Конструктивные решения каркасов производственных и гражданских зданий

Остов здания – это его скелет, несущая система и одна из важнейших частей.

Конструктивные решения каркасов производственных зданий

Любое здание представляет собой сложную систему взаимосвязанных элементов. Характер взаимосвязей таков, что невозможно убрать ни один из элементов без ущерба для системы в целом. К примеру, если лишить здание электроснабжения, то оно не рухнет, но эксплуатировать его будет невозможно. Безусловно, лишив здание каркаса мы потеряем систему целиком, поэтому это первостепенный по важности элемент.

Выбор конструктивного решения обычно происходит на стадии «Проект» в силу того, как устроен сам процесс проектирования. На первом этапе «Эскиз», работой над проектом занимается в основном архитектор или команда архитекторов, которые строят конверты теней, анализируют участок и окружающую застройку, санитарно-защитные зоны и другие ограничения, которые будут влиять на здание. Конструкции будущего здания приводятся условно, уже должно быть понимание из чего здание будет выполнено и какие элементы будут несущими, а какие ограждающими, но из-за того, что на стадии «Эскиз» все очень быстро меняется, то нет времени на более глубокий анализ остова.

Конструктор приступает к проекту позже, когда эскиз согласован и может быть доработан. Стоит отметить, что и между версиями «Эскиз» и «Проект» чаще всего имеются разительные отличия, которые связаны с детализацией, уточнением и более глубокой разработкой объекта.

Одним из главных принимаемых решений является выбор конструктивной системы, она может быть:

• стеновая;
• каркасная;
• с неполным каркасом;
• объемно-блочная;
• оболочковая;
• ствольная;
• ствольно-стеновая;
• другие комбинированные системы.

Стоит отметить, что для производственных зданий наиболее характерна каркасная система. Она позволяет создать гибкое пространство внутри и избежать дополнительных промежуточных опор.

Рисунок 1. Пример конструктивного решения каркаса промышленного здания. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Конструктивные решения каркасов гражданских зданий

Как и для производственных зданий, для гражданских выбор конструктивной системы производится на этапе «Проект» и рассматриваются перечисленные выше варианты, поскольку они универсальны. Особенностью гражданских зданий является их широкая типология, которая имеет свои особенности.

Компоновочная схема помещений и конструктивные решения взаимосвязаны:

• для залов важно создать большое пространство, поэтому используются фермы, пространственные структуры, опирающиеся на колонны;
• для жилых зданий важна экономичность и компактность, можно выбрать и стеновую и каркасную системы;
• для школ и детских садов важно создание жесткой структуры, которая будет соответствовать назначению здания и ей лучше всего отвечают стеновая и каркасная системы;
• для торговых центров, которые постоянно перестраиваются, стремясь удержать внимание посетителей, важно гибкость пространства, поэтому они используют каркасную систему.

Выбор системы зависит не только от назначения здания, но и от его этажности. К примеру, ствольно-стеновая система применяется для высоких зданий, выше 50 метров. Основную нагрузку в ней берет на себя внутренний ствол, остальную часть распределяют по колоннам и пилонам. Такой подход позволяет создавать гибкое пространство, которое легко будет меняться.

Наибольшее распространение сегодня получают комбинированные конструктивные системы, которые сочетают все достоинства нескольких систем, к ним относится каркасно-оболочковая, каркасно-ствольная, блочно-стеновая, каркасно-диафрагмовая и некоторые другие.

В целом можно резюмировать, что в современном мире гибкость пространства стала одной из главных потребностей для всех типов зданий. В одном здании в течение некоторого времени, может смениться несколько различных организаций, от детского центра до автомагазина, от медицинского объединения до ветеринарной клиники, все эти разные типы организаций могут расположиться только в тех условиях, которые позволяли бы легко подстраивать среду под свои нужды. И именно каркасная система может быть в этом случае самым удачным из всех вариантов.