Konstrukcje architektoniczne budynków: rodzaje, elementy, projektowanie

Spisu treści:

Konstrukcje architektoniczne budynków: rodzaje, elementy, projektowanie
Konstrukcje architektoniczne budynków: rodzaje, elementy, projektowanie
Anonim

Ten rodzaj sztuki i architektury, podobnie jak architektura, powstał dawno temu. Efekty tego, jak ludzie starożytności projektowali i wznosili budynki do dziś, można zobaczyć, ponieważ zachowały się obiekty budowlane, które w naszych czasach mają wartość historyczną i kulturową. Należą do nich wielkie egipskie piramidy, starożytne świątynie i amfiteatry, arcydzieła cywilizacji, które zniknęły tysiące lat temu.

W naszych czasach architektura to nie tylko nauka i sztuka połączone w jednym dziele, ale także szeroka gama form i typów budynków o różnym przeznaczeniu. Większość współczesnych miast trudno nazwać arcydziełami architektury, ponieważ są to rzędy wieżowców ze szkła i betonu. Ten artykuł zawiera informacje o różnych typach konstrukcji architektonicznych, które są obecnie używane w budownictwie.

Rodzaje obiektów architektonicznych

Wszystkie budynki, które kiedykolwiek zostały zbudowane lub są budowane dzisiaj, można podzielić według ich przeznaczenia. Wśród nich wyróżniają się następujące rodzaje konstrukcji architektonicznych:

  • Mieszkania, które obejmują wszystkie rodzaje budynków przystosowanych do zamieszkania przez ludzi. Mogą to być zarówno budynki prywatne, jak ibudynki mieszkalne, jurty lub baraki, które tymczasowo zastępują mieszkania.
  • Budynki publiczne i administracyjne, w tym np. szpitale, szkoły, instytucje szkolnictwa wyższego, budynki ratuszowe, rady wiejskie, a nawet stadiony i wiele innych.
  • Konstrukcje architektoniczne związane z miejscami kultu: kościoły, kościoły, świątynie, kaplice itp.
  • Instalacje wojskowe, które obejmują zarówno nowoczesne schrony dla broni (na przykład arsenał), jak i wcześniej wzniesione fortyfikacje, które straciły swój strategiczny cel. Do tych ostatnich należą stare bastiony i twierdze wojskowe, które w naszych czasach miały znaczenie historyczne, a nie militarne.
  • Konstrukcje architektoniczne i budowlane do użytku przemysłowego to fabryki, zakłady, budynki rolnicze (winda, obory itp.).
  • Budynki do celów transportowych, w tym porty, stacje, magazyny, warsztaty naprawcze i inne.
  • Konstrukcje architektoniczne do celów inżynierskich to mosty, tamy i tamy, wieże telewizyjne i radiowe oraz inne podobne konstrukcje.
forma obiektów architektonicznych
forma obiektów architektonicznych

Są to główne typy budynków, które istnieją w dzisiejszym świecie. Oprócz podziału według typu, wszystkie konstrukcje architektoniczne budynków można podzielić na klasy, ilość kondygnacji, schematy, trwałość i kształt. Tak więc pierwsze z nich to:

  • Budynki mają dużą skalę, niezależnie od tego, czy są publiczne, mieszkalne, czy służą ludności, należą do klasy I.
  • Wszystkie budynki mieszkalne należą do klasy IIdomy i nieruchomości sięgające lub powyżej 6 pięter.
  • Domy, zarówno wielomieszkaniowe jak i budynki użyteczności publicznej o wysokości do 5 kondygnacji, należą do klasy III.
  • Konstrukcje architektoniczne należą do klasy IV, budynki o wysokości do 2 pięter, zwykle zmontowane.

Ponadto wszystkie obiekty różnią się wysokością. Budynki są podzielone na podstawie liczby pięter:

  • Do niskich budynków o nie więcej niż 4 piętrach.
  • Na strukturach architektonicznych budynków wielopiętrowych. Należą do nich domy o wysokości od 5-6 do 8 pięter.
  • Konstrukcje wysokościowe z 9 do 24 przęsłami.
  • Domy wysokościowe to te, które mają więcej niż 24 piętra.

