Arquitectura d'edificis i estructures: fonaments i classificació

Taula de continguts:

Arquitectura d'edificis i estructures: fonaments i classificació
Arquitectura d'edificis i estructures: fonaments i classificació
Anonim

L'arquitectura és una branca de l'art destinada al disseny i construcció d'edificis i estructures. Una estructura és qualsevol cosa que es crea artificialment per satisfer les diverses necessitats de la humanitat. Un edifici és una estructura elevada que té un espai interior i està destinada a qualsevol activitat o habitatge humà. Altres estructures subterrànies, superficials i submarines s'anomenen enginyeria. Són necessaris per realitzar tasques tècniques: la creació de ponts, túnels, carreteres.

Aquest article es basa en part en el llibre de text de Vilchik sobre l'arquitectura d'edificis i estructures.

Per tant, l'arquitectura conté diverses propietats:

1. Entorn material. En aquest sentit, s'utilitza per satisfer les necessitats de la societat, és a dir: construir cases, empreses, oficines, instal·lacions educatives i d'entreteniment.

2. Art. En primer lloc, són edificis històrics i moderns que tenen un efecte emocional en una persona.

Arquitectura bàsica d'edificis i estructures

En dissenyar ien crear edificis, s'han de complir diversos requisits:

  • conveniència funcional;
  • correspondència del volum a les necessitats socials;
  • ompliment còmode de l'habitació amb gent;
  • evacuació sense obstacles;
  • garantir una bona visibilitat i audibilitat;
  • formar les idees estètiques de la gent;
  • harmonia amb el medi ambient;
  • viabilitat tècnica i economia.

Tots aquests aspectes són importants, però també hi ha el principal requisit per a l'arquitectura d'edificis i estructures: ser útil i convenient.

Varietats d'edificis

La classificació de l'arquitectura d'edificis i estructures implica 3 tipus:

1. Civil. Aquests inclouen edificis residencials i públics, el propòsit dels quals és atendre les necessitats de les persones.

2. Industrial. Són estructures on s'emmagatzemen equips industrials i es desenvolupa l'activitat laboral.

3. Agrícola. Edificis per mantenir animals, conreu i emmagatzemar productes.

Construcció d'edificis residencials
Construcció d'edificis residencials

Edificis residencials i públics

1. Edificis residencials. A l'hora de dissenyar-los, es presta especial atenció a la ventilació i la insolació (és a dir, l'exposició a la llum solar). En base a això, col·loquen finestres, reixetes, ventilació d'escapament amb corrent natural.

Els edificis residencials es classifiquen segons la durada de l'estada a:

  • a llarg termini (edificis d'apartaments);
  • edificis seccionals de diversos apartaments (conjunt de finals iseccions ordinàries);
  • edificis de gran alçada tipus ciutat (multi-secció, passadís, galeria);
  • cases tipus granja.
  • temporal (dormitoris).

S'estan creant

Horms per a:

  • estudiants;
  • joves professionals;
  • famílies joves.

L'alberg disposa d'instal·lacions culturals, d'atenció mèdica i d'allotjament. Un disseny més detallat depèn del tipus específic d'edifici.

2. A curt termini (hotels i hotels).

3. Edificis públics.

L'arquitectura d'edificis i estructures públiques implica serveis socials per a la població. A més, allotgen diverses unitats administratives.

L'arquitectura d'edificis i estructures civils es divideix en diversos tipus segons la finalitat:

  • compres (botigues, centres comercials);
  • educatiu (escoles i llars d'infants);
  • administratiu;
  • transport i comunicacions (estacions, centres de televisió);
  • tractament-i-profilàctic (policlíniques, sanatoris, hospitals);
  • cultural i educatiu (teatres i museus).

Planificació d'assentaments

El territori està dividit en zones:

  • residencial (centre, districtes i barris);
  • producció;
  • paisatge i recreació (boscos i parcs).

Les normes sanitàries i de seguretat contra incendis (SNiP - 1.07.01-89 "Planificació i desenvolupament d'assentaments urbans i rurals") exigeixen el compliment dels buits: les distàncies entre els extrems dels edificis i les finestres. També hi ha altres tipus de civiledificis:

  • Els edificis de panells grans es munten a partir d'espais en blanc de grans parts planes de parets, sostres i altres estructures.
  • Les

  • Beskarkasnye (amb parets de càrrega transversals i longitudinals) són més fàcils de construir i s'utilitzen més sovint en la construcció d'habitatges en massa.
  • El marc (consisteix en bastidors i barres transversals) s'utilitza principalment per a edificis públics.
  • Edificis de blocs grans (les parets consisteixen en pedres grans, blocs d'argila expandida o formigó cel·lular amb un pes de fins a 3 tones) edificis.
Nau industrial
Nau industrial

