Конструкции здания: Основные конструктивные элементы зданий

Содержание

Основные конструктивные элементы зданий

Здание, это многофункциональный объект, возводимый с целью обеспечения комфортного проживания и различного рода деятельности человека.

Сооружением является объемная материальная строительная единица, состоящая из соответствующих конструкций. Сооружения могут использоваться для хранения оборудования, материалов, разного рода изделий, для временного пребывания людей и пр. Сооружениями могут быть такие объекты как: аэродромы, линии электропередач, трубопроводы, путепроводы, башни, тоннели и т.д.

Здания и сооружения подразделяются на жилые, общественные и производственные, и имеют определённые конструктивные элементы.

Конструктивные элементы зданий
с несущими стенами

1. Фундамент
2. Отмостка
3. Цоколь
4. Несущие стены
5. Междуэтажные перекрытия
6. Чердачное перекрытие
7. Перегородка
8. Наслонные стропила
9. Обрешетка кровли
10. Подкос

11. Стойка
12. Люк
13. Чердак
14. Мауэрлат
15. Перемычка
16. Лестничный марш
17. Косоур
18. Лестничная площадка
19. Тамбур

Фундамент, это подземная часть зданий и сооружений, который воспринимает всю нагрузку строительного объекта. Фундаменты бывают ленточными или столбчатыми. Ленточный фундамент закладывается, следуя по всему периметру стены, а столбчатый фундамент в виде отдельных опорных элементов.

Стены

разделяют по назначению и расположению на наружные, внутренние и несущие элементы зданий. Назначение наружных стен заключается в защите помещений от воздействий окружающей среды. Внутренние стены разделяют помещения в самом здании согласно проекту. Несущие стены передают общую нагрузку от перекрытий, крыши и своего собственного веса на фундамент. Помимо несущих стен, существует ещё навесные и самонесущие стены. Самонесущими стенами считаются соответствующие части зданий которые передают нагрузку только собственного веса. Навесные стены, в виде отдельных плит или панелей, крепятся на колоннах и передают им нагрузку от собственного веса.

Перегородки, это внутренние планировочные конструкции, разделяющие смежные помещения внутри здания.

Цоколь, это нижняя часть наружной стены, которая располагается непосредственно на фундаменте.

Отмостка предназначена для отвода влаги, при выпадении атмосферных осадках от стен здания.

Перекрытие, это горизонтальная конструкция, которая располагается внутри здания и разделяет его по высоте на этажи. Перекрытия бывают междуэтажные, цокольные, надподвальные, цокольные, чердачные.

Покрытие, это верхний элемент строения, ограждающий помещения здания от воздействия окружающей среды и защищающий их от атмосферных осадков. Этот конструктивный элемент совмещает функциональное назначение потолка и крыши.

Кровля – верхний водоизоляционный слой крыши или покрытия здания.

Стропила – несущие части кровельного покрытия в виде балки опирающейся на стены и внутренние опоры.

Лестничный марш – наклонная конструкция, которая, как правило, имеет не менее восемнадцати ступеней.

Косоуры, это железобетонные или стальные балки, располагаемые под наклоном и своими окончаниями опирающиеся на площадки. Эти конструктивные элементы служат основой для крепления ступеней лестниц.

Конструкции зданий разделяются на две основные схемы строительства с несущими стенами и каркасные.

В зданиях, у которых несущими являются стены, они же и воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши.

В конструкциях зданий, у которых за основу построения взят каркас, вся нагрузка воспринимается его элементами.

Конструктивные элементы каркасных зданий

1. Средняя колонна
2. Подкрановая балка
3. Плиты перекрытия

4. Стеновая панель
5. Подстропильная балка
6. Пристенная колонна

Здания различают по видам и габаритным размерам строительных изделий.

Строения могут возводиться из мелких блоков и штучных элементов, которые применяются, как правило, в малоэтажном строительстве.

При строительстве многофункциональных зданий используются крупноблочные и крупнопанельные строительные элементы.

В крупноблочных строениях наружные и внутренние стены формируются из крупных блоков, которые и воспринимают нагрузку от перекрытий и кровли.

Крупнопанельные здания собирают из крупноразмерных плит, изготавливаемых на заводе.

Конструктивные элементы зданий

Вернуться на страницу «Здания и сооружения»

Проектирование конструктивных элементов зданий

Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).

Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери

Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.

Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.

Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:

— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;

-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;

— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;

— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.

Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.

Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.

Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.

Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, выдерживают нагрузку от веса людей и другие. Их, как правило, располагают в отдельных помещениях — лестничных или лестнично-лифтовых клетках. Поэтому лестницы являются несущими конструкциями, а клетки — совмещают несущие и ограждающие функции. При этом лестничные или лестнично-лифтовые клетки образуют пространственную жесткую конструктивную и объемно-планировочную структурную часть здания, которая называется ядром жесткости.

Для естественного освещения помещений и их проветривания служат окна — застекленные конструкции вставляются в оконные проемы внешних или (реже) внутренних стен. Сообщение между помещениями на одном этаже, а также между помещениями и внешним пространством осуществляют с помощью

дверей — глухих или частично (иногда целиком) остекленных конструкций, которые вставляют в дверные проемы внутренних и внешних стен.

Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.

Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.

Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).

Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.

Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.

Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.

Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:

—отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)

—фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;

—тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;

— козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;

—крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.

Статья 16. Требования к обеспечению механической безопасности здания или сооружения / КонсультантПлюс

Статья 16. Требования к обеспечению механической безопасности здания или сооружения

1. Выполнение требований механической безопасности в проектной документации здания или сооружения должно быть обосновано расчетами и иными способами, указанными в части 6 статьи 15 настоящего Федерального закона, подтверждающими, что в процессе строительства и эксплуатации здания или сооружения его строительные конструкции и основание не достигнут предельного состояния по прочности и устойчивости при учитываемых в соответствии с частями 5 и 6 настоящей статьи вариантах одновременного действия нагрузок и воздействий.

2. За предельное состояние строительных конструкций и основания по прочности и устойчивости должно быть принято состояние, характеризующееся:

1) разрушением любого характера;

2) потерей устойчивости формы;

3) потерей устойчивости положения;

4) нарушением эксплуатационной пригодности и иными явлениями, связанными с угрозой причинения вреда жизни и здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.

3. В расчетах строительных конструкций и основания должны быть учтены все виды нагрузок, соответствующих функциональному назначению и конструктивному решению здания или сооружения, климатические, а в необходимых случаях технологические воздействия, а также усилия, вызываемые деформацией строительных конструкций и основания. Для элементов строительных конструкций, характеристики которых, учтенные в расчетах прочности и устойчивости здания или сооружения, могут изменяться в процессе эксплуатации под воздействием климатических факторов или агрессивных факторов наружной и внутренней среды, в том числе под воздействием технологических процессов, которые могут вызывать усталостные явления в материале строительных конструкций, в проектной документации должны быть дополнительно указаны параметры, характеризующие сопротивление таким воздействиям, или мероприятия по защите от них.

