Seni bina bangunan dan struktur: asas dan klasifikasi

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 05:36

Seni bina ialah satu cabang seni yang bertujuan untuk reka bentuk dan pembinaan bangunan dan struktur. Struktur ialah apa sahaja yang dicipta secara buatan untuk memenuhi pelbagai keperluan manusia. Bangunan ialah struktur bertingkat yang mempunyai ruang dalaman dan bertujuan untuk sebarang aktiviti atau kediaman manusia. Struktur bawah tanah, permukaan dan bawah air yang lain dipanggil kejuruteraan. Mereka diperlukan untuk melaksanakan tugas teknikal: penciptaan jambatan, terowong, jalan raya.

Artikel ini sebahagiannya berdasarkan buku teks Vilchik tentang seni bina bangunan dan struktur.

Jadi, seni bina mengandungi beberapa sifat:

1. Persekitaran material. Dalam pengertian ini, ia digunakan untuk memenuhi keperluan masyarakat, iaitu: membina rumah, perusahaan, pejabat, kemudahan pendidikan dan hiburan.

2. Seni. Pertama sekali, ini adalah bangunan bersejarah dan moden yang mempunyai kesan emosi pada seseorang.

Seni bina asas bangunan dan struktur

Apabila mereka bentuk dansemasa membuat bangunan, beberapa keperluan mesti dipenuhi:

• kesesuaian fungsi;
• korrespondensi volum kepada keperluan sosial;
• mengisi bilik yang selesa dengan orang ramai;
• pengungsian tanpa halangan;
• pastikan keterlihatan dan kebolehdengaran yang baik;
• membentuk idea estetik orang;
• harmoni dengan alam sekitar;
• kebolehlaksanaan teknikal dan ekonomi.

Semua aspek ini penting, tetapi terdapat juga keperluan utama untuk seni bina bangunan dan struktur: berguna dan mudah.

Pelbagai bangunan

Pengkelasan seni bina bangunan dan struktur membayangkan 3 jenis:

1. Sivil. Ini termasuk bangunan kediaman dan awam, yang tujuannya adalah untuk memenuhi keperluan orang ramai.

2. Perindustrian. Ini adalah struktur di mana peralatan industri disimpan dan aktiviti buruh berlaku.

3. pertanian. Bangunan untuk memelihara haiwan, menanam tanaman dan menyimpan produk.

Bangunan kediaman dan awam

1. Bangunan kediaman. Apabila mereka bentuknya, perhatian khusus diberikan kepada pengudaraan dan insolasi (iaitu, pendedahan kepada cahaya matahari). Berdasarkan ini, mereka meletakkan tingkap, bolong, pengudaraan ekzos dengan draf semula jadi.

Bangunan kediaman dikelaskan mengikut tempoh penginapan di:

• jangka panjang (bangunan pangsapuri);
• bangunan keratan berbilang apartmen (set hujung danbahagian biasa);
• bangunan bertingkat tinggi jenis bandar (berbilang bahagian, koridor, galeri);
• rumah jenis kediaman.
• sementara (asrama).

Horms sedang dibina untuk:

• pelajar;
• profesional muda;
• keluarga muda.

Asrama ini mempunyai kemudahan untuk kebudayaan, penjagaan perubatan dan penginapan. Reka letak yang lebih terperinci bergantung pada jenis bangunan tertentu.

2. Jangka pendek (hotel dan hotel).

3. Bangunan awam.

Seni bina bangunan dan struktur awam membayangkan perkhidmatan sosial untuk penduduk. Selain itu, ia menempatkan pelbagai unit pentadbiran.

Seni bina bangunan dan struktur awam dibahagikan kepada beberapa jenis bergantung pada tujuan:

• belanja (kedai, pusat beli-belah);
• pendidikan (sekolah dan tadika);
• pentadbiran;
• pengangkutan dan komunikasi (stesen, pusat televisyen);
• rawatan-dan-profilaksis (poliklinik, sanatorium, hospital);
• budaya dan pendidikan (teater dan muzium).