Jeśli weźmiemy pod uwagę schematy budowy, możemy wyróżnić w nich następujące różnice:

  • Konstrukcje architektoniczne budynków i budowli z zewnętrznymi i wewnętrznymi ścianami nośnymi z kamienia naturalnego, płyt żelbetowych, cegieł, bloczków monolitycznych i innych materiałów.
  • Budynki oparte na nośnej ramie wewnętrznej wykonanej z prefabrykowanych lub odlewanych na miejscu płyt żelbetowych lub elementów metalowych.
  • Konstrukcje architektoniczne składające się z prefabrykowanych bloków wykonanych w fabryce. Mogą być oparte na ścianach nośnych lub ich połączeniu z elementami nośnymi ram.
  • Mobilne konstrukcje architektoniczne i budowlane są łatwo demontowane, montowane lub transportowane w gotowej formie.

W zależności od okresu użytkowania, wszystkie typy konstrukcji są podzielone na:

  • Projekty zaprojektowane na 20 lat.
  • Termindziałanie do 50 lat.
  • Budynki, które przetrwają 100 lat lub dłużej.

Wszystkie struktury na świecie są podzielone na te typy i klasy struktur.

Główne elementy konstrukcji

Oczywiście na świecie jest wiele budynków, które można sklasyfikować jako „typowe” konstrukcje. Są dobrze znane mieszkańcom dużych miast, w których domy w osiedlach są tak podobne, że można je zabierać jeden po drugim (jak stało się to z bohaterami filmu „Ironia losu”).

Ale nie tylko zewnętrzne budynki mogą być podobne. Elementy konstrukcji architektonicznych w większości z nich również są takie same. Tak więc struktury składają się z następujących elementów:

  • Fundament jest podstawą każdej struktury. To ta część budynku przejmuje główny ciężar, dlatego ważne jest, aby była nie tylko mocna i niezawodna, ale także bardzo wytrzymała. Już na etapie projektowania obiektu architektonicznego należy zastanowić się, jakiego rodzaju fundamentu użyć i jakich materiałów użyć. Musi wytrzymać mróz i wodę gruntową, ale ważne jest również to, jak duży nacisk odczuwa z odpiłowaną strzelbą (górna część, na której opiera się cała konstrukcja) oraz jak mocna i stabilna jest jej podeszwa (dolna część fundamentu)..
  • Ściany to kolejne elementy każdej konstrukcji. Te z nich, które przenoszą obciążenia innych części budynku, nazywane są nośnymi, a te z kolei wywierają nacisk na fundament. Reszta obejmuje i jest uważana za nienośną.
  • Podłogi mogą być również obciążone lub być ogrodzeniem, na przykładoddzielić podłogę od piwnicy. W tym przypadku nazywane są piwnicą. Jeśli oddzielają jeden poziom od drugiego w strukturze architektonicznej wielopiętrowego budynku, nazywa się je interkondygnacją. W tej ostatniej wersji możliwe jest również wykonanie poddasza. Podłogi również należą do tej kategorii.
  • Ścianki działowe nazywane są elementami budowlanymi, których funkcją jest podzielenie przestrzeni wewnętrznej na odrębne sekcje lub pomieszczenia. Istnieją przepisy budowlane, które należy wziąć pod uwagę podczas budowy konstrukcji, aby podłogi miały niezbędną izolację akustyczną i spełniały normy sanitarne.
  • Schody jako element budynku występują tylko w konstrukcjach kondygnacyjnych.
  • Dach jest zarówno nośną, jak i zamykającą częścią konstrukcji. Składa się z dwóch elementów: dach jest jego zewnętrzną powierzchnią, która pełni funkcję ochrony konstrukcji przed warunkami atmosferycznymi, a krokwie i stropy są nośnymi.
  • Kolejnym ważnym elementem projektu architektonicznego są drzwi i okna, chociaż te ostatnie mogą nie znajdować się w budynku.
element projektu architektonicznego
element projektu architektonicznego

Większość budynków składa się z tych części i nie ma znaczenia, czy są one do siebie podobne, czy też różnią się zarówno przeznaczeniem, jak i klasą.