4. Расчетные модели (в том числе расчетные схемы, основные предпосылки расчета) строительных конструкций и основания должны отражать действительные условия работы здания или сооружения, отвечающие рассматриваемой расчетной ситуации. При этом должны быть учтены:

1) факторы, определяющие напряженно-деформированное состояние;

2) особенности взаимодействия элементов строительных конструкций между собой и с основанием;

3) пространственная работа строительных конструкций;

4) геометрическая и физическая нелинейность;

5) пластические и реологические свойства материалов и грунтов;

6) возможность образования трещин;

7) возможные отклонения геометрических параметров от их номинальных значений.

5. В процессе обоснования выполнения требований механической безопасности должны быть учтены следующие расчетные ситуации:

1) установившаяся ситуация, имеющая продолжительность того же порядка, что и срок эксплуатации здания или сооружения, в том числе эксплуатация между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса;

2) переходная ситуация, имеющая небольшую по сравнению со сроком эксплуатации здания или сооружения продолжительность, в том числе строительство, реконструкция, капитальный ремонт здания или сооружения.

6. При проектировании здания или сооружения повышенного уровня ответственности должна быть учтена также аварийная расчетная ситуация, имеющая малую вероятность возникновения и небольшую продолжительность, но являющаяся важной с точки зрения последствий достижения предельных состояний, которые могут возникнуть при этой ситуации (в том числе предельных состояний при ситуации, возникающей в связи со взрывом, столкновением, с аварией, пожаром, а также непосредственно после отказа одной из несущих строительных конструкций).

7. Расчеты, обосновывающие безопасность принятых конструктивных решений здания или сооружения, должны быть проведены с учетом уровня ответственности проектируемого здания или сооружения. С этой целью расчетные значения усилий в элементах строительных конструкций и основании здания или сооружения должны быть определены с учетом коэффициента надежности по ответственности, принятое значение которого не должно быть ниже:

1) 1,1 — в отношении здания и сооружения повышенного уровня ответственности;

2) 1,0 — в отношении здания и сооружения нормального уровня ответственности;

3) 0,8 — в отношении здания и сооружения пониженного уровня ответственности.

Открыть полный текст документа

Образовательные программы | Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Программа ориентирована на подготовку кадров высшей квалификации, способных самостоятельно ставить и решать различные научно-практические задачи в области создания и совершенствования различных типов строительных конструкций, методов их расчета, объемно-планировочных решений промышленных гражданских и сельскохозяйственных зданий. Важно отметить, что в рамках освоения образовательной программы обучающиеся овладевают навыками работы с современными программными комплексами для решения задач многопараметрического моделирования различных типов конструкций.

Помимо этого, обучение в рамках программы позволит обучающимся усовершенствовать навыки структурированного и аргументированного изложения информации в рамках участия в научно-практических семинарах, конференциях форумах, а также при прохождении педагогической практики.

Ключевые особенности:

руководство и консультирование обучающихся по ключевым аспектам реализации научных исследований, осуществляемые высококвалифицированными специалистами в области строительных конструкций, зданий и сооружений;
возможность опубликования обучающимися результатов исследований в российских и зарубежных периодических изданиях, в том числе журналах «Alfabuild», «Строительство уникальных зданий и сооружений», «Magazine of Civil Engineering»;
возможность приобретения обучающимися коммуникативных навыков публичных выступлений и участия обучающихся в научно-практических конференциях и семинарах как всероссийского, так и международного уровня, в том числе «International Conference on Energy, Environmental and Civil Engineering»;
возможность проверки выдвинутых гипотез и полученных теоретических результатов посредством проведения натурных и экспериментов на современном оборудовании научно-исследовательских лабораторий; возможность апробации полученных результатов исследований в рамках производственных подразделений организаций-партнеров

Строительные конструкции, здания и сооружения

О профессии

Специалист данного направления проводит научно-технические исследования и разработки в области рационального проектирования конструктивных и объемно-планировочных решений зданий и сооружений, их технической эксплуатации и конструкционной безопасности, основанные на использовании технических, экономико-математических и других современных научных методов. Особое внимание уделяется аналитическому и численному поиску рациональных решений, проектированию зданий и сооружений с целью обеспечения прочности, надежности и долговечности строительных конструкций.

Учебный процесс

Программа позволяет подготовить высокопрофессиональные научно-педагогические кадры высшей квалификации в области строительных наук.
Основные достоинства программы:
— проведение научного исследования, включая научный эксперимент, обработку эмпирических данных, разработку новых методов и методик в избранном направлении исследования и защиту результатов научного исследования;) возможность совмещения научно-исследовательской работы с педагогической деятельностью и бизнесом;
— преподавание профильных и прикладных дисциплин в российских и зарубежных вузах;
— ученая степень кандидата технических наук, которая способствует признанию молодого специалиста в научной среде и позволяет занимать руководящие должности в научно-исследовательских и образовательных организациях.

Практика

Широко развитое международное сотрудничество позволяет аспирантам принимать участие в международных научно-практических конференциях, лекциях, семинарах, мастер-классах с участием ведущих специалистов зарубежных вузов-партнёров. При освоении образовательной программы аспиранты проходят педагогическую практику, которая включает проведение лекций, семинаров и практических занятий со студентами. Научно-исследовательская практика аспирантов проходит в ведущих исследовательских институтах и организациях, в том числе в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, «НИУ МГСУ», «ЦНИИ ПСК», «Моспроекте», «Моспроекте-4», «ЦНИИПромзданий», «ЦНИИОМПТ», «НИЦ «Строительство»».

Карьера

Выпускники могут работать в ведущих университетах, научно-исследовательских и проектных институтах, государственных и частных строительных компаниях, проектных организациях.

Строительные конструкции. Классификация и основные требования к ним

Строительной конструкцией называют элемент здания, сооружения или моста.

Классифицируются строительные конструкции по назначению и материалу.

По назначению бывают:

Несущие – те конструкции зданий и сооружений, которые выдерживают силовые нагрузки. Они обеспечивают их устойчивость и прочность, а также позволяют безопасно эксплуатировать постройку. К ним относят: несущие стены, колоны, фундаменты, перекрытия и покрытия и др.
Ограждающие – конструкции, которые ограничивают объем здания и разделяют его на отдельные функциональные помещения. Делят на: наружные (защищают от атмосферных воздействий) и внутренние (для обеспечения звукоизоляции и деления внутреннего пространства). К ограждающим конструкциям относят перегородки, самонесущие стены, заполнения проемов и т.д.

По материалу строительные конструкции делят на:

бетонные и железобетонные;
металлоконструкции;
деревянные;
каменные и армокаменные;
пластмассовые;
комплексные (комбинируют несколько видов материалов).

Основные требования, которые предъявляют к строительным конструкциям:

Надежность. Это понятие включает в себя три составляющие: прочность, жесткость и устойчивость. — прочность – это способность конструкции воспринимать все нагрузки без разрушений; — жесткость – свойство, которое позволяет строительной конструкции под действием нагрузок деформироваться в допустимых пределах; — устойчивость – способность конструкции сохранять неизменное положение в пространстве под действием нагрузок.
Удобство эксплуатации – это возможность использовать здания и сооружения по своему назначению. Нужно, чтобы конструкции были запроектированы таким образом, чтобы имелась возможность легко их осматривать, ремонтировать, реконструировать и усилить.
Экономичность. При проектировании необходимо сделать так, чтобы не было перерасхода строительных материалов и стараться обеспечить минимальные трудовые затраты при монтаже конструкции.

