Конструктивная система здания
Каждое здание и сооружение можно охарактеризовать с помощью сотни параметров, мы можем оценить его высоту, его площадь, его композиционные приемы, его гармоничность, его востребованность или энергоэффективность. Но самыми главными качествами здания будут его прочность и надежность, которые зависят от его конструктивной системы.
Стоит начать с того, что одна и та же концепция здания может быть воплощена в разных конструктивных системах. К примеру, жилой дом может быть выполнен и в стеновой, и в каркасной системе, но выбор должен быть сделан в пользу одной из них и должен быть при этом обоснован.
Бывают ситуации, в которых каждый из вариантов одинаково применим, как в жилье. В жилом доме нет необходимости выполнять большие пролеты, а внутренние и наружные стены могут быть несущими, как и колонны. С другой стороны, есть ситуации, когда выбора нет вовсе, и лишь каркасная система может удовлетворить всем требованиям.
Говоря о конструктивных системах, нужно понимать, что они представлены двумя большими группами:
- каркасные системы. Они в свою очередь делятся на системы с неполным и с полным каркасом. Ригели могут располагаться в перекрестно, продольно или поперечно. К каркасным относятся собственно каркасная система, каркасно-стеновая, каркасно-блочная, каркасно-ствольная и каркасно-оболочковая;
- бескаркасные системы, которые в свою очередь делятся на перекрестно-стеновые, поперечно-стеновые и продольно-стеновые. К ним относятся блочно-стеновая, ствольно-стеновая и ствольно-оболочковая системы.
К основным конструктивным системам относятся 5 систем – стеновая, каркасная, объемно-блочная, ствольная и оболочковая. Остальные системы образуются путь совмещения нескольких систем.
Объемно-блочная система – это конструктивная система, которая собирается из готовых объемных блоков, которые устанавливаются друг на друга. Такие блоки изготавливаются на заводе и широко применяются в гражданском строительстве. Объемно-блочные дома легко собираются и выдерживают высокие нагрузки, но не приспособлены к перепланировкам.
Рисунок 1. Смешанные конструктивные системы зданий. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Влияние конструктивной системы на внешний вид здания
Взаимосвязи между конструктивной системой и внешний обликом здания прослеживаются в ряде моментов:
- на фасаде здания мы можем видеть ограждающие конструкции здания, которые могут быть несущими или ненесущими. В каркасной системе архитектор вправе выбрать любые энергоэффективные материалы для ограждения, в стеновой системе он ограничен конструкцией несущей стены и теми видами утепления, которые могут быть с ней применены;
- от выбранной конструктивной системы зависит высота потолка, что влияет на общую высоту здания или сооружения;
- при выборе каркасных систем мы чаще всего имеет дело с модульным повторяющимся шагом, который легко читается фасаде;
- в объемно-блочных системах блоки-модули видны невооруженным взглядом и их чередование задает ритм и пластику фасада.
По характеру работы каркасы бывают трех типов, а именно рамные, связевые и рамно-связевые.
Рисунок 2. Объемно-блочная система. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Каждое решение при проектировании здания не является автономным, оно влияет на другие разделы, на концепцию в целом и на дальнейшие действия. От усилий команды специалистов зависит конечный результат и при этом действия каждого формируют, влияют на этот результат и на деятельность других членов команды. От конструктивной системы зависит расположение несущих элементов, их шаг, тип материала, строительная система, площади помещений, их разбивка, нагрузка от здания на фундамент.
Выбор конструктивной системы - одно из самых важных решений, принимаемых на первых этапах, которое сложно изменить в будущем без масштабных переделок. В современном строительстве повсеместно применяется полный железобетонный монолитный каркас, который позволяет архитектору выбрать любой облик зданий, так как заполнение между колоннами и перекрытиями может быть любым, отвечающим требованиям теплотехники, это может быть и витраж, и кирпич, и блоки симпролит, и газобетон, и пенобетон и другие материалы. Внешний облик здания будет зависеть от выбранных материалов, но эта свобода выбора была обеспечена конструктивной системой.
