Эксплуатационные требования к строительным конструкциям

Такие требования обычно включают набор критериев, которые определяют работоспособность и стандарты, которых данные изделия должны достичь в определенных обстоятельствах. Первое требование устанавливается информационной документацией и спецификациями, основанными на характеристиках, результатах испытаний, пожеланиях заказчика.

В проекте сооружаемого строительного объекта учитываются следующие требования:

  1. Внешний вид.
  2. Стоимость.
  3. Вместимость/объём.
  4. Прочность и жёсткость.
  5. Устойчивость от неблагоприятных внешних условий.
  6. Тепловые характеристики, комфортность.
  7. Противопожарная защита.
  8. Освещение.
  9. Вентиляция.
  10. Энергоэффективность.

Нормативы перечисленных эксплуатационных требований приводятся в СНиП ІІ-А.10-71. Обычно они основываются на предельных значениях напряжений. Противоположностью эксплуатационным требованиям являются так называемые «предписывающие требования», когда могут быть указаны определенные размеры строительных материалов, а также набор технологических решений, позволяющих достичь нужного результата. Обычно предписывающие требования содержат конкретные значения толщины отдельных строительных элементов, материал, из которого они должны быть изготовлены и т.п.

Хотя это ограничивает творческий потенциал дизайнеров, подрядчиков и поставщиков, но, с другой стороны, и облегчает им задачу, поскольку отпадает надобность в исследованиях. Требования к характеристикам позволяют использовать многочисленные варианты (в том числе, и виртуальное 3D-проектирование), которые обеспечивают экономию времени и средств.

виды строительных конструкций

Несущие и ограждающие конструкции

Конструкции, строительство и применение которых предусмотрено проектом, подразделяют на две основные группы: несущие и ограждающие.

Назначение несущих конструкций – воспринимать все нагрузки, возникающие в здании/сооружении под влиянием внешних факторов – ветра, снега – а также внутренних эксплуатационных воздействий, собственного веса всех элементов здания и давления грунта на его подземные части. Такие изделия обеспечивают строительному объекту прочность, устойчивость и надёжность.

К несущим конструкциям относятся:

  • элементы, составляющие каркас: колонны, стойки, иногда стены;
  • горизонтальные элементы: покрытия и перекрытия;
  • жёсткие связи и фундаменты.

В зданиях промышленного типа к несущим конструкциям относят также подкрановые балки.

Ограждающие конструкции защищают здание от внешних атмосферных воздействий, изолируют происходящие в здании процессы и находящихся там людей от внешнего пространства, разделяют внутренний объём здания на отдельные помещения. Этим они гарантируют нормальные санитарно-гигиенические условия и оптимальные условия для процессов и действий, протекающих внутри здания.

К ограждающим конструкциям относятся:

  • наружные и внутренние стены;
  • световые проёмы;
  • двери/ворота;
  • покрытие кровли;
  • полы;
  • перегородки.

В промышленных зданиях роль элементов ограждения часто выполняют пандусы, рабочие площадки и т.п.

Строительные конструкции различают также по материалам, из которых они произведены.

Классификация строительных конструкций по материалу

Выбор подходящего типа строительного материала определяется рентабельностью проекта, требуемой долговечностью сооружения и граничной величиной эксплуатационных нагрузок на здание.

описание строительных конструкций

Металлические

Металл используется в качестве структурного каркаса для больших и высотных зданий, либо в качестве внешнего покрытия поверхности. Для строительства используются металлоконструкции из стали, а также сплавов некоторых цветных металлов, чаще меди и алюминия.

Стальные изделия отличаются прочностью, твёрдостью, технологической гибкостью, и – при условии надлежащей обработки, например, антикоррозионного покрытия – долговечностью.

Важно: более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов иногда превосходят их более высокую стоимость.

В особых случаях (в основном для сооружения представительских объектов) проектируются металлоконструкции из латуни и титана.

Деревянные

Виды строительных конструкций из дерева характерны в основном для малоэтажного строительства жилых объектов. В деревянной конструкции различные конструктивные элементы (стойки, стропила, прогоны) в основном изготавливаются из пород древесины, которые обладают хорошей прочностью на сжатие, растяжение и изгиб.

Важно: используются два типа деревянных каркасных конструкций - баллонная и каркасная.

Вторая считается более прочной и долговечной, в то время как баллонная применяется лишь по данным инструментальной оценки.

Древесина может быть очень гибкой, сохранять прочность при изгибе и вертикальном сжатии. Определенные виды деревьев лучше подходят для заданных целей, чем другие, причём для определения качества важны также район и условия выращивания древесины.

конструкции в строительстве

Железобетонные

Находят применение при строительстве промышленных и высотных гражданских объектов. Отличаются малой себестоимостью, поскольку производятся по индустриальным технологиям: в формы устанавливаются армирующие стальные стержни, после чего производится заливка бетона.

Чтобы свести к минимуму наличие пузырьков воздуха, которые могут ослабить конструкцию, для его удаления воздуха используются вибраторы. Железобетон по- прежнему является преобладающим строительным материалом из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки. Вместе с тем изделия из железобетона отличаются громоздкостью и плохо работают на растяжение.

Бетонные

Технология их изготовления схожа с конструкциями из железобетона, однако армирующие элементы в форму не устанавливаются. Прочность и, соответственно, эксплуатационные возможности бетонных элементов ниже, чем железобетонных.

Алюминиевые

Являются разновидностью металлических (особенности см. в подразделе выше), но отличаются меньшим собственным весом.

Важно: в последнее время возрастает доля строительных конструкций, для изготовления которых используются композитные материалы, керамика, стеклопластик.

Нетрадиционные материалы разнообразят внешний облик здания, снижают трудоёмкость монтажных работ, позитивно сказываются на себестоимости проекта.

виды конструкций используемых в строительстве