Элементы зданий. Здания. Сооружения, раздел Архитектура

Здания – это надземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, предназначенное для удовлетворения потребностей человека и общества. Надземные сооружения, не имеющие внутреннего пространства (мосты, путепроводы), а также все подземные сооружения называются инженерными сооружениями.

Материальную оболочку здания образуют взаимосвязанные конструктивные элементы, каждый из них имеет свое назначение. Конструктивные элементы зданий и сооружений разделяются на две группы: несущие конструкции и ограждающие конструкции.
Назначение несущих конструкций – воспринимать все виды нагрузок и деятельность силового характера, которые могут появиться в зданиях и передавать их на основание.
Деятельность силового характера: нагрузка от собственной массы, которую создают элементы здания; людей; оборудование; мебели; снеговую, ветровую нагрузку.

Назначение ограждающих конструкций – изолировать пространство здания от внешних воздействий и внешней среды, разделить это пространство на отдельные комнаты или помещения и защитить помещение и пространство всего здания от не силового характера. Деятельность не силового характера: тепловой поток; поток влаги; инсоляция. Многие конструктивные элементы здания являются одновременно и ограждающими и несущими.

Элементы зданий

1. Фундамент – подземный элемент здания, который воспринимает все нагрузки от вышерасположенных элементов несущего скелете и передает эти нагрузка на основание.

2. Основание – это грунт, который непосредственно воспринимает нагрузку от здания.

3. Стена – надземная конструкция, которая воспринимает силовое действие и ограждает внутреннее пространство здания от всех видов деяний несилового характера. Стены – по расположению разделяются на внешние и внутренние. По характеру работы стены можно разделить на несущие, самонесущие, навесные. Несущие – воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши и вместе с собственным весом передают на фундамент. Самонесущие не воспринимают нагрузку от перекрытий. Навесные – изгородь разделена на элементы, которые навешивают на несущие конструкции здания.
4. Отвесные несущие конструкции – это отдельностоящие опоры, один размер которых значительно превышает два других, например, колонны, стойки, столбы.
5. Перекрытия – горизонтальные конструкции, разделяющей здание на этажи, совмещающих несущие и ограждающие функции. По расположению разделяются на междуэтажные; чердачные, надподвальное.
6. Крыша – верхняя конструкция здания, отделяющая помещение от внешней среды и защищает их от атмосферных осадков и других внешних действий. Состоит из несущей части (стропила, плиты, фермы, балки, арки, рамы) и изолирующей – водонепроницаемой оболочки. Крыши бывают чердачные, безчердачных, теплые, холодные.
7. Перегородки – отвесные заборы, отделяющие одно помещение от другого и опираются на межэтажное перекрытие.
8. Лестница – наклонные ступенчатые конструктивные элементы здания, используются для сообщения между этажами. В целях их защиты от пламени и задымления, лестницы отделяют от помещений невоспламеняющимися ограждениями. Пространство, которое они отделяют называется лестничной клеткой. Лестницы вместе с лифтом образуют ступенчато – лифтовой узел.
Элементы ограждений и перегородок – оконные и дверные проемы, которые заполняют оконными и дверными блоками, состоящими из коробок и оконных рам и дверных полотен. Значительные по площади проемы в ограждениях, которые заполненные светопрозрачной конструкцией называют витражами. Конструктивные элементы здания также включают в себя эркеры, лоджии, балконы, веранды, трибуны, фонари, мансарды, мезонины.

Элементы зданий, здания, сооружения – статья на сайте “студент строитель.ру”

12 основных элементов конструкции здания

🕑 Время чтения: 1 минута

Основными компонентами конструкции здания являются фундамент , полы, стены, балки, колонны, крыша, лестница, и т. Д. Эти элементы служат для поддержки, ограждения и защиты конструкции здания.

Рис.1. Основные компоненты здания; Изображение предоставлено: Decole

Ниже перечислены 12 основных компонентов строительной конструкции.

Крыша
Парапет
Перемычки
Балки
Колонны
Гидроизоляционный слой (DPC)
Стены
Пол
Лестница
Плинтус Балка
Фундамент
Цоколь

1.Крыша

Крыша является самым верхним элементом конструкции здания. Он покрывает верхнюю часть здания. Крыши могут быть как плоскими, так и наклонными, в зависимости от местоположения и погодных условий местности.

2. Парапет

Парапеты — это короткие стены, выступающие над плитой крыши. На плоскую крышу устанавливают парапеты. Он действует как стена безопасности для людей, использующих крышу.

3. Перемычки

Перемычки сооружаются над проемами в стенах, такими как двери, окна и т. Д.Эти конструкции выдерживают вес стены, проходящей через проем. Обычно перемычки возводятся из железобетона. В жилых домах перемычки могут быть как из бетона, так и из кирпича.

Подробнее: Строительство перемычки

4. Балки и плиты

Балки и плиты образуют горизонтальные элементы здания. В одноэтажном здании верхняя плита образует крышу. В случае многоэтажного здания балка передает нагрузку, исходящую от пола над плитой, которая, в свою очередь, передается на колонны.Балки и плиты выполнены из железобетона (RCC).

Подробнее: 21 тип балок в строительстве

Подробнее: Типы плит

5. Колонны

Колонны — это вертикальные элементы, построенные над уровнем земли. Колонны бывают двух типов: архитектурные колонны и несущие колонны. Архитектурные колонны построены для улучшения эстетики здания, в то время как структурная колонна принимает на себя нагрузку, исходящую от плиты выше, и безопасно переносится на фундамент.

6. Гидроизоляционный слой (DPC)

DPC — это слой гидроизоляционного материала, наносимый на цокольный этаж для предотвращения подъема поверхностной воды в стены. Стены возводятся над ЦОД.

Подробнее: курс защиты от влаги (DPC)

7. Стены

Стены — это вертикальные элементы, поддерживающие крышу. Он может быть сделан из камня, кирпича, бетонных блоков и т. Д. Стены обеспечивают ограждение и защищают от ветра, солнца, дождя и т. Д. В стенах предусмотрены отверстия для вентиляции и доступа в здание.

8. Этажей

Пол — поверхность, уложенная на уровне цоколя. Полы могут быть выполнены из различных материалов, таких как плитка, гранит, мрамор, бетон и т. Д. Перед укладкой пола земля должна быть должным образом утрамбована и выровнена.

9. Лестница

Лестница — это последовательность ступеней, соединяющих разные этажи в конструкции здания. Пространство, занимаемое лестницей, называется лестницей. Есть разные типы лестниц, например, деревянная лестница, Р.C.C лестница и т. Д.

Подробнее: что такое лестница?

10. Балка цоколя

Цокольная балка — это балочная конструкция, построенная на уровне земли или над ней, чтобы воспринимать нагрузку от стены, проходящей через нее.

11. Цоколь

Цоколь сооружается над уровнем земли. Это слой цементного раствора, лежащий между подконструкцией и надстройкой.

12. Фундамент

Фундамент — это структурная единица, которая равномерно распределяет нагрузку от надстройки на нижележащий грунт.Это первая структурная единица, которая будет построена для любой строительной конструкции. Хороший фундамент предотвращает оседание здания.