Klasyfikacja konstrukcji według celu

Niezależnie od tego, jak wyglądają i jakie formy mają konstrukcje architektoniczne, dzielą się one tylko na dwa typy:

1. Obiekty cywilne, które obejmują wszystkie budynki mieszkalne, kulturalne i konsumpcyjne, sakralne i publiczne. Charakterystyczną cechą struktur architektonicznych budynków cywilnych jest obecność dużej liczby lokali, zwykle niewielkich rozmiarów. Jeśli rozważymy tego typu konstrukcje pod względem wysokości, łatwiej jest je podzielić na parterowe i wielopiętrowe. To uproszczona koncepcja stosowana w kręgach niezawodowych. W architekturze obiekty zwykle dzieli się na:

  • niska zabudowa (do trzech pięter);
  • średni wzrost (nie więcej niż pięć);
  • wielokondygnacyjny (od sześciu do 1dziesięciu);
  • wieżowiec (od 11 do 24);
  • wieżowiec (od 25 pięter).

W języku narodowym bardzo wysokie budynki są zwykle nazywane „drapaczami chmur”, ale z reguły odnoszą się one tylko do obiektów cywilnych.

2. Obiekty przemysłowe (produkcyjne) chronią sprzęt i zapewniają normalne warunki dla procesu pracy. Zgodnie z przeznaczeniem tego typu konstrukcje mogą być zarówno podstawowe (np. zakłady produkcyjne), jak i pomocnicze. Charakterystyczną cechą obiektów przemysłowych są duże powierzchnie pomieszczeń i niska wysokość. Ostatnim znakiem tego typu konstrukcji w architekturze nie jest liczba kondygnacji, ale liczba metrów i dzieli się na:

  • wysoka wysokość - budynki do 30 m;
  • I kategoria - od 30 m do 50 m;
  • II kategoria - do 75 m;
  • III kategoria - do 100 m;
  • budynki wysokościowe - od 100 m i więcej.
budynek przemysłowy
budynek przemysłowy

Istnieje wiele innych dodatkowych elementów i niuansów, któreodróżnić jeden rodzaj budynku od drugiego. Obejmuje to ogrzewanie pomieszczeń, obecność wentylacji i inne niuanse.

Budynki wysokościowe

Konstrukcje architektoniczne wysokich budynków mieszkalnych i obiektów przemysłowych znacznie różnią się od ich niskich odpowiedników.

  • Po pierwsze, potrzebują bardzo mocnego fundamentu, który wytrzyma duże obciążenia.
  • Po drugie, sama konstrukcja musi być ognioodporna i trwała. Zgodnie z przyjętymi w budownictwie normami musi odpowiadać kategorii nie niższej niż klasa II. Oznacza to, że najlepszym materiałem na obiekty wysokościowe będzie kamień (cegła), bloczki betonowe lub żelbetowe.
  • Po trzecie, aby wydłużyć żywotność, takie konstrukcje poddawane są dodatkowej obróbce (lub osłonie) materiałami, które chronią je przed zewnętrznymi wpływami agresywnego środowiska.
wysokie konstrukcje architektoniczne
wysokie konstrukcje architektoniczne

Z reguły wieżowce budowane są w miastach i osiedlach typu miejskiego. Projekty nowoczesnych osiedli mieszkaniowych zasadniczo różnią się od standardów przyjętych na przykład w latach 50. ubiegłego wieku w ZSRR. Jeśli wcześniej wysokość budynków w miastach była prawie taka sama (standardowe pięciopiętrowe budynki), dziś budynki od 2-5 pięter do 12-16 można łączyć w jeden kompleks mieszkaniowy.

Niskie budynki

Ten typ konstrukcji występuje na obszarach wiejskich i osiedlach robotniczych, a jego cechą wyróżniającą jest obecność wysokości nie większej niż trzy piętra.

Większość projektów architektonicznychniskie budynki to domy prywatne, które mogą mieć jedną, półtora (z poddaszem) lub dwie kondygnacje. Takie budynki były w przeszłości popularne i zaliczane do kategorii typu „posiadłość”. Współcześni deweloperzy w celu zwiększenia komfortu klientów coraz częściej projektują domy podpiwniczone, w których wyprowadzane są wszystkie pomieszczenia gospodarcze: garaż, spiżarnia, kotłownia i inne.

