Теоретичний матеріал до теми 2.

Поняття про індустріалізацію

Індустріалізація будівництва – це комплексний механічний процес зведення будівель з конструкцій і виробів заводського виготовлення.

Конструкції, виготовлені на спеціальних заводах і доставлені на будівельний майданчик у готовому вигляді, називають збірними.

Їх виготовляють з різних матеріалів (залізобетон, дерево, метал, пластмаса), але найбільшого застосування в сучасному будівництві набули конструкції зі збірного залізобетону.

Удосконалення індустріального будівництва ведеться за рахунок підвищення ступеня заводської готовності збірних конструкцій і деталей, зменшення їх маси, застосування ефективних матеріалів (легких бетонів, азбоцементу, пластмас).

Оскільки економіка заводського виготовлення вимагає випуску однакової продукції, виникає необхідність обмежити кількість типів деталей і конструкцій, які замовляються на заводі.

Тому необхідною умовою індустріалізації є типізація.

Типізацією називають вибір найкращих з технічного й економічного боків вирішень окремих конструкцій і цілих будівель, призначених для багаторазового застосування в масовому будівництві.

Кількість типів і розмірів збірних деталей і конструкцій для будівлі повинна бути обмеженою, бо виготовляти велику кількість однакових виробів і монтувати їх легше. Це дає змогу знизити вартість будівництва. Тому типізація супроводжується уніфікацією.

Уніфікація передбачає зведення різноманітних видів типових деталей до невеликої кількості певних типів, однакових за розміром і формою. У масовому будівництві уніфікують не тільки розміри деталей і конструкцій, а й об’ємно- планувальні елементи, що дає можливість при користуванні проектами замінювати, в залежності від місцевих умов, одні вироби іншими без зміни розмірів (параметрів) проекту.

Найдосконаліші типові деталі та конструкції, запропоновані проектними організаціями і перевірені практикою будівництва, стандартизують, тобто затверджують стандартами (зразками), після чого вони стають обов’язковими для застосування в проектуванні та для заводського виготовлення. Розміри, форми та якість таких конструкцій визначаються стандартами.

Стандартизація – це завершальний етап уніфікації та типізації конструкцій і деталей. Стандартні будівельні елементи регламентуються державними стандартами України.

Стандарт (англ. standard: норма, зразок) – зразок визначеної форми, розмірів і якості, прийнятий за вихідний для зіставлення. Стандартами є державні документи з описом установленого комплексу вимог до об’єктів: в Україні – ДСТУ, у РФ – ГОСТ.

Окрім стандартів, у будівництві керуються будівельними нормами. Норма (лат. norma: керуючий початок, правило, зразок) – узаконене встановлення, визнаний обов’язковий порядок. Нормативні документи, що застосовують при проектуванні в Україні – ДБН; у РФ – СНиП.

Об’ємно-планувальні параметри будівель

Оскільки основні розміри будівельних конструкцій і деталей визначаються об’ємно-планувальними рішеннями будівель, уніфікація їх ґрунтується на уніфікації об’ємно-планувальних параметрів будівель.

Основними об’ємно-планувальними параметрами будівлі є: крок, проліт і висота поверху.

Кроком (рис. 1.1) при проектуванні плану будівлі називають відстань між координаційними осями, що розчленовують будівлю на планувальні елементи або визначають розташування несучих конструкцій будівлі (стін, колон, стовпів). Залежно від напрямку в плані будівлі, крок може бути поперечний або поздовжній.

Рис. 2.1. Схема розташування координаційних осей на плані будівлі: b – крок; L – проліт

 

Координаційними осями (рис. 1.1) називають лінії, проведені на плані будівлі у взаємно-перпендикулярних напрямках, вони визначають місце розташування вертикальних несучих конструкцій. Координаційні осі маркують (позначають) у довшому напрямку цифрами, а в іншому – великими буквами українського алфавіту.

Прольотом (рис. 1.1) у плані називають відстань між координаційними осями несучих стін або окремих опор у напрямі, що відповідає довжині основної несучої конструкції перекриття або покриття. У більшості випадків крок є меншою відстанню між осями, а проліт – більшою.

Висота поверху – це відстань по вертикалі від рівня підлоги нижчого поверху до рівня підлоги вищого поверху, а у верхніх поверхах та одноповерхових будівлях – до верху засипки горищного перекриття (рис. 1.2).