Подробнее: Что такое фундамент?

Подробнее: Подконструкции и надстройки в строительстве

Building — Проектирование зданий

Слово «, строение » обычно используется для обозначения ограждения, внутри которого может осуществляться деятельность. Это конструкция, обычно состоящая из крыши, стен, полов и отверстий, таких как двери и окна, которая обычно (но не всегда) постоянно находится в одном месте.

Строительные нормы и правила предполагают, что слово «, строение » означает: «… любое постоянное или временное здание, но не любое другое строение или сооружение». То есть, например, туннель или мост не будет считаться строением .

Происхождение построек можно проследить более чем 44 000 лет назад до ледникового периода и Сибирской степи, где были обнаружены остатки простых убежищ, построенных из шкур животных, обтянутых между палками.

Эти «палатки» процветали в регионах, где не хватало материалов или где для выживания требовалась мобильность; оба эти условия, как правило, были вызваны малым количеством осадков. Изменение климата привело к медленному переходу от кочевых палаток к постоянным хижинам и наоборот, и именно в результате процесса промежуточных модификаций возник огромный диапазон составных построек .

Например, некоторые из этих основных общих структурных форм до сих пор используются в удивительно неизменных формах во всем мире; черная палатка, хижина из сырцового кирпича и юрта (сложное строение, которое до сих пор широко используется в Монголии).

Слово «, строение » не только существительное, но и глагол, описывающий процесс конструирования или изготовления самой вещи. Для получения дополнительной информации см .: Строительные работы.

Здания служат разнообразным социальным потребностям, но по сути они создают укрытие, обеспечивая физическое разделение между внутренней и внешней средой, чтобы обеспечить:

Это отличается от более общего термина «структура», который в контексте застроенной среды относится ко всему, что построено или построено из взаимосвязанных частей с фиксированным местоположением на земле.Это включает зданий , но также может относиться к любому телу, которое спроектировано для несения нагрузок, например, мачте связи.

Существует очень большое количество зданий , которые были построены и использовались на протяжении всей истории, самых разных форм, размеров и функций, и с использованием всех видов различных материалов. Для получения дополнительной информации см. Типы зданий.

NB Шотландские строительные стандарты, часть I. Техническое руководство — внутренние условия, приложение А, определение терминов, предполагают, что:

Строение означает любое сооружение или сооружение, временное или постоянное, кроме постройки или сооружения, состоящих из или вспомогательных для:

Любые ссылки на здание включают ссылки на перспективное здание .Любые ссылки на здание , , строение или возведение включают в себя ссылки на часть здания , строение или возведение . Что касается расширения, изменения или переоборудования здания , ссылки на здание относятся к той части здания , которая входит в пристройку или объект изменения или преобразования.

Композиты — Проектирование зданий

Композитный материал — это комбинация двух или более составляющих материалов, которые вместе имеют улучшенные характеристики, чем по отдельности. Композиты часто состоят из «матрицы» и армирующих волокон.

Матрица часто представляет собой форму смолы, которая удерживает армирующие волокна на месте и связывает их вместе, чтобы можно было эффективно передавать нагрузки. На свойства композита можно влиять, разрезая, выравнивая и размещая армирующие волокна по-разному.Одним из основных преимуществ использования композитов является то, что комбинацию армирования и матрицы можно изменять в соответствии с требуемыми свойствами.

Существует много различных типов композитов , которые можно использовать в различных строительных и инженерных целях.Бетон — наиболее распространенный композитный материал, состоящий из заполнителя, удерживаемого цементом в качестве матрицы. Другие распространенные типы композитов включают:

Полимер, армированный волокном (FRP).
Полимер, армированный углеродным волокном (CFRP).
Пластмасса, армированная стекловолокном (GFRP).
Арамидные волокна, такие как кевлар, являются термостойкими и прочными синтетическими волокнами, часто используемыми в аэрокосмической и военной промышленности.
Полимеры или биокомпозиты биологического происхождения.
ПВХ полиэстер.
Стекло PTFE.

Существует несколько методов изготовления композитных материалов в зависимости от предполагаемого использования компонентов и требуемых свойств.

Процесс обычно включает смачивание, смешивание или насыщение арматуры матрицей. Затем тепло или химическая реакция заставляет матрицу соединяться в жесткую структуру. Обычно это делается в открытой или закрытой формовочной форме, но точный процесс значительно различается.

[править] Мокрая укладка

Арматура укладывается в форму для окончательного компонента, и матричная смола заливается перед отверждением. При необходимости могут быть добавлены другие агенты, например, для отделки поверхности или для облегчения удаления после отверждения.

[править] Обмотка накала

Используется для изготовления полых труб. Направление намотки волокон влияет на требуемые рабочие характеристики.

[править] Компрессионное формование

Армирующие волокна, уже пропитанные смолой, помещают в открытую нагретую форму.Еще одна форма помещается сверху, используя сочетание тепла и давления, прежде чем дать ей остыть.

[править] Трансферное формование смолы (RTM)

Тканое усиление помещается в форму, в которую под давлением впрыскивается смола. Это «смачивает» волокна. Затем его оставляют лечить.

[править] Вакуумная упаковка

В этом процессе тканая арматура помещается в форму, которую можно предварительно покрыть разделительным агентом и / или гелевым покрытием.Затем сверху наматывают смолу и поверх нее кладут полиэтиленовую пленку. Вакуум удаляет воздух, что способствует уплотнению.

[править] Пултрузия

Пултрузия используется для производства длинных непрерывных компонентов, таких как кабельные лотки. Множественные пряди армирующих волокон втягиваются в утеплитель и покрываются смолой. Эти пряди затем протягиваются через формовочную головку и отрезаются до желаемой длины.

В строительной отрасли с 1960-х годов все шире используется композитов .Приложения включают:

[править] Архитектурное

Архитектурные элементы, такие как фасады, облицовка, купола, кровля и такие конструкции, как купола, могут быть эффективно выполнены с использованием композитов . Они могут быть легче, эффективнее, долговечнее и требуют меньшего ухода, чем традиционные материалы. В сочетании с другими материалами сердцевины, такими как сталь или пластик, они могут соответствовать высоким конструктивным, противопожарным требованиям, требованиям безопасности и звукоизоляции.

[править] Мосты

Композиты могут использоваться при строительстве целых мостовых конструкций, мостовых настилов и ограждений мостов.Они полезны из-за их высокого отношения жесткости к весу и прочности к весу по сравнению с обычными материалами, такими как сталь и железобетон.

[править] Гражданское строительство и инфраструктура

Композиты часто используются в модульных конструкциях, мачтах, башнях, трубах, резервуарах, крышках для доступа и сооружениях для контроля воды. Они также обычно используются в железнодорожных приложениях, таких как путепроводы, системы платформ и порталы.

[править] Корпус

Композиты хорошо подходят для сборных конструкций за пределами строительной площадки для компонентов, обычно используемых в домостроении, таких как сантехника, арматура и арматура, а также архитектурные молдинги.

[править] Ремонт

Композиты можно использовать для усиления существующих конструкций, таких как балки, колонны, перекрытия, градирни и дымоходы.

