. С течением времени  эти постройки модифицировались, но все же деревянные дома стали образцом современных каменных и кирпичных зданий.  
 
За многие столетия строительство из дерева достигло совершенства. В наше время дерево отлично комбинируется с другими новейшими материалами. Не удивительно, что деревянные дома и сейчас пользуются огромной популярностью. Многие строительные компании предлагают постройку загородных деревянных домов под ключ.  
 
В строительстве дерево начали применять намного раньше, чем камень. Наши предки рассмотрели в этом материале изумительные качества. Конечно, первые жилища не сравнить с современными, они больше походили на шалаши и сооружались из шкур, веток, листьев. Такая сомнительная конструкция все же являлась убежищем.  Из года в год, набираясь опыта, наши прародители перешли на новый этап строительства – дома на сваях. Особенное распространение эта тенденция получила в селениях возле водоемов. Предусмотрительные жители, чтобы обезопасить себя от наводнений и нападений диких животных, устанавливали в грунт сваи, на них крепилась деревянная платформа и уже на ней сооружали дом. По такому же принципу строились и хозяйственные постройки.  
 
Еще в восьмом тысячелетии до нашей эры в Средиземноморье дерево активно применяли в строительстве. Считается, что первым городом, в котором все здания были возведены из дерева, является Иерихон. Многие читали о нем в Ветхом Завете. В этом городе все было из дерева – дома, хозяйственные постройки, склады, соборы, храмы, общественные места. Такое массовое употребление дерева привело в итоге к его недостатку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренний объём здания состоит  из пространственных ячеек (помещений) различного назначения, расположенных  в определённом порядке. Каждое такое  помещение (жилая комната, кухня, лестничная клетка и т.д.) отличается от другой площадью, формой, а иногда и высотой.

Объёмно-планировочное решение – это система размещения помещений в здании. Пространственные ячейки называют объёмно-планировочными элементами. В жилых зданиях такими элементами будут: комнаты, кухни, лестничные клетки и другие помещения, образованные конструктивными элементами этого здания (стенами, перекрытиями и др.).

Этажи – помещения, расположенные между перекрытиями.

В зависимости от местоположения этажей различают : надземные – при расположении пола выше уровня грунта (тротуара),подвальные – при заглублении пола более чем наполовину высоты помещения ниже уровня грунта; полуподвальные (цокольные) – с заглублением пола (ниже грунта) менее чем на половину высоты помещения; мансардные – с помещениями, расположеными внутри чердака.

Таким образом, объёмно-планировочные  элементы разделяют внутреннее пространство зданий на отдельные этажи и помещения.

Объёмно-планировочной структурой здания называется система объединения главных и вспомогательных помещений избранных размеров и формы в единую целостную композицию. По признакам расположения и взаимосвязи помещений различают несколько объёмно-планировочных систем зданий.

Анфиладная система предусматривает непосредственный переход из одного помещения в другое через проемы в их стенах. Эта система позволяет создать здание очень компактной и экономичной структуры в связи с отсутствием или минимальным объёмом коммуникационных помещений. Все основные помещения в здании при анфиладной системе являются проходными, поэтому она применима лишь в зданиях экспозиционного характера – музеях, картинных галереях, выставочных павильонах и др.

Система с горизонтальными коммуникационными  помещениями предусматривает связь между основными помещениями через коммуникационные – коридоры или галереи. Это позволяет главные помещения проектировать непроходными. Система планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями широко применяется в проектировании гражданских зданий различного назначения – общежитий, гостиниц, школ, больниц, административных зданий и т.п.

Секционная система заключается в компоновке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами, причем помещения всех этажей каждой секции связаны общими вертикальными коммуникациями – лестницей или лестницей и лифтами.  Секционная система – основная в проектировании квартирных жилых домов средней и большой этажности.

Зальная система строится на подчинении относительно небольшого числа подсобных помещений главному зальному, которое определяет функциональное назначение здания в целом. Наиболее распространена зальная система в проектировании зрелищных, спортивных и торговых зданий – спортивный зал, крытый плавательный бассейн, кинотеатр, крытый рынок и др. Зальную систему применяют для зданий с одним или несколькими залами.

Атриумная система – с открытым или крытым двором, вокруг которого размещены основные помещения, связанные с ним непосредственно через открытые (галереи) или закрытые (боковые коридоры) коммуникационные помещения. Помимо традиционного использования в южном жилище она широко применяется в проектировании малоэтажных зданий с крупными залами – крытых рынках, музеях, выставках, а также в зданиях школ, многоэтажных гостиниц и административных зданиях. Преимущества системы при открытых дворах – тесная связь между необходимыми по технологической схеме открытыми и закрытыми пространствами.

Смешанная (комбинированная) система, включающая элементы различных систем, встречается преимущественно в многофункциональных зданиях.

Разработка объёмно-планировочного решения осуществляется на основе схемы функциональных процессов, происходящих в здании, при этом следует предусматривать наиболее удобные связи между помещениями и их минимальный объём.

Конструктивной структурой здания называют совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов – фундаментов, стен, перекрытий, крыши и др., выполняющих в здании различные функции.

К конструктивным элементам зданий предъявляются следующие требования: прочность и устойчивость; функциональная целесообразность; долговечность и  огнестойкость; архитектурная выразительность; удобство эксплуатации; технологичность; экономическая целесообразность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основания и фундаменты

 

При большом различии инженерно-геологических  условий площадок строительства  на территории РФ, а также разнообразии конструкций зданий и сооружений, применяемых в массовом строительстве, используются в основном фундаменты мелкого заложения на естественном или искусственно преобразованном основании и фундаменты глубокого заложения.