Edificis industrials

Per a la implementació amb èxit de l'arquitectura d'empreses industrials, edificis i estructures, es necessiten dades específiques sobre les característiques de l'objecte. És a dir:

  • geogràfic (clima, prospecció topogràfica del territori, dades hidrogeològiques i enginyeria-geològiques);
  • tecnològic (aquest és el principal factor per prendre decisions arquitectòniques, sanitàries i d'enginyeria):
  • alçada total de l'equip estacionari;
  • nombre d'empleats;
  • informació sobre el transport intrabotiga;
  • pla de disseny d'equips tecnològics;
  • oportunitats de l'organització de la construcció.

Aquests edificis es dissenyen sobre la base d'esquemes globals unificats (instal·lacions de producció per a diverses indústries) i trams estàndard (ubicació d'indústries relacionades amb la tecnologia). Paràmetres de planificació de l'espai:

  • alçada;
  • pas;
  • span.

Gridcolumnes: la suma de les distàncies entre les columnes en les direccions longitudinal i transversal.

L'arquitectura d'edificis i estructures industrials inclou:

1. Edificis d'una sola planta. Aquest tipus d'indústria és el més habitual. Està dissenyat per a fluxos de treball amb esquemes de producció horitzontals, que implica el funcionament d'equips grans. Dividit en:

a) marc (aquest és un sistema de columnes que s'associa amb el revestiment) - el més comú;

b) amb un marc incomplet (hi ha suports: columnes, pilars de maó);

c) sense marc amb parets de suport exteriors i protuberàncies (pilastres);

d) Els edificis amb cadira no tenen murs exteriors ni suports verticals. La base serveix de suport directament.

2. Multiplanta. Es construeixen per a naus industrials amb un esquema tecnològic vertical o per a aquelles empreses que utilitzen equipament lleuger (alimentació, indústria lleugera). Venen amb un marc complet i incomplet, amb parets de càrrega.

Tipus d'edificis de diverses plantes:

  • producció;
  • laboratori;
  • administratius i domèstics.

Les parts de tanca del recobriment d'estructures industrials poden consistir en:

  • barrera de vapor;
  • coberta de fulla i rotlle;
  • terra de coixinets;
  • capa protectora de grava fina o sorra amb llentiscle bituminós;
  • aïllament tèrmic;
  • solta d'anivellament de ciment o asf alt.

Els recobriments estan fets de lloses acanalades de formigó armat. Poden estar aïllades orefredat. Depèn del règim de temperatura de l'habitació.

Edificis agrícoles
Edificis agrícoles

Edificis i estructures agrícoles

Aquests edificis estan dissenyats per donar servei a diverses indústries d'aquesta zona. La seva classificació per finalitat és la següent:

1. Ramaderia (estables, estables, porcs, ovelles).

Són edificis grans (més de 35 m). Es dissenyen de forma rectangular, sense desnivell i amb vans unificats en una direcció determinada. Si l'amplada de l'edifici no supera els 27 metres, el sostre es col·loca amb làmines ondulades d'amiant-ciment. Per a edificis grans, s'utilitzen materials de llentiscle o rotllos.

2. Granges avícoles (incubadores i aus de corral).

3. Cultiu (hivernacles i hivernacles, hivernacles). Són edificis envidrats amb condicions climàtiques creades artificialment. Et permeten conrear hortalisses, flors i plàntules.

4. Magatzem (emmagatzematge de gra i hortalisses, magatzem d'adobs minerals). Les voltes varien segons el mètode d'emmagatzematge:

  • búnquer;
  • diners;
  • exterior.

Són habitacions rectangulars sense calefacció, sense llum natural ni golfes. Tenir marc o parets de càrrega.

5. Per a la reparació de maquinària i processament de productes agrícoles (molí, assecadors de gra). Requisits de construcció agrícola:

  • arquitectònic (corresponent a l'aspecte de la base estructural de l'edifici);
  • funcional (pleta satisfacció amb el propòsit de l'estructura ambcompliment total de les normes sanitàries i higièniques i altres normes de funcionament);
  • tècnic (fer que un edifici sigui sostenible, durador i fort, amb elements estructurals resistents al foc);
  • econòmic (reduint els costos de construcció reduint mà d'obra i temps).

Els principals tipus d'estructures es resumeixen a continuació.

1. Depenent de les solucions de planificació de l'espai:

  • d'una planta (pavelló, entrellaçat amb una gran quadrícula de columnes);
  • multiplanta (per a aus de corral i bestiar). La disposició depèn de les condicions dels animals. Els edificis tenen llum natural amb un sistema de calefacció d'aire.