Композитные материалы обладают рядом преимуществ, в том числе:

NB См. Также: Составной классический заказ.

[править] Внешние ресурсы

Типы строительных конструкций — LetsBuild

Здания есть везде! Мы видим их каждый день, когда едем или идем туда, куда нам нужно.Однако как часто мы все обращаем внимание на какие-либо детали самих конструкций? Мы когда-нибудь задумывались, из чего были построены здания? Сколько времени потребовалось, чтобы построить от начала до конца? Или интересно, как это выглядит внутри?
В большинстве случаев ответ на эти вопросы отрицательный, потому что мы слишком заняты другими аспектами нашей жизни, чтобы иметь время, чтобы заботиться или удивляться. Однако важно, чтобы все мы знали основные типы строительных конструкций, даже если мы вряд ли когда-либо сможем использовать эти знания, если мы не работаем в сфере строительства.

Когда человек пытается определить, какой тип строительной конструкции он хочет, он часто задает себе определенные вопросы. Эти вопросы включают следующее:

Каково назначение конструкции? — Ответ на этот вопрос объяснит вам причину, по которой вы строите конструкцию, а также то, как вы планируете ее использовать.
Каков размер конструкции? — Важно знать размер конструкции, потому что это позволит вам планировать ее в соответствии с материалами, которые вы хотите или должны использовать.
Есть ли ограничения по несущей способности? — Чем выше здание, тем больше в нем несущих ограничений. Эта информация понадобится раньше, чем позже, чтобы можно было исправить соответствующие проблемы и изменения.
Нужно ли учитывать какие-либо факторы окружающей среды? — Сегодня все хотят быть экологически чистыми, и это не может не радовать. Этот вопрос позволит вам увидеть потенциальные проблемы до начала строительства и внести необходимые изменения еще до того, как работы начнутся.
Как скоро должно быть завершено строительство? — Некоторые люди хотят, чтобы их здания строились быстрее, чем другие, поэтому, возможно, потребуется выбрать другой тип здания, чтобы получить желаемые результаты.
Сколько стоят материалы? — Из-за стоимости используемых материалов вы можете выбрать другой тип здания, а не другой.

Вот некоторые строительные конструкции, которые используются в строительстве:

1. Деревянная рама

Деревянные каркасные дома существуют уже много лет, и, по сути, этот тип строительных конструкций является самым старым из всех.Это также тип, который чаще всего используется во всем мире. Эти строительные конструкции полностью сделаны из дерева, которое распиливают, а затем собирают на месте. Это означает, что рабочие вырезают шпильки, плиты, балки и стропила по мере необходимости и кладут их на место перед установкой гипсокартона, панелей и всех других материалов.

Преимущества деревянных каркасных строительных конструкций заключаются в том, что материалы являются возобновляемыми, их стоимость довольно низкая, и их можно довольно быстро возвести с помощью основных строительных инструментов.Конечно, есть и недостатки, к которым относятся легковоспламеняемость конструкции, ее способность разрушаться из-за элементов и недостаточная прочность, чтобы противостоять ветрам от ураганов и торнадо.

2. Легкая сталь

Сталь

все чаще используется для строительства некоторых зданий, поскольку она позволяет строить здания намного быстрее. Все материалы прибывают на стройплощадку готовыми к установке, поэтому после начала строительства не требуется никакой резки.Все стропила, балки, шпильки и плиты изготовлены из стали. Каждый кусок стали защищен гальваническим покрытием, защищающим его от непогоды. В настоящее время этот материал используется в большем количестве коммерческих зданий, но некоторые домовладельцы предпочитают строить из него и свои дома.

Когда вы рассматриваете легкую сталь для конструкции здания, вы увидите, что она имеет много преимуществ. Некоторые из них обладают высокой прочностью по сравнению с весом здания, низкой стоимостью конструкции и возможностью быстрого возведения.

Этот материал также является огнестойким, поэтому вам не нужно беспокоиться о его возгорании. Обратной стороной стали легкого сортамента является то, что при необходимости корректировки на месте требуемые инструменты не являются повседневными строительными инструментами. Для строительства из этого материала требуются специальные режущие и крепежные инструменты.

Статья по теме: 6 этапов строительства

3. Стальная рама

Стальная рама немного отличается от легкой стали, так как она намного прочнее и обычно используется для больших зданий.Эти типы строительных конструкций состоят из стальных колонн и ферм, которые легко поддерживают большие крыши и перекрытия. Вы увидите, что это используется на многих высотных зданиях, так как материалы легко поднять с помощью крана, прежде чем быстро сварить их все вместе.

Преимущества стального каркаса включают в себя прочность, гибкость при сборке, простоту сварки, позволяющую быстрее построить здание, и все компоненты легко доступны. Этот материал идеально подходит для районов, подверженных ураганам и торнадо, и его можно легко переработать и использовать снова в будущем.К недостаткам можно отнести склонность к коррозии в местах с высокой влажностью и тот факт, что материал теряет прочность при температурах, превышающих пятьсот градусов.

4. Бетонный каркас

Высотные здания и гаражи обычно строятся с использованием бетонного каркаса, поскольку он прочнее многих других строительных материалов. В конструкции бетонного каркаса используются железобетонные колонны, а также бетонные плиты и бетонные балки для создания несущей конструкции здания.Большая часть железобетона легко доступна, но это может занять много времени, если его нужно отлить на строительной площадке. К сожалению, строительные конструкции часто требуют, чтобы бетонные компоненты были отлиты на месте. Это означает, что для завершения требуется больше времени из-за процесса отверждения.

Преимущества бетонных каркасных строительных конструкций заключаются в том, что они могут использовать переработанную сталь для армированных стальных частей. Бетон также можно получить на месте и придать ему практически любую желаемую форму.Как упоминалось выше, это может занять много времени, к тому же может потребоваться существенная инженерия бетона, если здание находится в зоне, подверженной землетрясениям.

5. Предварительно спроектированный

Иногда лучшая конструкция здания спроектирована заранее, потому что она быстро соединяется, и вы можете начать использовать ее раньше, чем вы думали. Часто вы можете спроектировать здание в соответствии с вашими требованиями, а затем изготовить и собрать его части для отправки на строительную площадку.

Преимущества предварительно спроектированных систем заключаются в том, что они быстро собираются, они надежны и их легко персонализировать. К сожалению, они дороже, чем другие типы зданий, и вы должны сохранять свой дизайн в пределах квадратной или прямоугольной формы.

Теперь, когда вы знаете различные типы строительных конструкций в строительстве, вы можете легко решить, какую из них вы хотите использовать в будущем для своего дома, бизнеса или другого здания, которое вам нужно. Самое приятное то, что вы даже можете смешивать и сочетать некоторые из этих строительных конструкций, чтобы у вас было здание, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

13 типов зданий и классификаций конструкций, используемых во всем мире

Общество сложное, и в результате требуется много разных типов зданий для самых разных целей и функций. Мы систематизируем эту информацию в виде удобного для прокрутки списка различных классификаций зданий с примерами фотографий.

Вам интересно узнать о различных типах и классификациях зданий?

