Конструктивная система
Одну и ту же планировку и идею здания можно реализовать с помощью различных конструктивных систем.
Все элементы здания находятся во взаимосвязи, в его конструктивной системе мы можем выделить каркас здания, ограждающие конструкции, инженерную начинку и внешние сети, которые образуют один объект. Конструктивная система должны быть экономичной, отвечать санитарно-гигиеническим и эксплуатационно-техническим требованиям. Несущие конструкции, которые входят в состав конструктивной системы, делятся на горизонтальные (перекрытия и покрытия) и вертикальные (стены, диафрагмы, объемные блоки, стволы жесткости) элементы.
Каркас здания, также состоит из элементов, набор которых определяется принятой конструктивной системой. Выделяют 5 основных типов систем:
- каркасная система, в ней нагрузку на себя берут колонны. Встречается чаще всего в современном строительстве. Каркас может быть сделан из железобетона, металла или дерева. Считается одной из самых экономичных и гибких, предоставляет широкие возможности для перепланировки и переустройства;
- стеновая или бескаркасная система в отличие от предыдущей системы не имеет колонн, вся нагрузка ложится на несущие стены, которые могут идти в продольном или поперечном направлении;
- объемно-блочная система представляет собой набор не отдельных элементов, а блоков, из которых набирается нужный объем здания;
- ствольная система, которая располагается в центре здания и обеспечивает его жесткость. Обычно внутри ствола располагают лифты и шахты, а снаружи помещения. Эта система применяется в высоких зданиях, выше 16 этажей, к примеру, в небоскребах;
- оболочковая система, которая представляет несущую оболочку здания.
Статья: Блочно-стеновая система
Рисунок 1. Объемно-блочная система. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Помимо вышеперечисленных, встречаются комбинированные конструктивные системы.
Одной из самых распространенных комбинированных систем является система с неполным каркасом, которая содержит и стены, и колонны. Обычно применяется одна из двух комбинаций, несущие наружные стены и внутренний каркас или наружный каркас и внутренние стены.
Также к комбинированным относятся ствольно-оболочковая, ствольно-стеновая, блочно-стеновая, каркасно-оболочковая, каркасно-ствольная, каркасно-блочная системы.
Рисунок 2. Комбинированные конструктивные системы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Блок - это конструктивный элемент, обычно заводского изготовления, который может иметь различные габариты.
Блочно-стеновая система
Как и система с неполным каркасом, блочно-стеновая система является комбинированной. В ней совместно работают несущие столбы из объемных блоков и несущие стены, которые связаны дисками перекрытий.
Конструктивная схема блочно-стенового или блочно-панельного здания может быть:
- раздельная, в которой панели перекрытия опираются на стеновые панели, на объемные блоки опираются вышележащие объемные блоки (применялась на базе крупнопанельного домостроения);
- смешанная, в которой панели перекрытия опираются и на стеновые панели, и на объемные блоки;
- совмещенная, в которой панели перекрытия опираются не на стеновые панели, а на объемные блоки.
Пространственная жесткость в здании обеспечивается сопряжениями панелей и блоков, либо ядрами жесткости.
Конструктивные системы, примененные в здании, могут быть как регулярными, так и нерегулярными. К регулярным относятся те системы, в которых шаг и размеры проемов и элементов будут одинаковыми на всех этажах. К нерегулярным относятся те системы, в которых встречаются горизонтальные и вертикальные конструкции на разных этажах, к примеру, на первом этаже могли быть несущие стены, а на втором - колонны. Нерегулярные системы требуют большего времени для расчетов, поэтому их применяют реже.
Здания по блочно-стеновой системе возводились до девяти этажей, увеличение этажности было нецелесообразным. Изначально развитие получили блочные дома. Они возводились по сериям II-04, II-05. Блочные одноподъездные башни можно увидеть в Москве, они построены по серии II-18. Более восьмисот таких зданий было построено в столице, каждое оборудовано лифтом и мусоропроводом. Блочное-панельные дома позволили увеличить этажность, некоторые серии позволяли возвести 22 этажа, но развитие такого строительства длилось недолго и завершилось к 1993 году.
Метод возведения здания определяется его конструктивной системой, это одно из самых важных решений, которое принимает архитектор совместно с конструктором, при этом он учитывает назначение объекта, его этажность, условия размещения (грунт, сейсмическая опасность, применяемые строительные материалы).