Główne elementy niskiego budynku to:

  • Fundament, który nie wymaga zwiększonej wytrzymałości, jak to ma miejsce przy budowie wieżowców. Wystarczy sprawdzić stan wód gruntowych, poziom przemarzania gruntu i obliczyć ciężar konstrukcji.
  • Ochronne ściany zewnętrzne w niskich budynkach mogą być nośne lub samonośne, ale ściany wewnętrzne są tylko nośne.
  • Dach i poddasze pełnią funkcje ochronne, ale jednocześnie powodują dodatkowe obciążenie ścian i fundamentu, co należy uwzględnić na etapie projektowania budynku. Możliwe jest ułatwienie budowy dzięki zastosowaniu nowoczesnych, lekkich, ale trwałych materiałów podczas budowy (na przykład bloczków z pianobetonu do ścian i onduliny na zadaszenie).
konstrukcje niskie
konstrukcje niskie

Wszystkie elementy niskich budynków są połączone w jedną całość, tworząc razem ramę nośną konstrukcji.

Co oznacza MAF

Projekty małych form architektonicznych (SAF) są przeznaczone do tworzenia terenów rekreacyjnych (np. altany), dekoracji krajobrazu (fontanny, ozdobne kraty), potrzeb domowych (studnie) i innych celów. Zgodnie z ich przeznaczeniem MAF są podzielonew następujących kategoriach:

  • Przedmioty dekoracyjne.
  • Budynki gospodarcze.

Koncepcja LFA jest znacznie szersza niż tylko małe obiekty architektoniczne, ponieważ obejmuje nie tylko budynki dekoracyjne, ale także takie elementy projektowania krajobrazu jak stawy, zjeżdżalnie alpejskie, rzeźby i wiele innych rodzajów dekoracji.

Przedmioty użytkowe to MAF, które są częścią krajobrazu, ale muszą spełniać jego wymagania i być wykonane z trwałych materiałów, które nie boją się środowiska zewnętrznego.

Obiekty użytkowe są podzielone na następujące kategorie:

  • Małe formy architektoniczne pełniące funkcje porządkowania reliefu lub łączenia kilku obiektów w jeden zespół krajobrazowy. Należą do nich schody i rampy.
  • Projekty, w których znajdują się kompozycje roślinne, takie jak dziewczęta z kwiatami lub stoki ozdobione krzewami i kwiatami.
  • Sztuczne zbiorniki wodne, w tym wodospady, kaskady, fontanny do picia, karuzele wodne i inne obiekty.
  • MAFy obejmują również konstrukcje otaczające, takie jak parapety, ozdobne kraty i ściany.
  • Zaplecze rekreacyjne, w tym ławki parkowe, altany plażowe i pawilony.
  • Obiekty handlowe i użytkowe, w tym kioski, stragany, namioty, obiekty użyteczności publicznej lub place zabaw i wiele innych.

Z reguły wszystkie typy MAF są wykonywane albo według indywidualnego projektu, jeśli chodzi o projektowanie krajobrazu w sektorze prywatnym, albo według standarduschematy. Te ostatnie z reguły posiadają te same elementy, rozpoznawalne we wzorach, gdziekolwiek się znajdują.

Rodzaje MAF

Dziś powstały całe zakłady produkcyjne do produkcji MAF, dla których projekty przygotowują biura projektowe. Mogą to być zarówno prefabrykowane konstrukcje architektoniczne, które są składane bezpośrednio w warsztacie i wysyłane do klienta w formie gotowej, albo mogą być oddzielnymi elementami, które są montowane w miejscu instalacji.

Małe formy architektoniczne dzielą się na następujące typy:

Płoty. Należą do nich wszystkie rodzaje ogrodzeń, które różnią się zarówno materiałem, z którego są wykonane, jak i wysokością. Zgodnie z ostatnim znakiem dzielą się na:

- Wysokie, osiągające wysokość 5-7 m. Takie ogrodzenia służą do ograniczania dostępu do obiektów publicznych i administracyjnych, takich jak konsulaty i ambasady, ogrody botaniczne i ogrody zoologiczne, stadiony, parki i wystawy.

- Średnia wysokość z reguły rzadko przekracza 1,5 metra. Są używane jako ogrodzenia ulic na obszarach dla pieszych, placach zabaw w parkach i obiektach kulturalnych, takich jak pomniki.

- Niskie płoty służą do ochrony oczek wodnych, klombów i innych obiektów i rzadko osiągają 1 metr wysokości.

Pawilony to obiekty architektoniczne przeznaczone do rekreacji lub pełniące funkcje czysto dekoracyjne do dekoracji krajobrazu. Te pierwsze są wykorzystywane w ogrodnictwie krajobrazowym i składają się z następujących elementów:

- fundacja;

- płeć;

- ściany (mogą być obie)typ otwarty i zamknięty);

- sufit;

- dachy;

- łączniki.

