4. По территориальной организации города: - компактные; - линейные (вытянутые); - расчлененные.
1. Сущность архитектуры, ее определения и задачи.
Архитектура - зодчество, искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека.
Цель архитектуры - максимально полное удовлетворение материальных и духовных потребностей всех слоев общества.
Архитектуру относят к бифункциональным (двойственным) искусствам, в композиции которых соединяются утилитарная и художественная функции. Их сочетание и взаимодействие определяются жанром архитектурного творчества (сакральная, или храмовая, архитектура, дворцовые, жилые здания, технические сооружения).
Произведения архитектуры - здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережные и т. д.). Так же архитектура включает ряд инженерно-технических сооружений, в которых достигнуто художественное осмысление строительных конструкций (акведуки, мосты, телевизионные башни, плотины и т. д.).
В произведении архитектуры неразрывно связаны польза (функциональность), прочность (инженерный расчёт) и красота (конструкция здания выражает определённую эстетическую идею; строительные материалы – камень, дерево, бетон и др. – художественно осмысляются). Выразительные средства архитектуры: форма, масштаб (размеры сооружения, соразмерность постройки и её частей человеку), пропорции (соотношение частей и целого), ритм, тектоника (образное выражение конструкции), цвет и фактура материалов, взаимодействие сооружений с окружающим пространством.
Задачи архитектуры:
1.Удобство (свет, тепло, защита от шума, геометрическая видимость и т.д.)
2.Прочность (подбор материалов, устойчивость, долговечность, огнестойкость и т.д.)
3.Красота
4.Экономичность
2. Основы градостроительства. Классификация городов (примеры). Зонирование территории.
Градостроительство – комплексная пространственная организация среды города или района. Объектами градостроительного проектирования явл. развивающиеся градостроительные сис-мы разного масштаба и функционального содержания.
Градостроительная сис-ма – это совокупность материальных эл-ов (технически освоенных территорий, ЗиС, дорог и инж. коммуникаций, природной среды), формирующих среду жизнедеятельности чел-ка на разных территориальных уровнях. Градостроительство осущ-ся на основе проектов планировки и застройки городских и сельских поселений. В проектах предусмотрена рациональная очередность их развития: на период расчетного срока (как правило, 20 лет) и прогноз на перспективу (до 30-40 лет). Прогноз содержит принципиальные решения дальнейшего функционально-пространственного развития поселения, его инженерно-транспортной инфраструктуры, рационального использ-я прир. ресурсов и охраны окр-ей среды.
Классификация городов:
1. В завис-ти от проектной численности населения на расчетный срок городские и сельские поселения подразделяются на группы: -Крупнейшие > 1000 тыс.чел.(Москва, С-Питер); -Крупные 250-1000 тыс.чел.(Магнитогорск); -Большие 100-250 тыс.чел. (Златоуст, Миасс); -Средние 50-100 тыс.чел.; -Малые 10-50 тыс.чел.; -Поселки городского типа < 10 тыс.чел.
2. По администр-му знач-ю: - столичные города (Киев); - администр-е центры (Москва); - города республиканского (Уфа, Казань), областного (Екатернбург), краевого подчинения.
3. По народнохозяйственному профилю: - промышленные (Челябинск, Тольятти); - транспортные (Москва, Хабаровск); - курортные (Сочи); - исторические (С-Питер); - администр-е центры; - многофункциональные.
4. По территориальной организации города: - компактные; - линейные (вытянутые); - расчлененные.
5. По планировке и организации системы связей в городе: - прямоугольные; - прямоугольно-диагональные; - радиально-кольцевые; - смешанные. Территория города, как и любого поселения, организуется по принципу функционального зонирования. Зона – территориальный эл-т градостроительной сис-мы, характеризующийся расположением на нем однотипных градостроительных единиц. Градостроительные объекты делятся на различные по назначению и хар-ру пространственного решения эл-ов. Типология этих эл-ов составляет основу зонирования территории. Наиб. часто исп-ют функциональный признак – назначение тер-ии: Селитебная территория предназначена: д/размещения жилищного фонда, общ. ЗиС, в том числе научно-исследовательских институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и пром. объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон; для устройства путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и других мест общего пользования. Произв. территория предназначена для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений. Ландшафтно-рекреационная территория включает городские леса, лесопарки, лесозащитные зоны, водоемы, земли с/х использования и др угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами, размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых пространств. В пределах указанных территорий выделяются зоны различного функционального назначения: жилой застройки, общественных центров, пром, научные и научно-произв, коммунально-складские, внешнего транспорта, массового отдыха, курортные (в городах и поселках, имеющих лечебные ресурсы), охраняемых ландшафтов.
3. Основные виды зданий и требования предъявляемые к ним.
Здание — это строительная система из несущих и ограждающих (либо совмещенных) конструкций, составляющих замкнутый объем, предназначенных для проживания людей или выполнения определенных производственных процессов.
Сооружение — это строительная система из несущих (иногда и ограждающих) конструкций, предназначенная для выполнения производственных процессов, хранения материалов и изделий или для перемещения грузов.
Основные типы зданий по назначению подразделяют награжданские (жилые и общественные), промышленные (производственные, обслуживающие, вспомогательные) и сельскохозяйственные.
Промышленные здания (заводы, фабрики, электростанции и др.) создают с использованием новейших достижений техники, прогрессивных инженерных конструкций, новых строительных материалов. Крупные промышленные комплексы занимают иногда территорию протяженностью в несколько километров. Промышленные предприятия проектируют, как правило, в отдалении от населенных пунктов с учетом господствующих ветров и вблизи железных дорог. Здесь архитектор работает вместе с технологом. Промышленные здания больших пролетов требуют особых перекрытий и форм конструкций, поэтому архитектор работает и в контакте с инженером-конструктором.
Гражданские здания, как жилые (жилые дома, гостиницы, общежития), так и общественные (школы, магазины, театры, спортивные комплексы и др.), в зависимости от местоположения могут быть городского и сельского типа.
Общественные здания (административные, детские учреждения, учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, учреждения здравоохранения и др.) в соответствии с назначением обладают специфическими планировочными, объемно-пространственными и конструктивными особенностями, специальным оборудованием. Научно-исследовательские институты и проектные мастерские разрабатывают проекты отдельных групп общественных зданий (зрелищных,учебных, лечебных, спортивных и т.п)
Основное требование, предъявляемое к зданию, - функциональная целесообразность, т. е. полное соответствие своему назначению. Этому требованию должно подчиняться как объемно-планировочное решение (состав и размеры помещений, их взаимосвязь), так и конструктивное решение (конструктивная схема здания, материал основных конструкций, отделочные материалы). Функциональное назначение здания определяет требования к освещенности, температуре, звукоизоляции, вентиляции, отоплению, водо- и газоснабжению, канализации, лифтам, бытовому оборудованию, теле- и радиофикации, к отделке помещений и благоустройству здания и др.
Другие важные требования: прочность здания, в том числе устойчивость, т.е. сопротивление опрокидыванию и сдвигу, а также жесткость, т. е. неизменяемость его геометрических форм и размеров;долговечность строительных материалов основных конструкций здания (огнестойкость, морозостойкость, влаго- и биостойкость, стойкость против коррозии).
Эстетические требования к зданию связаны с понятием красоты в архитектуре или архитектурной выразительности, поскольку архитектура создает наряду с утилитарными ценностями художественные образы. Произведения архитектуры существуют в системе (ансамбле), где архитектура возглавляет другие искусства, определяя их синтез.
Наконец, одним из важнейших требований является экономичность строительства, особенно при его массовом характере. На экономические показатели жилой застройки влияют этажность зданий, планировочная и конструктивная схемы, протяженность здания, площадь квартир, плотность застройки, благоустройство, в том числе инженерные коммуникации, улицы, дороги, транспорт, общегородские подводящие сети, зеленые насаждения.
4. Воздействия и нагрузки на здание.
Здания в целом и их отдельные части испытывают различные влияния от нагрузок (механических усилий) и воздействий. Под влиянием этих нагрузок и воздействий в материалах конструкций зданий возникают внутренние силы, величина которых, приходящаяся на единицу площади (интенсивность внутренних сил), называется напряжением.
Внешние воздействия на здания условно подразделяют на силовые и несиловые.
К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:
Постоянные нагрузки - от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть;
Длительно действующая временная нагрузка - от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействия неравномерных деформаций грунтов основания и т.д.
Кратковременные нагрузки - от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.д.
Особые воздействия – от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего, мерзлого грунтового основания здания, воздействие деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.д.
К несиловым воздействиям относятся:
Переменные температуры наружного воздуха, вызывающие линейные температурные деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них При стесненности проявления температурных деформаций жесткого закрепления конструкции;
Атмосферная и грунтовая влага на материал конструкции приводящая к изменениям физических параметров , а иногда структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии , а так же воздействия парообразной влаги воздуха в помещении на материал наружных ограждений;
Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающая изменение физико-технических свойств. поверхностных слоев конструкции.(старение пластмасс, плавление битумных материалов)
Инфильтрация наружного воздуха не плотности ограждений конструкций, влияющих на их теплоизоляционные свойства. и температурно-влажностный режим помещения.
Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде кот. в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывает разрушение (хим. агрессию) поверхностных слоев материалов конструкций;
Разнообразные шумы от источников вне и внутри зданий, нарушающих нормальный акустический режим помещений;
Биологическое воздействие - от микроорганизмов и насекомых до разрушающих конструкции из органических материалов.
При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью и жесткостью несущих конструкций , долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.
1. Прочность - способность воспринимать силовые нагрузки и воздействия без разрушения.
2. Устойчивость - способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях.
3. Жесткость - способность конструкции осуществлять свои статические функции с малыми заранее заданными величинами деформации.
4. Долговечность - предельный срок сохранения физических качеств конструкции здания в процессе эксплуатации.
Долговечность конструкции зависит от:
ползучести - процесса малых непрерывных деформаций материала конструкции при длительном загружении;
морозостойкости - сохранения влажными материалами необходимой прочности при многократном чередовании замораживания и оттаивания.
влагостойкости - способности материалов противостоять воздействию влаги без существенного снижения прочности следственного расслоения, возбуждения, коробления и растрескивания.
коррозионостойкости - способности материалов сопротивляться разрушению, вызываемому химическими, физическими или электрохимическими процессами.
биостойкости - способности органических материалов противостоять разрушающим воздействиям микроаргонизмов и насекомых.
5. Фундаменты
Фундамент — несущая конструкция, часть здания, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и передает его на основание. Как правило, изготавливаются из бетона, камня или дерева.
Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На непучинистых грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты.
Для строительства зданий применяются ленточные, стакановые, столбчатые, свайные и плитные фундаменты. Они бывают сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и от архитектурных решений.
Изготовление фундамента из бетона возможно при температуре выше 5°С, что накладывает существенные ограничения на сезонность выполнения строительных работ. Проведение работ при более низких температурах возможно с использованием технологии электропрогрева.
Классификация фундаментов
1. По назначению
1)Несущий;
2)Комбинированный, то есть способный, в дополнение к несущим функциям, выполнять еще и функции сейсмической защиты;
3)Неглубокого заложения на естественных основаниях или искусственных;
4)Глубокого заложения;
5)Специальные, например, экспериментальные антисейсмические "качающиеся" фундаменты; "плавающие" фундаменты, давление которых равно давлению вынутого грунта и другие.
2. По материалу
1)Каменный:
бутовый;
бутобетонный;
кирпичный.
2)Железобетонный:
Сборный ->
монолитный ->
3)Деревянный.
4)Ячеистобетонный
3. По типу конструкции
1)Столбчатый фундамент
2)Ленточный (сборный или монолитный):
заглубленный (ниже глубины промерзания);
малозаглубленный (выше глубины промерзания);
3)Свайный (сборный или монолитный):
на забивных сваях;
на трубобетонных сваях;
на буронабивных сваях;
на набивных сваях;
на сваях-оболочках;
4)Свайно-ростверковый фундамент
5)Плитный
6)Континуальные, то есть очень объёмные, большие, чаще всего близкие к форме круга или квадрата, которые нельзя рассматривать как отдельностоящий столбчатый, плитный, ленточный или свайный фундамент. Обычно это: опоры мостов, силосов, бункеров и т.д.
6. Стены
Они служат для ограждения помещения от внешней атмосферной среды (наружные стены) и для разделения между собой отдельных помещений (внутренние стены). К отдельным опорам относят столбы или колонны, воспринимающие нагрузку от перекрытий и покрытий или поддерживающие наружные стены. Стены - разделяют по их положению в здании на наружные и внутренние, а по статической функции - на несущие, самонесущие и ненесущие (навесные).
Несущие наружные стены воспринимают и передают на фундамент все вертикальные и горизонтальные нагрузки, самонесущие - только нагрузки от собственной массы, ненесущие - передают нагрузку от собственной массы и ветра поэтажно на внутренние несущие конструкции.
Несущие наружные стены совмещают несущие и ограждающие функции, защищая помещения от неблагоприятных воздействий внешней среды - холода, атмосферных осадков, шума. Ненесущие наружные стены имеют только ограждающие функции (рис. 3.3). Внутренние стены также бифункциональны - воспринимают силовые воздействия и защищают ограждаемое помещение от шума.
7.Лестницы
Лестница — конструктивный, функциональный элемент, обеспечивающий вертикальные связи в виде ряда ступеней. Наиболее часто этот термин ассоциируется с лестницей как элементом здания, сооружения.
лестница вертикальная - Лестница пожарная (эвакуационная), конструктивно состоящая из двух параллельных вертикальных тетив, жестко соединенных поперечными опорными ступенями.
лестница маршевая - Лестница пожарная (эвакуационная), конструктивно состоящая из жестко соединенных между собой маршей и площадок.
тетива - Продольный элемент конструкции лестницы, к которому крепятся опорные ступени.
марш - Конструкция, состоящая из двух параллельных тетив, жестко соединенных поперечными опорными ступенями, и устанавливаемая наклонно под определенным углом.
балка - Элемент конструкции лестницы, посредством которого она крепится к опорным колонам или к стене здания.
площадка - Конструкция, состоящая из основания и жестко закрепленных к нему ограждений.
В зависимости от условий эксплуатации, исполнения и назначения лестницы, ограждения, настилы площадок и ступени лестничных маршей подразделяются на типы, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование | Тип |
Пожарные наружные лестницы | П1 - вертикальная лестница |
П2 - маршевая лестница | |
Вертикальные лестницы | П1-1 - без ограждения (высота до 6 м) |
П1-2 - с ограждением (высота более 6 м) | |
Ограждения | МН - для лестничных маршей |
ПН - для лестничных площадок | |
ВН - для вертикальных лестниц | |
КО - для кровли без парапета | |
КП - для кровли с парапетом | |
Настилы площадок и ступени лестничных маршей | Ф - сплошные из рифленой стали |
Решетчатые, исполнений: | |
Ш - из штампованных элементов | |
Р - из полос на ребро и круглой стали | |
С - из полос на ребро в одном направлении | |
В - из просечно-вытяжной стали |