2. Segons les característiques de la disposició espacial de les estructures de suport:

  • marc (marc i pal i biga);
  • amb marc incomplet;
  • sense marc (amb parets exteriors de pedra o maó).

Edificis agrícoles més habituals:

  • marc de glulam;
  • formigó armat amb encavallades sense bigues;
  • amb parets fetes de panells de formigó lleuger i lloses;
  • d'encavallades i arcs de metall i fusta, així com de columnes de formigó armat;
  • amb parets i revestiments de làmines metàl·liques i panells aïllants d'amiant-ciment.
Formes de construcció
Formes de construcció

Edificis i estructures de llarga durada

Sobre l'arquitectura d'edificis i estructures, es dóna una definició d'edificis i estructures de gran abast. El llibre de text N. P. Vilchik informa: aquest és un tipus d'estructura en quèl'encavalcament només es produeix amb estructures de càrrega de gran envergadura (més de 35 metres). L'arquitectura d'edificis i estructures de grans dimensions classifica els edificis segons el material en:

  • metall;
  • formigó armat;
  • formigó armat amb acer.

Les estructures d'una sola planta s'utilitzen amb més freqüència per a l'organització d'empreses de la indústria pesant.

Avantatges:

  • uniformitat de la il·luminació;
  • cost més baix;
  • construcció rendible amb sòls tous.

Defectes:

  • despeses considerables durant la pròpia operació;
  • pèrdua de calor a causa de l'espai;
  • gran superfície edificable d'un terreny.

Les mides de llum de 10 a 30 metres es consideren les més econòmiques. Si cal, es poden augmentar fins a 50 metres.

A l'hora de triar la ubicació de les màquines i la quadrícula de columnes, cal tenir en compte el torn dels vehicles de producció. De mitjana, aquest és un radi d'1,6 a 2,92 metres a l'interior i de 2,5 a 5,44 a l'exterior.

L'alçada a l'interior de l'edifici depèn sobretot de les dimensions de la grua (1,6 -3,4 metres).

El llibre de text sobre l'arquitectura d'edificis i estructures de gran abast també descriu que, per al disseny d'un edifici d'una sola planta, és molt important garantir un intercanvi d'aire suficient. Això es pot aconseguir amb escalfadors i dispositius de ventilació (vents i finestres) ben escollits.

Els edificis de grans dimensions de diversos pisos tenen les seves pròpies característiques.

Són:

  • abric superior iels sòls estan fets de formigó o pedres buides;
  • el marc està fet d'elements d'acer amb un revestiment interior resistent al foc, així com estructures de formigó armat;
  • escales, parets finals i estructures de marc suporten les càrregues del vent;
  • El revestiment de maó cobert amb morter de ciment amb malla de filferro reforçada proporcionarà protecció contra incendis per als perfils laminats d'acer. També podeu utilitzar la coberta de formigó projectat per a aquest propòsit.

La funció principal dels elements portants és absorbir càrregues.

Dividit en 5 tipus de sistemes actius de càrrega:

  1. En forma (arcs i sudaris). Són estructures curvilínies d'elements rígids o flexibles tensos.
  2. Vector. Les càrregues externes s'equilibren amb les forces internes de compressió i tracció que apareixen a les parts rígides de les reixes espacials i planes.
  3. Per secció (bigues, panells, marcs). Les estructures treballen principalment en flexió. Les càrregues externes es compensen per les tensions que es produeixen en seccions transversals.
  4. A la superfície (plecs i closques). La percepció de les càrregues externes es produeix a causa de l'estirament, la compressió i el cisallament.
  5. Per alçada (edificis de gran alçada de tipus marc i tija).

Aquesta classificació va ser compilada per Heino Engel, l'autor de materials educatius sobre construcció per a estudiants en institucions educatives.

Fundació de l'edifici
Fundació de l'edifici

Terra

Parlant de l'arquitectura d'edificis i estructures, no es pot evitar el tema del dissenymotius. Per a això, s'utilitza terra o roca: sòl. És un sistema amb molts components que tendeix a canviar amb el temps. Segons el seu estat natural, el sòl és de dos tipus:

1. Naturals. És capaç de suportar la càrrega en la seva forma natural.

2. Artificial. Es tracta d'un material addicionalment compactat, ja que en el seu estat natural no té la capacitat portant necessària. Assentament del sòl: canvi uniforme, deformació de la base de l'edifici. L'enfonsament és un canvi desigual del sòl a causa de la seva compactació, deformació de l'estructura del sòl per diverses càrregues externes.