Kioski i pawilony to kolejny rodzaj obiektów architektonicznych związanych z MAF-ami. Te pierwsze z reguły są wykorzystywane jako punkty sprzedaży detalicznej lub do świadczenia usług osobistych (na przykład sklep obuwniczy). Muszą mieć wyposażone gospodarstwo domowe. teren, podłączony do sieci energetycznej i, jeśli to konieczne, do sieci wodociągowej. Pawilony przeznaczone są do obsługi klientów np. jako kawiarnia, bar czy biblioteka gier

mała forma architektoniczna
mała forma architektoniczna

Wszystkie typy MAF są wykonane z trwałych, bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska materiałów.

Projektowanie budynku

Konstrukcje architektoniczne powinny być projektowane zgodnie ze wszystkimi normami budowlanymi i sanitarnymi, które zapewniają ich wytrzymałość, trwałość i bezpieczeństwo środowiskowe.

Przed rozpoczęciem budowy na schemacie budowlanym należy wziąć pod uwagę następujące niuanse:

  • Lokalizacja przyszłego obiektu i jego umieszczenie zgodnie z punktami kardynalnymi.
  • Stan gleby. Obejmuje to obecność wód gruntowych i ich głębokość, poziom zamarzania gleby, jej skład.
  • Zewnętrzne warunki pracy, to znaczy agresywne wpływy środowiska, takie jak zmiany temperatury, wysoka wilgotność, wiatry burzowe i inne.
  • Przeznaczenie obiektu, które determinuje wybór materiałów budowlanych, które zostaną użyte do jego budowy.

Ważne: wszystkie materiały budowlane musząspełniają wymagania ochrony środowiska, ognioodporności, mrozoodporności lub odporności na korozję.

Projektowanie nowoczesnych budynków to cała nauka, w której żadna informacja nie jest zbędna, co zapewni obiektowi niezbędną niezawodność i trwałość. Projekt może więc wskazywać dane dotyczące możliwej eliminacji negatywnych czynników, które zapewnią bezpieczeństwo konstrukcji (np. odprowadzanie wód gruntowych).

Również podczas projektowania konstrukcji architektonicznych ważne jest wykonanie wszystkich obliczeń, od wielkości, rodzaju i wytrzymałości fundamentu, po objętość i wagę materiałów dachowych.

Konstrukcje żelbetowe

Nowoczesne technologie znacznie poszerzyły listę materiałów wykorzystywanych do budowy obiektów architektonicznych. Jednym z materiałów budowlanych jest żelbet.

Przyszedł, by zastąpić mury, które przez długi czas zajmowały czołową pozycję w budownictwie. Chodzi o solidność bloczków, które są nie tylko trwałe, ale i przyjazne dla środowiska, ponieważ bazują na betonie i są znacznie tańsze od cegieł, a ich montaż jest znacznie szybszy, oszczędzając zasoby ludzkie i czas podczas budowy obiekt.

Który kierunek architektoniczny jest zdominowany przez konstrukcje żelbetowe, biorąc pod uwagę ich jakość? Faktem jest, że są w stanie wytrzymać bardzo duże obciążenia zginające, co czyni je idealnym materiałem do budowy wysokich budynków i drapaczy chmur.

betonowe wieżowce
betonowe wieżowce

Jedyna wada tego materiałujest jego wysoka przewodność cieplna. W związku z tym zbudowany z niego budynek będzie musiał być dodatkowo ocieplony, co w żaden sposób nie obniża kosztu gotowego obiektu.

Wniosek

Reasumując można powiedzieć, że współczesne obiekty architektoniczne to różnorodność form i rodzajów konstrukcji, bogactwo materiałów i sposobów ich wykonania. Wszystkie niuanse przyszłej konstrukcji należy wziąć pod uwagę już na etapie projektowania, co pozwoli nam mieć nadzieję na jej wytrzymałość i trwałość.

Być może obiekty budowlane, które są budowane w naszych czasach, nie są przeznaczone do przetrwania tak długo jak egipskie piramidy, ale są dość niezawodne i wykonują doskonałą pracę z przypisanymi im funkcjami.

Zalecana: