Вопросы конструктивного проектирования зданий
Конструктивное проектирование здания начинается с выбора его конструктивной схемы. Под конструктивной схемой понимают систему вертикальных (стены, отдельные опоры) и горизонтальных (перекрытия, покрытия) элементов, которые, воспринимая все нагрузки на здание, обеспечивают пространственную жесткость здания и его устойчивость.
Выбор конструктивной схемы определяется назначением здания и его объемом и планировочным решением, обусловленным функциональным процессом в здании.
Научный анализ показывает, что при выборе конструктивной схемы должны быть комплексно рассмотрены все вопросы, связанные с этажностью, планировочным решением, применением тех или иных материалов и конструкций с учетом технического уровня строительства и его материально-производственной базы, а также экономических показателей.
Важными показателями качества конструктивного решении являются степень укрупнения заводских деталей и конструкций и вес здания. Применение более легких материалов и облегченных конструкций позволяет укрупнять сборные элементы и, следовательно, повысить степень их заводской готовности, сократить расход материалов и затраты на, транспорт и монтаж конструкций.
В проектах зданий массового строительства необходимо использовать сборные унифицированные конструкции, детали и изделия в соответствии с действующими каталогами. Нужно учитывать, что конструктивное решение здания и его схема сильно влияют на трудоемкость его возведения, поскольку они тесно связаны с грузоподъемностью транспортных и монтажных механизмов, а также обусловливают тем или иным количеством монтажных элементов и число их типоразмеров. Например, в каркасных зданиях количество монтажных элементов больше, чем в бескаркасных, при этом монтаж каркасов всегда сопровождается весьма трудоемкими работами по заделке и отделке мест сопряжений элементов каркаса.
Основным материалом для сборных деталей и конструкций современного индустриального строительства является железобетон. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа 1954 г. «О развитии производства сборных железобетонных конструкций деталей для строительства» было положено начало созданию мощной материально-технической базы строительства. Благодаря введению в строй сотен мощных заводов строительное производство все больше стало превращаться в механизированный процесс сборки зданий из деталей и узлов заводского изготовления. Так, в 1970 г. в СССР было изготовлено сборных железобетонных конструкций и изделий 83 млн. м3.
Широкое производство сборного железобетона породило целый ряд новых конструктивных форм и объемно-пространственных композиций зданий. Такие здания характеризуются простой конфигурацией в плане, внешний облик их отличается простотой и строгостью объемных форм.
Технико-экономическая оценка конструктивных решений
Для того чтобы судить о качестве и целесообразности применения той или иной конструкции, необходимо всесторонне проанализировать ее положительные и отрицательные качества в данных конкретных условиях.
Технико-экономической оценкой конструктивного решения называется рассмотрение этого решения как с точки зрения технической целесообразности, так и экономических показателей по сравнению с какой-либо конструкцией, принятой за эталон.
Основными критериями такой Оценки обычно является стоимость квадратного, кубического или погонного метра конструкции (например, 1 м2 перекрытия, 1 м или 1 м3 фундамента, 1 м карниза и т. п.). При определении стоимости элементов надо учитывать не только затраты на изготовление и монтаж конструкции, но и расходы на ее эксплуатацию в течение определенного периода.
К основным технико-экономическим показателям зданий относятся также следующие:
- затраты труда или трудоемкость на единицу измерения конструкции, выраженные в человеко-днях или машино-сменах;
- расход строительных материалов для изготовления конструкции, приходящийся на единицу ее измерения (м3, м2), особенно материалов, подлежащих наиболее экономному расходованию, таких как сталь, цемент, дерево;
- вес конструкции — штучный или чаще отнесенный к единице ее площади, объема или длины;
- степень сборности, которую обычно выражают отношением сметной стоимости сборных конструкций заводского изготовления к общей сметной стоимости всех конструкций;
- число типоразмеров и разновесность сборных элементов; степень огнестойкости конструкций.
число типоразмеров и разновесность сборных элементов; степень огнестойкости конструкций. Технико-экономический анализ конструкций можно ввести в разных аспектах, например для оценки эксплуатационных качеств здания, технологичности решения, монтажных качеств здания и т. д. В зависимости от этого меняется значимость того или иного параметра. Так, для оценки эксплуатационных качеств здания важное значение имеют сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций и их звукоизоляционные свойства.
Технико-экономические показатели различных структурных частей здания приводятся ниже в соответствующих параграфах.
Для экономической оценки того или иного элемента важное значение имеет определение его удельной стоимости. В табл. 1 приведены удельные стоимости структурных частей 9-этажного крупнопанельного жилого дома с улучшенной планировкой серии II-49П.