Ты не единственный.Более 1000 человек ищут эту информацию каждый месяц (что меня удивило). Поскольку это была такая популярная тема, мы подумали, что сразу же займемся этим и сделаем что-нибудь отличное от других статей на аналогичную тему — и это будет включать множество примеров с фотографиями.

Вот наша версия.

Офисные здания

Башня Бурдж-Халифа в Дубае, Объединенные Арабские Эмираты — самое высокое здание в мире (на данный момент).

Когда дело доходит до зданий, предназначенных для офисных помещений, на самом деле не так уж много разных типов офисных зданий. Ваши основные варианты следующие.

Офисные башни

Люблю офисные здания, особенно башни. Я работаю в одном из них в центре Ванкувера. 2,5 года назад, когда я намеревался найти небольшой офис в центре города, мне очень повезло найти место в знаменитом Морском корпусе. Когда-то самое высокое здание в мире было 18-этажным, но теперь это не офисное здание.60-этажные офисные башни не редкость во многих городах мира.

Подъемник

Многие небольшие города строят офисные здания меньшего размера, потому что нет спроса на сотни офисных помещений в 40-этажной башне. Вместо этого строят 2, 3 или 4-х этажные дома. Хотя я называю их пешеходными, у них есть лифты.

Жилые дома

Частный дом для одной семьи в Ванкувере, Британская Колумбия.

Хотя отдельно стоящий дом на одну семью, вероятно, является первым типом жилого дома, который приходит на ум, существует много разных типов жилых домов.

Мы составили обширный список всех типов домов и архитектурных стилей здесь.

К наиболее распространенным относятся:

Отдельно стоящий дом на одну семью
Таунхаус
Квартира
Кондоминиум

Торговые здания

Рынок на Черч-стрит в Берлингтоне, штат Вермонт,

Торговые здания могут быть как с одним, так и с несколькими магазинами. Вот различные типы торговых зданий, которые вы можете найти в большинстве городов.

Магазины / Бутики / Услуги

Под магазинами, бутиками и услугами я имею в виду отдельные бизнес-здания, в которых размещаются торговые точки или предприятия, предоставляющие услуги. Рассмотрим вакуумный магазин, риэлтерскую контору, стоматолога и т. Д.

Большой ящик

Все мы знаем крупных розничных продавцов коробок, которые за последние 20 лет в значительной степени захватили розничную торговлю кирпичом и строительным раствором. Это огромные розничные магазины, в которых продаются все виды товаров в определенном секторе. Подумайте о Home Depot, Walmart, Costco, Staples и т. Д.

Торговые центры

Торговые центры бывают как в торговых центрах, так и в закрытых торговых центрах. Есть также открытые торговые центры в более теплом климате. Торговый центр — это здание, в котором размещены несколько предприятий и служб в одном месте. Идея состоит в том, чтобы создать место, которое привлекает больше людей из-за наличия большой группы и множества магазинов, розничных продавцов и услуг.

Гостиничный корпус

Бассейн и беседка Westin Resort на закате в Принсвилле на тропическом острове Кауаи на Гавайях.Мы останавливались здесь во время весенних каникул в 2018 году. Отличное место !!

Под гостиничными зданиями я имею в виду сооружения, построенные для размещения и / или питания людей. Часто это отдельно стоящие здания, за исключением отелей, часто есть рестораны. Вот различные типы гостиничных построек.

Отели
Мотели
Курортные отели
Отели типа «постель и завтрак»
Хостелы
Рестораны

Здания многоцелевого назначения

Здание Джона Хэнкока на Мичиган-авеню в Чикаго, штат Иллинойс.В этом здании есть офисные помещения, жилые помещения и торговые площади. Теоретически вы можете работать, делать покупки и жить в здании, никогда не выходя на улицу.

Довольно новый тип здания — это то, что я называю многоцелевым зданием. Это здание, которое выполняет несколько функций.

Многоцелевой небоскреб

Самым распространенным многоцелевым является небоскреб, который включает в себя торговые, офисные, гостиничные и жилые помещения.

Торговый центр / Офисное помещение

Еще одно многофункциональное здание — торговый центр / офисное здание.В торговом центре есть секция с офисами. Торговый центр в городе, где я вырос, имел большую часть офисов на втором этаже.

Общественные здания

Здание суда округа Джайлс, построенное в 1909 году в историческом городе Пуласки, штат Теннесси.

В большинстве больших и малых городов есть одно или несколько общественных зданий, которые построены для того, чтобы служить обществу в той или иной мере. Большинство из них принадлежит государству, но не все. Например, не все больницы принадлежат государству.

Вот краткий список различных типов общественных зданий.

Больницы и поликлиники
Библиотеки
Общественные центры
Музей
Суд
Полиция / Пожарная
Тюрьмы
Почтовое отделение

Сборные дома

Стадион «Камп Ноу» в футбольном матче между футбольным клубом Барселона и Гранадой Испанской лиги 23 ноября 2013 года в Барселоне, Испания.

Не в каждом городе есть стадион, арена и / или театр. Хотя в большинстве городов так и есть.

Ванкувер, где я живу, мы наслаждаемся полноразмерным крытым стадионом, двумя аренами, множеством театров и зрительных залов … и Ванкувер не большой город.Это места, где проводятся спортивные мероприятия, концерты, различные шоу (например, домашние шоу, автосалоны, лодочные шоу) и т. Д.

Вот различные типы сборных или сборных зданий.

Стадионы
Арены
Театры
Аудитории
Конференц-центры

Религиозные постройки

Вид с воздуха на Монпилиер, штат Вермонт, который включает красивую старую церковь с высоким шпилем.

Сначала я планировал поместить религиозные здания в категорию «здания для собраний», но потом мне пришло в голову, что религиозные здания имеют свои собственные подкатегории и служат другой цели, чем просто здания типа собрания или собрания.

Примеры различных типов религиозных построек:

Церковь
Храм
Мечеть
Собор
Монастырь
Синагога

Учебные корпуса

Университет Торонто и передний кампус в Торонто, Онтарио, Канада.

Учебные корпуса — школы. В большинстве городов есть один или несколько. Есть много типов школ. Основные из них:

Дошкольное
Элементарно
Средний
Средняя школа
Колледж
Университет
Технический

Промышленные здания

Завод в Детройте, штат Мичиган,

Во многих городах есть участки, зонированные под промышленные здания, которые включают производственные помещения, такие как фабрики и складские помещения.Некоторые маленькие, а другие огромные.

Возможно, в эту категорию попадают и инфраструктурные здания — различные типы станций, такие как электростанции, атомные станции, водоочистные сооружения и т. Д.

Вот краткий список различных типов промышленных зданий.

Завод-изготовитель
Завод
Склад
Распределительный центр
Складские помещения
Электростанция
Станция водоподготовки
АЭС

Сельскохозяйственные постройки

большой красный сарай на ферме на Палаусе в восточном Вашингтоне

И еще одна концепция здания — это те, которые используются в сельском хозяйстве.Эти сооружения обычно содержат домашних животных, но могут также хранить продукты и / или корм для животных. Вот краткий список различных типов сельскохозяйственных построек.