Perancangan penempatan

Wilayah dibahagikan kepada zon:

• kediaman (pusat, daerah dan kejiranan);
• pengeluaran;
• landskap dan rekreasi (hutan dan taman).

Piawaian kebersihan dan keselamatan kebakaran (SNiP - 1.07.01-89 "Perancangan dan pembangunan penempatan bandar dan luar bandar") memerlukan pematuhan dengan jurang - jarak antara hujung bangunan dan tingkap. Terdapat juga jenis lain awambangunan:

• Bangunan panel besar dipasang daripada bahagian kosong dinding, siling dan struktur lain yang kosong.
• Beskarkasnye (dengan dinding galas beban melintang dan membujur) lebih mudah dibina dan lebih kerap digunakan dalam pembinaan perumahan besar-besaran.
• Bingkai (terdiri daripada rak dan palang) digunakan terutamanya untuk bangunan awam.
• Blok besar (dinding terdiri daripada batu besar, bongkah tanah liat yang diperluas atau konkrit selular dengan berat sehingga 3 tan) bangunan.

Bangunan industri

Untuk kejayaan pelaksanaan seni bina perusahaan industri, bangunan dan struktur, data khusus tentang ciri objek diperlukan. Iaitu:

• geografi (iklim, tinjauan topografi wilayah, data hidrogeologi dan kejuruteraan-geologi);
• teknologi (ini adalah faktor utama untuk membuat keputusan seni bina, kebersihan dan kejuruteraan):
• tinggi keseluruhan peralatan pegun;
• bilangan pekerja;
• maklumat tentang pengangkutan intrashop;
• pelan susun atur peralatan teknologi;
• peluang organisasi pembinaan.

Bangunan sedemikian direka bentuk berdasarkan skema keseluruhan yang bersatu (kemudahan pengeluaran untuk pelbagai industri) dan rentang standard (penempatan industri berkaitan teknologi). Parameter perancangan ruang:

• tinggi;
• langkah;
• span.

Gridlajur - jumlah jarak antara lajur dalam arah membujur dan melintang.

Seni bina bangunan dan struktur industri termasuk:

1. Bangunan satu tingkat. Jenis industri ini adalah yang paling biasa. Ia direka untuk aliran kerja dengan skim pengeluaran mendatar, yang melibatkan pengendalian peralatan besar. Terbahagi kepada:

a) bingkai (ini ialah sistem lajur yang dikaitkan dengan salutan) - yang paling biasa;

b) dengan bingkai yang tidak lengkap (terdapat penyokong: tiang, tiang bata);

c) tanpa bingkai dengan dinding galas luaran dan bonjolan (pilaster);

d) bangunan berpinggul tidak mempunyai dinding luar dan sokongan menegak. Yayasan berfungsi sebagai sokongan secara langsung.

2. Bertingkat. Mereka dibina untuk bangunan perindustrian dengan skim teknologi menegak atau untuk perusahaan yang menggunakan peralatan ringan (makanan, industri ringan). Ia datang dengan bingkai penuh dan tidak lengkap, dengan dinding menanggung beban.

Jenis bangunan bertingkat:

• pengeluaran;
• makmal;
• pentadbiran dan domestik.

Bahagian pagar salutan struktur perindustrian mungkin terdiri daripada:

• penghalang wap;
• atap lembaran dan gulung;
• lantai galas;
• lapisan pelindung kerikil halus atau pasir dengan mastik bitumen;
• penebat haba;
• simen atau senarai yg panjang lebar meratakan asf alt.

Salutan diperbuat daripada papak bergaris konkrit bertetulang. Mereka mungkin terlindung atausejuk. Ia bergantung pada rejim suhu bilik itu sendiri.

Bangunan dan struktur pertanian

Bangunan sedemikian direka untuk melayani pelbagai industri di kawasan ini. Klasifikasi mereka mengikut tujuan adalah seperti berikut:

1. Ternakan (kandang lembu, kandang, kandang babi, kandang biri-biri).

Ini ialah bangunan besar (lebih daripada 35 m). Mereka direka bentuk sebagai segi empat tepat, tanpa perbezaan ketinggian dan dengan rentang bersatu dalam arah tertentu. Jika lebar bangunan tidak lebih daripada 27 meter, bumbung diletakkan dari kepingan asbestos-simen beralun. Untuk bangunan besar, bahan mastic atau roll digunakan.

2. Ladang ayam (inkubator dan rumah ayam).

3. Penanaman (rumah hijau dan rumah hijau, rumah hijau). Ini adalah bangunan berkaca dengan keadaan iklim yang dicipta secara buatan. Ia membolehkan anda menanam sayur-sayuran, bunga dan anak benih.

4. Gudang (penyimpanan bijirin dan sayur-sayuran, gudang baja mineral). Bilik kebal berbeza bergantung pada kaedah penyimpanan:

• bunker;
• wang;
• luaran.

Ini ialah bilik segi empat tepat yang tidak dipanaskan tanpa cahaya semula jadi dan loteng. Mempunyai bingkai atau dinding menanggung beban.

5. Untuk pembaikan mesin dan pemprosesan produk pertanian (kilang, pengering untuk bijirin). Keperluan bangunan pertanian:

• seni bina (bersesuaian dengan rupa asas struktur bangunan);
• berfungsi (kepuasan penuh dengan tujuan struktur denganpematuhan penuh dengan kebersihan dan kebersihan serta standard operasi lain);
• teknikal (jadikan bangunan mampan, tahan lama dan kukuh, dengan elemen struktur tahan api);
• ekonomi (mengurangkan kos pembinaan dengan mengurangkan buruh dan masa).

Jenis struktur utama diringkaskan di bawah.

1. Bergantung pada penyelesaian perancangan ruang:

• satu tingkat (astaka, bersambung dengan grid lajur yang besar);
• bertingkat (untuk ayam dan ternakan). Susun atur bergantung pada keadaan haiwan. Bangunan mempunyai cahaya semula jadi dengan sistem pemanasan udara.

2. Mengikut ciri susunan ruang struktur sokongan:

• bingkai (bingkai dan pasca-dan-rasuk);
• dengan bingkai tidak lengkap;
• tanpa bingkai (dengan dinding luar diperbuat daripada batu atau bata).

Bangunan pertanian yang paling biasa:

• bingkai glulam;
• konkrit bertetulang dengan kekuda tanpa rasuk;
• dengan dinding diperbuat daripada panel konkrit ringan dan papak lantai;
• daripada kekuda dan gerbang kayu logam, serta daripada tiang konkrit bertetulang;
• dengan dinding dan penutup diperbuat daripada kepingan logam dan panel asbestos-simen bertebat.

Bangunan dan struktur bentang panjang

Mengenai seni bina bangunan dan struktur, definisi bangunan dan struktur bersilang besar diberikan. Buku teks N. P. Vilchik memberitahu: ini adalah sejenis struktur di manapertindihan berlaku hanya dengan struktur galas beban rentang besar (lebih daripada 35 meter). Seni bina bangunan dan struktur bersilang besar mengklasifikasikan bangunan bergantung kepada bahan kepada:

• logam;
• konkrit bertetulang;
• konkrit bertetulang keluli.

Struktur satu tingkat paling kerap digunakan untuk susunan perusahaan industri berat.

Faedah:

• keseragaman pencahayaan;
• kos lebih rendah;
• pembinaan yang menguntungkan menggunakan tanah lembut.

Kecacatan:

• perbelanjaan yang besar semasa operasi itu sendiri;
• kehilangan haba akibat ruang;
• kawasan bangunan besar sebidang tanah.

Saiz rentang dari 10 hingga 30 meter dianggap paling jimat. Jika perlu, ia boleh dinaikkan sehingga 50 meter.

Apabila memilih lokasi mesin dan grid lajur, anda perlu mengambil kira pusingan kenderaan pengeluaran. Secara purata, ini ialah radius 1.6 - 2.92 meter di dalam bangunan dan 2.5 - 5.44 - di luar.

Ketinggian di dalam bangunan bergantung terutamanya pada dimensi kren (1.6 -3.4 meter).