Об’ємно-планувальні елементи в будівлях з колонами характеризуються сіткою колон, тобто відстанню між колонами в повздовжньому і поперечному напрямках, а також висотою поверху.

Рис. 1.2. Розріз будівлі з укладкою збірних панелей на ригелі: Н – висота поверху; 1 – колона; 2 – ригель; 3 – плита перекриття

Єдина модульна система в будівництві

Уніфікація об’ємно-планувальних параметрів будівель і розмірів конструкцій здійснюється на основі єдиної модульної системи.

Сукупність правил, які дають змогу ув’язати розміри збірних конструкцій з об’ємно-планувальними і конструктивними елементами будівель, називають єдиною модульною системою (ЄМС).

Ув’язку розмірів ведуть так, щоби вони були кратні 100 мм. Цю величину приймають за основний модуль (М). Для підвищення ступеня уніфікації прийнято похідні модулі (ПМ): укрупнені та дробові. При виборі розмірів об’ємно-планувальних елементів будівлі та великих збірних конструкцій користуються збільшеними (укрупненими) модулями (6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм), які, відповідно, позначаються 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М.

При невеликих розмірах (визначені розмірів перерізів конструкцій) застосовуються дробові модулі (50, 20, 10, 5, 2, 1 мм), які, відповідно, позначаються 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М.

Будівельні норми регламентують взаємне розташування конструктивних елементів будівлі в просторі (рис. 1.3), яке фіксується системою координаційних площин, що перетинаються, з розмірами між ними, кратними збільшеному модулю. Основні конструкції будівлі (стіни, перекриття) суміщають з координаційними площинами.

Рис. 1.3. Просторова система модульних координаційних площин: ПМ, П₁М, П₂М – похідні модулі, кратні основному модулю

На планах і розрізах будівель (рис. 1.1, 1.2) замість координаційних площин показують координаційні лінії, які маркуються буквами та цифрами. На кресленнях розрізів (рис. 1.2) показують позначки, тобто рівень (висоту) поверхні відносно підлоги першого поверху.

Для врахування проміжків і швів між укладеними залізобетонними конструкціями в ЄМС передбачено три види розмірів: номінальний, конструктивний і натурний (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Розміри конструктивних елементів: L_к – конструктивний розмір; L_н – номінальний; 1 – конструктивний елемент; 2 – проміжок

 

Номінальний – проектний розмір між координаційними осями, а також розмір конструктивних елементів між їхніми умовними гранями (з врахуванням половини ширини проміжків або шва).

Конструктивний – проектний розмір збірних конструкцій без врахування величини проміжків або швів (5; 10; 15; 20 мм).

Натурний – фактичний розмір виробу, що відрізняється від конструктивного на величину допуску.

Проектування та будівництво будівель зі збірних конструкцій основане на обов’язковому дотриманні вимог єдиної модульної системи.

Розташування конструктивного елементу відносно координаційних осей будівлі, які позначаються на кресленнях буквами і цифрами, називають прив’язкою.

У будівлях з несучими стінами (рис. 1.5) координаційні осі зовнішніх стін проходять від внутрішньої грані стіни на відстані, що дорівнює половині товщини внутрішньої стіни або кратна М та ½М (модульна прив’язка). Внутрішню грань самонесучих або навісних стін часто суміщають з координаційною віссю (нульова прив’язка). Координаційні осі внутрішніх стін співпадають з геометричною віссю внутрішньої стіни (осьова прив’язка).

У будівлях з колонами (рис. 1.6) в середніх рядах координаційні вісі проходять через центр колон (осьова прив’язка). Крайні колони розміщують за осьовою, нульовою або змішаною прив’язкою зовнішніх колон поздовжнього і крайнього рядів.

Рис. 1.5. Прив’язка стін цегляної будівлі до координаційних осей: а – товщина зовнішніх стін; b – товщина внутрішніх стін

Рис. 1.6. Прив’язка колон будівлі до координаційних осей: а – нульова; б – змішана; в – осьова

Правила ЄМС обов’язкові при проектуванні і будівництві будівель, окремі відхилення від них дозволяються при реконструкції будівель або при експериментальному будівництві.