Терминалы (Транспортные Здания)

Круизный лайнер MS Island Princess пришвартован к терминалу круизных лайнеров Canada Place в Ванкувере. Airbus A320 Аэрофлот VQ-BCM рулежит к терминалу после приземления в международном аэропорту Шереметьево на рассвете в Москве

. Для облегчения путешествия спроектировано и построено множество различных типов конструкций.Вообще говоря, это терминалы, которые обслуживают все виды транспорта. Вот основные типы терминалов:

База отдыха

Снимок сделан в центре скалолазания в Квебеке, Канада.

Если вам повезет, в вашем городе есть места для отдыха, где вы можете заняться различными видами деятельности и / или развлечься. Я много пользуюсь зданиями для отдыха, включая местный общественный бассейн, крытый батутный парк, крытый тренажерный зал для скалолазания и близлежащий фитнес-центр.

Вот обзор, в котором перечислены некоторые из различных типов зданий для отдыха.

Фитнес-центры
Боулинг
Крытые скалодромы
Катки
Общественные бассейны
Батутные крытые парки

Связано: Экраны конфиденциальности для жилых районов | Идеи моста для сада и огорода

Home Stratosphere Giveaways …

Enter to Win Маленькая бытовая техника

Лучшие мелкие бытовые приборы включают блендер Vitamix, быстрорастворимый горшок, соковыжималку, кухонный комбайн, настольный миксер и кофеварку Keurig.

Бесплатные раскраски и книги для детей

Бесплатно скачать и распечатать.

Скачайте тысячи пользовательских раскраски и пазлов для своих детей.

Строительство долговечной конструкции

Важно, чтобы эти здания могли противостоять погодным явлениям, иметь приемлемые затраты на обслуживание и содержать материалы, устойчивые к внутренней среде, которая может быть довольно агрессивной. Здания должны обеспечивать безопасную среду для сотрудников и животных, оставаться в хорошем состоянии для их функциональной жизни с минимальным обслуживанием и в течение (по крайней мере) срока кредита, взятого на их строительство.

Во многих случаях сельскохозяйственные сооружения не оправдали ожиданий владельца, а также его кредитора и страховой компании из-за значительного структурного повреждения, вызванного низкими погодными явлениями и преждевременным износом строительных материалов и оборудования.

Исторически сельскохозяйственные постройки считались «малозначительными», поэтому при проектировании можно было снизить нагрузку на конструкцию примерно на 20 процентов. Современные молочные приюты больше по размеру, постоянно содержат крупный рогатый скот и обычно заняты сотрудниками ежедневно.Помимо обеспечения безопасной рабочей среды, здание является важным элементом бизнеса, который не может быть выведен из строя даже на короткие периоды времени из-за повреждения конструкции или ремонта.

Строительные нормы и правила обычно используются для коммерческого и жилищного строительства. На самом деле они представляют собой проектные «минимумы», разработанные в первую очередь для защиты человеческой жизни путем согласования предполагаемого использования здания с соответствующими конструктивными нагрузками. Они также предоставляют рекомендации по неструктурным вопросам, таким как электрические и сантехнические установки.

Во многих районах не требуется, чтобы сельскохозяйственные постройки соответствовали нормам. Отсутствие требований к кодексу обычно означает отсутствие инженерных отпечатков зданий или структурных проверок. Поэтому ответственность за проектирование здания берет на себя собственник. Сбои в структуре сельского хозяйства за последние несколько лет привели к тому, что некоторые штаты потребовали от сельскохозяйственных структур соответствовать ограниченным требованиям кодекса. Независимо от того, являются ли строительные нормы обязательными, к сельскохозяйственным зданиям следует применять те же правила нагрузки, которые требуются для коммерческих и жилых зданий, чтобы гарантировать их структурную целостность.

К счастью, инженерные сооружения — даже сельскохозяйственные — стали достаточно точными. Доступные технологии позволяют точно моделировать структурные компоненты при различных сценариях нагружения. Данные о погодных явлениях, а также данные о штормах и частоте нагрузок необходимо учитывать при разработке сценариев наихудшего случая в течение ожидаемого срока службы конструкции. Расчетные значения низкой, средней и высокой важности учитывают повторяемость шторма в течение 25, 50 и 100 лет соответственно. Поскольку в современных молочных зданиях ежедневно живут люди и животные, и их функция важна для ведения бизнеса, выберите расчетную нагрузку на конструкции и значения повторяемости за 50 лет, аналогичные тем, которые используются в коммерческих и жилых зданиях.

Структурная целостность здания — это сумма его компонентов. Нагрузки перемещаются через сборку элементов и соединений здания и попадают на землю или поддерживаются ею. Самый слабый компонент определяет общую силу системы. Следовательно, все структурные компоненты должны иметь правильный размер и быть соединенными, чтобы выдерживать различные силы, прилагаемые к ним. Например, ферма в сборе может быть спроектирована так, чтобы выдерживать допустимую снеговую нагрузку, но без соответствующих распорок и соединения со стеной отказ системы, скорее всего, произойдет задолго до достижения расчетной нагрузки.

Выбранные строительные материалы и оборудование также должны быть устойчивы к уникальной среде молочного укрытия — обычно кислой — создаваемой влагой, навозом, мочой, подстилкой и кормами, которые стремятся их испортить. Очень важно уделять пристальное внимание проектированию и управлению вентиляцией в любое время года, чтобы контролировать уровни влажности, газа и загрязняющих веществ в помещении для животных.

Обработанная древесина используется над землей, на уровне земли и под землей. Объем обработки варьируется для каждого приложения, причем наибольший объем используется в подземных приложениях.Растворы для обработки помогают противостоять разрушению, но не предотвращают его безоговорочно — примите меры, чтобы избежать застоя воды и способствовать оттоку поверхностных вод вдали от здания.

Алюминий и сталь — самые распространенные кровельные материалы, используемые в молочных зданиях. Строители, поставщики и дизайнеры обычно имеют твердое мнение о том, что лучше. Сталь более жесткая, но алюминий более устойчив к коррозии. Оба материала требуют правильных методов установки, чтобы продлить срок их службы.Сталь может выиграть от защитного слоя, обычно теплоизоляции с хорошей пароизоляцией, между помещением для животных и листами крыши. Более короткая длина листа и надлежащие крепежные детали значительно снижают структурные проблемы алюминия. Жесткий каркас здания и «скользящие соединения» внахлестку продлевают срок службы как алюминиевых, так и длинномерных стальных конструкций.

Еще одна область, требующая особого внимания, — это качество и отделка бетона. Бетон может изменяться в зависимости от нагрузки, дня и времени суток, поэтому человек на «конце желоба» должен обладать знаниями и опытом, чтобы распознавать эти переменные и вносить корректировки, чтобы обеспечить качественную установку.Плоские работы требуют стабильного, хорошо дренированного грунта, а также надлежащей толщины и прочности на сжатие, чтобы выдерживать ожидаемые нагрузки скота и транспортных средств. Коровьи аллеи должны иметь уверенную, нескользкую поверхность, не вызывающую чрезмерного износа копыт или травм. Замена бетона может быть дорогостоящей и трудоемкой задачей, поэтому примите меры, чтобы убедиться, что это сделано правильно с первого раза.

Молочные постройки, в которых содержится крупный рогатый скот, часто бывают сырыми и пыльными. Электропроводка должна соответствовать требованиям Национального электротехнического кодекса (NEC) для сельскохозяйственных зданий.Выключатели, распределительные и розеточные коробки, а также осветительные приборы должны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов и иметь прокладки.

Молочные постройки больше не следует рассматривать как «второстепенные» или временные сооружения. Их роль в производительности, безопасности и прибыльности молочного бизнеса очень важна. К сожалению, иногда в ситуации конкурентных торгов срезаются углы и используются более легкие или некачественные материалы, чтобы снизить цену упаковки. Необходимо установить твердые ожидания в отношении качества здания и его компонентов.Сравните первоначальную стоимость качественной инженерной конструкции, строительных материалов и оборудования с затратами на чрезмерное обслуживание или временными и производственными потерями из-за разрушения здания.

Для получения более подробной информации по этой теме просмотрите запись вебинара «Строительные конструкции, который продолжается» на вебинаре «Технологический вторник» команды молочного завода Пенсильвании.

Строительная конструкция — обзор

Строительная форма и материалы

Строительная форма, структура, материалы и системы выбираются в соответствии с климатическими условиями и обеспечивают прохладную и стимулирующую среду для людей, использующих здания, помимо обеспечения эксплуатационной экономии.В традиционной исламской архитектуре часто встречаются здания с тяжелыми фасадами, ограниченными проемами на внешних фасадах, но те, что существуют, хорошо затенены. Эти простые идеи, используемые с современными и традиционными материалами, могут создать энергоэффективное здание, которое традиционно является арабским.

На рисунке 4 показана основная форма традиционного здания, из которой видно влияние планирования на окружающую среду. Сочетание массы, тени и вентиляции позволяет зданиям дышать в гармонии с природой и создавать наилучшие условия комфорта для пассажиров внутри.Деревья, растения и вода в замкнутом пространстве охлаждают воздух за счет испарения, помогают удерживать пыль, обеспечивают тень, визуальное и психологическое облегчение. Кроме того, может быть изображен внутренний двор монастырского типа.

Рис. 4.

В любом месте вблизи экватора крыша здания получает наибольшую долю солнечного излучения и также является поверхностью, наиболее подверженной воздействию ясного холодного ночного неба. Чтобы ограничить приток тепла, наиболее эффективным методом является затенение или сооружение второй крыши над первой.Внешняя крыша или затеняющее устройство нагреваются до высокой температуры, и поэтому необходимо отделить ее от внутренней крыши, чтобы обеспечить рассеивание тепла из пространства между ними и использовать отражающую поверхность на них обоих. Поверхность нижней крыши должна отражать низкотемпературное тепло, а для внешнего затенения лучше всего подходит белая поверхность. Яркая металлическая поверхность, такая как алюминий, или поверхность, окрашенная в белый цвет, будет иметь коэффициент поглощения солнечного излучения от 0,1 до 0,5 соответственно (см. Таблицу 4).

Таблица 4. Значения солнечной поглощающей способности для различных материалов

901 901 901 9040

Материал или компонент	Цвет или состояние
Материал или компонент	Белый	Светлый	Темный	Грязный
0,4-0,5	0,6-0,9	0,5-0,9
Камень	0,3-0,5	0,3-0,5	0,5-0,6	0,5-0,9
Плитка	3-0,5	0,4	0,8	0,5-0,9
Асфальт			0,9
Серый шифер			0,8-0,9


Алюминий	0,1-0,5	0,2		0,4
Медь (тусклая)			0,6
Вода	1 м.	Толщина 2 м		Толщина 3 м
Вода	0,56	0,61		0,64

Количество падающего солнечного излучения (i), поглощаемого поверхностью, зависит от ее солнечной поглощающей способности (α) и ее отражательная способность (r)

∝ = i − r

Излучение, поглощаемое материалом, рассеивается через него в виде тепла, а некоторая часть излучается обратно в пространство на величину, определяемую излучательной способностью поверхности E, таким образом,

Чистый прирост энергия через материал = (α − Eα) = α (1 − E)

Для двух примеров, показанных на рисунке 5 ниже, чистая поверхность белого камня и блестящая алюминиевая поверхность имеют чистое усиление 0.03 и 0,192 соответственно. Если белая поверхность становится очень грязной, чистый выигрыш становится 0,09 и 0,24 для каменных и алюминиевых поверхностей соответственно. Значения коэффициента излучения показаны в таблице 5.

Рис. 5.

Таблица 5. Коэффициенты излучения выбранных поверхностей при комнатной температуре

901 901 0,94 901 901 901 901 901 9016 9016 901 901 901 901 901 901 901 901 9016 9016 901 901 901 901 901 901 901 901 9016 901 901

Материал	Коэффициент излучения
Полированный алюминий	0,02	Алюминий с атмосферным воздействием	0.40
Алюминиевая кровля	0,22
Полированная латунь	0,10
Окисленная латунь	0,61
Стальная пластина из стали 9016
Асфальт	0,93
Красный кирпич	0,93
Белая эмаль	0,90
Белая бумага	0.95
Штукатурка	0,91
Краски	0,95
Лед	0,97
Вода	0,96

Чистое стекло и черные поверхности обеспечивают большее пропускание солнечного света и, следовательно, высокий коэффициент усиления.

Крыша на Рисунке 6 показывает, как ограничить прямое излучение в течение дня и максимизировать излучение тепла наружу ночью.Внешний элемент должен иметь низкую теплоемкость, чтобы обеспечить быстрое охлаждение после захода солнца. Основная задача затеняющего устройства конструкции — исключить прямое излучение солнечного света над головой. Вторая цель — обеспечить рассеянный свет (отсутствие бликов) во внутреннем пространстве, сохраняя при этом архитектурный вид. Конструкция подходящего затеняющего устройства зависит от финансирования затеняющей маски, которая максимально перекрывает период перегрева. Бетон должен быть достаточно толстым, чтобы выдержать 10-12 часов.

Рис. 6а. Затененная и изолированная крыша

Альтернативная крыша (рисунок 6b) могла бы иметь более традиционную конструкцию с основными целями, заключающимися в ограничении притока тепла и проникновения шума. Тогда необходима хорошо изолированная высокая тепловая масса с задержкой по времени 12-14 часов. Внешняя поверхность будет светлой для отражения падающего солнечного света с изоляцией на внешней стороне конструкции. Сочетание того и другого снижает теплоотдачу здания.

Фиг.6б. Традиционная утепленная крыша

При правильном размещении тепловой массы в конструкции накопление тепловой энергии будет задержано и не будет совпадать с самыми высокими внешними температурами. Это приводит к снижению пиковой нагрузки и повышению производительности системы кондиционирования воздуха.

На рис. 7 показано влияние цвета и плотности на охлаждающую нагрузку крыши, светлые цвета значительно снижают охлаждающую нагрузку. Влияние массы более важно ниже 250 кг / м ².

Рис. 7. Влияние веса и цвета поверхности на приток тепла кровлей

Стены также должны обеспечивать защиту от солнечного тепла, внешнего шума, пыли и повышать безопасность. Конструкция должна задерживать и чередовать приток тепла, чтобы пиковые нагрузки системы не совпадали с пиковыми внешними условиями.