Buku teks tentang seni bina bangunan dan struktur bersilang besar juga menerangkan bahawa untuk reka bentuk bangunan satu tingkat, adalah sangat penting untuk memastikan pertukaran udara yang mencukupi. Ini boleh dicapai dengan pemanas dan peranti pengudaraan yang dipilih dengan baik (bolong dan tingkap).

Bangunan berskala besar berbilang tingkat mempunyai ciri tersendiri.

Mereka ialah:

• kot atas danlantai diperbuat daripada konkrit atau batu lompang;
• bingkai diperbuat daripada unsur keluli dengan lapisan tahan api dalaman, serta struktur konkrit bertetulang;
• tangga, dinding hujung dan struktur rangka menanggung beban angin;
• Lapisan bata yang ditutup dengan mortar simen dengan jaringan dawai bertetulang akan memberikan perlindungan kebakaran untuk profil bergulung keluli. Anda juga boleh menggunakan penutup shotcrete untuk tujuan ini.

Fungsi utama elemen galas beban ialah menyerap beban.

Terbahagi kepada 5 jenis sistem aktif galas beban:

1. Berbentuk (gerbang dan kain kafan). Ini ialah struktur lengkung bagi elemen tegar atau fleksibel yang tegang.
2. Vektor. Beban luaran diimbangi oleh daya mampatan dan tegangan dalaman yang muncul di bahagian tegar jeriji ruang dan rata.
3. Mengikut bahagian (rasuk, panel, bingkai). Struktur berfungsi terutamanya dalam lenturan. Beban luaran diimbangi oleh tegasan yang berlaku dalam keratan rentas.
4. Di permukaan (lipatan dan cengkerang). Persepsi beban luaran berlaku disebabkan oleh regangan, mampatan dan ricih.
5. Mengikut ketinggian (bangunan bertingkat tinggi daripada jenis rangka dan batang).

Klasifikasi ini disusun oleh Heino Engel, pengarang bahan pendidikan mengenai pembinaan untuk pelajar di institusi pendidikan.

Ground

Bercakap tentang seni bina bangunan dan struktur, seseorang tidak boleh mengelak daripada isu reka bentukalasan. Untuk ini, tanah atau batu digunakan - tanah. Ia adalah sistem dengan banyak komponen yang cenderung berubah dari semasa ke semasa. Bergantung pada keadaan semula jadinya, tanah terdiri daripada dua jenis:

1. Semulajadi. Ia mampu menahan beban dalam bentuk semula jadi.

2. tiruan. Ini adalah bahan yang dipadatkan tambahan, kerana dalam keadaan semula jadi ia tidak mempunyai kapasiti galas yang diperlukan. Penempatan tanah - perubahan seragam, ubah bentuk asas bangunan. Penenggelaman ialah perubahan tidak sekata dalam tanah kerana pemadatannya, ubah bentuk struktur tanah daripada pelbagai beban luaran.

Adalah mustahil untuk membenarkan fenomena seperti penenggelaman, kerana ia melibatkan lilitan asas, menyebabkan kemusnahannya. Oleh itu, norma tertentu untuk jumlah sedimen telah ditetapkan. Mereka berkisar antara 80 hingga 150 mm. Keperluan asas bangunan adalah seperti berikut:

• kapasiti galas yang baik;
• kebolehmampatan seragam kecil;
• tiada peningkatan dalam isipadu apabila lembapan membeku (proses sedemikian dipanggil heving);
• penghapusan pelarutan dan hakisan oleh air bawah tanah;
• mengelakkan penarikan dan tanah runtuh;
• tidak merayap.

Tanah ialah:

• berpasir;
• klastik besar;
• tanah liat;
• pukal;
• loess;
• rock.

Sastera pendidikan

Terdapat banyak buku teks tentang seni binaperusahaan awam dan perindustrian, bangunan dan struktur. Berikut ialah beberapa daripadanya:

1. Buku teks N. P. Vilchik "Seni bina bangunan dan struktur" mengandungi maklumat umum tentang semua jenis bangunan. Mempertimbangkan reka bentuk struktur bangunan awam, perindustrian dan pertanian, serta pembinaan semulanya. Diterbitkan pada tahun 2005 mengikut standard pendidikan negeri pendidikan vokasional menengah dalam pengkhususan "Pembinaan dan pengendalian bangunan dan struktur".

2. Buku teks oleh E. N. Belokonev "Asas seni bina bangunan dan struktur"

Mengandungi maklumat ringkas tentang sejarah, reka bentuk bangunan dan struktur.

Seni bina bangunan dan struktur bersilang besar dibincangkan secara terperinci dalam buku teks oleh A. N. Zverev "Struktur bumbung rentang besar bangunan awam dan perindustrian". Alat bantu lain digunakan:

1. A. V. Demina, "Bangunan dengan bumbung bentang panjang".
2. Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, “Binaan logam”.
3. Saya. A. Shereshevsky, "Pembinaan bangunan awam".

Buku teks tentang seni bina bangunan dan struktur ini ditujukan untuk pelajar kolej dan universiti di kawasan alam sekitar dan pembinaan, serta untuk syarikat pembinaan dan pemaju individu.

Bentuk bangunan

Geometri dalam seni bina bangunan dan struktur memainkan peranan yang sangat penting, kerana kebolehpercayaan dan ketahanan keseluruhan struktur secara langsung bergantung padanya.

Sehingga kini, orang Mesirpiramid.

Ia adalah bentuk piramid segi empat biasa yang memberikan kestabilan yang paling besar.

Sistem pasca rasuk adalah yang paling kuno dalam geometri seni bina bangunan dan struktur. Ia terdiri daripada bahagian galas rod yang boleh diletakkan secara menegak (lajur dan tiang) dan mendatar (bar khas yang berfungsi pada lenturan melintang di bawah daya beban menegak).

Bingkai terdiri daripada lajur dan rasuk, yang disatukan oleh cakera mendatar keras dan pendakap menegak.

Perubahan dalam seni bina bangunan dan struktur berlaku dalam penyelarasan projek pada kerja pembinaan semula. Apabila ia dijalankan, adalah mungkin untuk mengubah bahan dan plastik unsur luaran, serta penciptaan dan pemusnahan bukaan tingkap dan pintu, pemasangan peralatan teknikal luaran, kaca loggia dan balkoni.

Kerja-kerja pembinaan semula dijalankan untuk meningkatkan prestasi premis.

Seni bina bangunan dan struktur awam dan perindustrian dikaitkan dengan perbelanjaan kewangan yang besar. Ia boleh dikurangkan dalam beberapa cara:

• reka bentuk ringan;
• kaedah pembinaan terbaik;
• pilihan bahan yang sesuai.

Lokasi kawasan perumahan dan perindustrian

Keperluan untuk lokasi kawasan perumahan:

• sebelah tidak berangin;
• terletak di hulu sungai dan rupa bumi;
• berada sekurang-kurangnya 50 meter dari zon perindustrian melalui jalur hijau.
• kawasan pengeluaran sepatutnyaterletak di bahagian bawah angin (berkaitan dengan kediaman), hilir sungai dan relief.

Aktiviti dalam bidang seni bina dijalankan mengikut saranan Jawatankuasa RF Negeri bagi Perumahan dan Dasar Pembinaan. Ia berkaitan dengan komposisi tugas seni bina dan perancangan untuk reka bentuk dan pembinaan bangunan, struktur dan kompleksnya.

Tugas ini merujuk kepada dokumen yang menjadi asas untuk mendapatkan permit bangunan. Membantu mengawal selia dan mengawal pembinaan pelaburan dan penggunaan tanah.

Alasan untuk mengeluarkan tugas seni bina dan perancangan:

• permintaan pelanggan;
• justifikasi pelaburan;
• keputusan pihak berkuasa eksekutif;
• satu set dokumentasi yang memperakui pemilikan plot tanah.

Tugas utama seni bina bangunan dan struktur awam dan perindustrian ialah kekompakan pembangunan, sambungan mudah dengan jalan raya dan kompleks perindustrian lain.