                        1  фундаменты мелкого заложения.

                      2 фундаменты глубокого заложения

 

 

 

Для более точного определения  стоимости конструкций необходимо заполнить форму запроса и предоставить данные инженерно-геологических исследований грунта: разрез скважины и вывод по отчету с указанием отметки грунтовых вод.

К фундаментам мелкого заложения (рис. 1) относятся столбчатые, ленточные  и плитные фундаменты. Данный тип  фундаментов характеризуется следующими особенностями: 
- устройство в открытых котлованах или полостях заданной формы, создаваемых в массиве грунта; 
- соотношение размеров (высоты и ширины) не превышает 4; 
- нагрузка на основание передается преимущественно через подошву фундамента.

Фундаменты глубокого заложения (рис. 2), как правило, применяются  в случае необходимости прорезки слабых грунтов или для сооружений, передающих на основание значительные нагрузки. Такие фундаменты можно охарактеризовать следующими особенностями: 
- для их устройства не обязательно вскрытие котлована; 
- отношение глубины заложения подошвы или погружения свай к ширине фундамента (сваи) более 4; 
- нагрузка на основание передается через подошву (давлением) и боковые поверхности (трением). 
 
В качестве материала для фундаментов наиболее часто применяют железобетон, бетон, каменные материалы. В качестве рабочей арматуры, как правило, используют горячекатаную арматурную сталь класса А-III. Фундаменты могут выполняться в монолитном варианте непосредственно на строительной площадке или в сборном варианте из заранее изготовленных на заводе элементов.

Стоимость железобетонных конструкций  здания, включающих устройство: 
- фундаментов; 
- ростверков; 
- фундаментных балок; 
- силовой плиты пола 
составляет 16-30% от сметной стоимости строительства.

 

 

 

Каркасы зданий

Полный и неполный каркасы многоэтажных зданий

 

   В современном  многоэтажном строительстве широко применяют каркасную конструктивную схему с полным каркасом и самонесущими или навесными стенами и с  неполным каркасом и несущими стенами. По роду материалов каркасы в этих зданиях выполняют преимущественно из железобетона, но в малоэтажных каменных зданиях иногда применяют внутренний каркас с кирпичными столбами. Стальной каркас применяют в гражданских и промышленных зданиях при значительной высоте или больших пролетах. Кирпичные столбы внутреннего каркаса устраиваются из полнотелого кирпича на растворах высоких марок. Для увеличения несущей способности столбов применяют поперечное или продольное армирование, в первом случае сетки из проволоки укладывают через 2—4 ряда в швы кладки, во втором — вертикально установленные стержни арматуры снаружи столба связывают хомутами и покрывают защитным слоем раствора.    

Железобетонные каркасы  разделяются на сборные и монолитные, причем первые являются более индустриальными. Монолитный каркас применяют редко, в уникальных зданиях или по особым технологическим требованиям. Колонны и прогоны в монолитном каркасе, армированные стержнями продольной арматуры и поперечными хомутами, составляют единое целое. Бетонирование каркаса осуществляется в опалубке.   

Сборные железобетонные каркасы  являются основным типом каркасов многоэтажных зданий. Этот каркас в гражданских зданиях состоит из одно- или двухэтажных стоек (колонн) -и ригелей таврового или прямоугольного сечения. По высоте стойки соединяются сваркой стальных оголовков колонн между собой или сваркой концов арматурных стержней, выпущенных из тела стоек с последующим замоноличиванием стыка. Стыки стоек при этом располагают в каждом этаже или через этаж на расстоянии 0,6—1 м от уровня пола. Ригели присоединяют к стойкам сбоку с помощью сварки закладных стальных деталей, предусмотренных в этих конструктивных элементах, и с последующей заделкой бетоном

 

Сборный железобетонный каркас 
1 - колонна; 2 — стык колонны; 3 - ригель; 4 — стык ригеля с колонной; 5—настил перекрытия  
 

В многоэтажных промышленных зданиях применяют балочную и  безбалочную схемы каркасов. Элементами каркаса являются колонны с фундаментами под ними и ригели перекрытий, вместе образующие железобетонные рамы. Сборный  железобетонный каркас с балочным ререкрытием проектируют как рамную, рамно-связевую или шарнирно-связевую системы. При рамной системе вертикальные и горизонтальные нагрузки, приходящиеся на здание, воспринимают железобетонные рамы с жесткими узлами. В рамно-связевой системе рамы с жесткими узлами воспринимают только вертикальные усилия, а горизонтальные усилия воспринимают перекрытия, передавая их на поперечные и торцовые стены и лестничные клетки. Если узлы рам имеют не жесткое, а шарнирное крепление, такая система называется шарнирно-связевой, передача нагрузок при этом происходит также, как и в рамно-связевой. Сборные железобетонные каркасы с балочным перекрытием  широко применяют при возведении многоэтажных промышленных зданий. Балочное перекрытие состоит из ригелей (прогонов), опирающихся на консоли колонн, и ребристых плит, уложенных по прогонам. Сборные элементы каркаса соединяются сваркой закладных деталей с последующим замоноличиванием.

 

 

 

 Многоэтажное здание с  балочными перекрытиями