És categòricament impossible permetre que fenòmens com l'enfonsament, perquè comporten girs de la fundació, provoquin la seva destrucció. Per tant, s'han establert determinades normes per a la quantitat de sediment. Oscil·len entre els 80 i els 150 mm. Els requisits de fonamentació de l'edifici són els següents:

  • bona capacitat de càrrega;
  • comprimibilitat uniforme petita;
  • cap augment de volum quan la humitat es congela (aquest procés s'anomena aixecament);
  • eliminació de la dissolució i l'erosió per les aigües subterrànies;
  • evitar caigudes i esllavissades;
  • sense esglaiar.

Els sòls són:

  • sorrenc;
  • clastic gran;
  • argila;
  • a granel;
  • loess;
  • rock.
Llibres de text d'arquitectura
Llibres de text d'arquitectura

Literatura educativa

Hi ha molts llibres de text sobre arquitecturaempreses civils i industrials, edificis i estructures. Aquests són alguns d'ells:

1. El llibre de text N. P. Vilchik "Arquitectura d'edificis i estructures" conté informació general sobre tots els tipus d'edificis. Considera el disseny d'estructures d'edificis civils, industrials i agrícoles, així com la seva reconstrucció. Publicat l'any 2005 d'acord amb l'estàndard educatiu estatal d'educació secundària professional en l'especialitat "Construcció i explotació d'edificis i estructures".

2. Llibre de text de E. N. Belokonev "Fundaments de l'arquitectura d'edificis i estructures"

Conté informació breu sobre la història, el disseny d'edificis i estructures.

L'arquitectura d'edificis i estructures de gran abast es discuteix amb detall al llibre de text d'AN Zverev "Estructures de cobertes de grans dimensions d'edificis públics i industrials". S'utilitzen altres ajuts:

  1. A. V. Demina, "Edificis amb cobertes de llarga llum".
  2. Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, “Construccions metàl·liques”.
  3. I. A. Shereshevsky, "Construcció d'edificis civils".

Aquests llibres de text sobre arquitectura d'edificis i estructures estan destinats a estudiants de col·legis i universitats en àrees mediambientals i de construcció, així com a empreses constructores i promotors individuals.

Formes de construcció

La geometria en l'arquitectura d'edificis i estructures té un paper molt important, perquè la fiabilitat i la durabilitat de tota l'estructura en depenen directament.

Fins ara, egipcipiràmides.

És la forma d'una piràmide quadrangular regular que proporciona la major estabilitat.

El sistema de postbiga és el més antic en la geometria de l'arquitectura d'edificis i estructures. Consisteix en peces de coixinets que es poden situar verticalment (columnes i pals) i horitzontalment (una barra especial que treballa en flexió transversal sota la força de les càrregues verticals).

El marc consta de columnes i bigues, que estan unides per discs durs horitzontals i tirants verticals.

El canvi en l'arquitectura d'edificis i estructures es produeix en la coordinació del projecte de reconstrucció. Quan es duen a terme, és possible transformar materials i plàstics d'elements externs, així com la creació i destrucció d'obertures de finestres i portes, la instal·lació d'equips tècnics externs, l'envidrament de lògies i balcons.

Es fan obres de reconstrucció per tal de millorar el rendiment del local.

L'arquitectura d'edificis i estructures civils i industrials està associada a grans despeses financeres. Es poden reduir de diverses maneres:

  • disseny lleuger;
  • millor mètode de construcció;
  • selecció adequada de materials.

Ubicació de zones residencials i industrials

Requisits per a la ubicació de la zona residencial:

  • costat sense vent;
  • situat aigües amunt dels rius i del terreny;
  • estar a una distància mínima de 50 metres de la zona industrial a través d'una franja verda.
  • l'àrea de producció hauriaestar situat al costat de sotavent (en relació amb el residencial), aigües avall dels rius i del relleu.

Les activitats en el camp de l'arquitectura es duen a terme d'acord amb les recomanacions del Comitè Estatal de RF per a la Política d'Habitatge i Construcció. Es relacionen amb la composició de la tasca d'arquitectura i planificació per al disseny i construcció d'edificis, estructures i els seus conjunts.

Aquesta tasca fa referència als documents que són la base per a l'obtenció de la llicència d'obres. Ajuda a regular i controlar la construcció d'inversions i l'ús del sòl.

Edificis públics
Edificis públics

Motius per a l'emissió d'una tasca d'arquitectura i planificació:

  • sol·licitud del client;
  • justificació de la inversió;
  • decisió de l'autoritat executiva;
  • un conjunt de documentació que certifica la propietat d'una parcel·la.

La tasca principal de l'arquitectura d'edificis i estructures civils i industrials és la compacitat del desenvolupament, la connexió còmoda amb carreteres i altres complexos industrials.

Recomanat: