Architektūra yra meno šaka, skirta pastatų ir konstrukcijų projektavimui ir statybai. Struktūra yra viskas, kas dirbtinai sukurta siekiant patenkinti įvairius žmonijos poreikius. Pastatas – tai paaukštinta konstrukcija, turinti vidinę erdvę ir skirta bet kokiai veiklai ar žmonių gyvenimui. Kitos požeminės, paviršinės ir povandeninės konstrukcijos vadinamos inžinerinėmis. Jie reikalingi techninėms užduotims atlikti: tiltų, tunelių, kelių kūrimui.
Šis straipsnis iš dalies pagrįstas Vilčiko pastatų ir konstrukcijų architektūros vadovėliu.
Taigi, architektūroje yra keletas savybių:
1. Materialinė aplinka. Šia prasme jis naudojamas visuomenės poreikiams tenkinti, tai yra: statyti namus, įmones, biurus, švietimo ir pramogų patalpas.
2. Art. Visų pirma, tai istoriniai ir modernūs pastatai, turintys emocinį poveikį žmogui.
Pagrindinė pastatų ir konstrukcijų architektūra
Kuriant irkuriant pastatus turi būti laikomasi kelių reikalavimų:
- funkcinis tikslingumas;
- apimties atitikimas socialiniams poreikiams;
- patogus kambario užpildymas žmonėmis;
- nekliudoma evakuacija;
- užtikrinti gerą matomumą ir girdimumą;
- formuoti žmonių estetines idėjas;
- harmonija su aplinka;
- techninis įgyvendinamumas ir ekonomiškumas.
Visi šie aspektai yra svarbūs, tačiau yra ir pagrindinis pastatų ir konstrukcijų architektūros reikalavimas: kad būtų naudinga ir patogu.
Pastatų įvairovė
Pastatų ir konstrukcijų architektūros klasifikacija apima 3 tipus:
1. Civilinis. Tai apima gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, kurių paskirtis – tenkinti žmonių poreikius.
2. Pramoninis. Tai statiniai, kuriuose saugoma pramoninė įranga ir vyksta darbo veikla.
3. Žemės ūkio. Pastatai, skirti gyvūnams laikyti, derliui auginti ir produktams laikyti.
Gyvenamieji ir visuomeniniai pastatai
1. Gyvenamieji pastatai. Jas projektuojant ypatingas dėmesys skiriamas ventiliacijai ir insoliacijai (tai yra saulės spindulių poveikiui). Remdamiesi tuo, jie deda langus, orlaides, ištraukiamąją ventiliaciją su natūralia trauka.
Gyvenamieji pastatai klasifikuojami pagal buvimo trukmę:
- ilgalaikis (daugiabučiai);
- daugiabučiai sekcijiniai pastatai (komplektas galo irįprasti skyriai);
- miesto tipo aukštybiniai pastatai (kelių sekcijų, koridorius, galerija);
- sodybinio tipo namai.
- laikinas (bendrabučiai).
Horms kuriami:
- studentai;
- jaunieji profesionalai;
- jaunos šeimos.
Nakvynės namuose yra kultūros, medicininės priežiūros ir apgyvendinimo patalpos. Išsamesnis išdėstymas priklauso nuo konkretaus pastato tipo.
2. Trumpalaikis (viešbučiai ir viešbučiai).
3. Viešieji pastatai.
Visuomeninių pastatų ir statinių architektūra reiškia socialines paslaugas gyventojams. Be to, juose yra įvairūs administraciniai padaliniai.
Civilinių pastatų ir konstrukcijų architektūra skirstoma į keletą tipų, priklausomai nuo paskirties:
- apsipirkimas (parduotuvės, prekybos centrai);
- švietimo (mokyklos ir darželiai);
- administracinis;
- transportas ir ryšiai (stotys, televizijos centrai);
- gydymas-profilaktinis (poliklinikos, sanatorijos, ligoninės);
- kultūros ir švietimo (teatrai ir muziejai).
Atsiskaitymų planavimas
Teritorija suskirstyta į zonas:
- gyvenamasis (centras, rajonai ir mikrorajonai);
- gamyba;
- kraštovaizdis ir rekreacija (miškai ir parkai).
Sanitarinės ir priešgaisrinės saugos standartai (SNiP - 1.07.01-89 "Miesto ir kaimo gyvenviečių planavimas ir plėtra") reikalauja laikytis tarpų - atstumų tarp pastatų galų ir langų. Yra ir kitų tipų civilinispastatai:
- Didelių plokščių pastatai surenkami iš didelių plokščių sienų, lubų ir kitų konstrukcijų dalių ruošinių.
- Beskarkasnye (su skersinėmis ir išilginėmis laikančiomis sienomis) yra lengviau pastatyti ir dažniau naudojami masinėje būsto statyboje.
- Rėmas (sudarytas iš stelažų ir skersinių) daugiausia naudojamas viešiesiems pastatams.
- Didelių blokų (sienos sudarytos iš didelių akmenų, keramzitbetonio blokelių, sveriančių iki 3 tonų) pastatai.
Pramoniniai pastatai
Sėkmingam pramonės įmonių, pastatų ir statinių architektūros įgyvendinimui reikalingi specifiniai duomenys apie objekto ypatybes. Būtent:
- geografiniai (klimatas, teritorijos topografinis tyrimas, hidrogeologiniai ir inžineriniai-geologiniai duomenys);
- technologinis (tai pagrindinis veiksnys priimant architektūrinius, sanitarinius ir inžinerinius sprendimus):
- bendras stacionarios įrangos aukštis;
- darbuotojų skaičius;
- informacija apie transportą parduotuvės viduje;
- technologinės įrangos išdėstymo planas;
- statybos organizacijos galimybės.
Tokie pastatai projektuojami remiantis vieningomis bendromis schemomis (įvairių pramonės šakų gamybos įrenginiai) ir standartiniais tarpatramiais (technologiškai susijusių pramonės šakų išdėstymas). Erdvės planavimo parametrai:
- aukštis;
- žingsnis;
- span.
Tinklelisstulpeliai – atstumų tarp stulpelių išilgine ir skersine kryptimis suma.
Pramoninių pastatų ir konstrukcijų architektūra apima:
1. Vieno aukšto pastatai. Šio tipo pramonė yra labiausiai paplitusi. Jis skirtas darbo eigoms su horizontaliomis gamybos schemomis, kurios apima didelės įrangos veikimą. Padalinta į:
a) rėmas (tai stulpelių sistema, susieta su danga) – dažniausiai;
b) su nepilnu rėmu (yra atramos: kolonos, mūriniai stulpai);
c) berėmiai su išorinėmis laikančiomis sienelėmis ir iškilimais (piliastrais);
d) šlaitiniai pastatai neturi išorinių sienų ir vertikalių atramų. Fondas tiesiogiai tarnauja kaip parama.
2. Daugiaaukštis. Jie statomi pramoniniams pastatams su vertikalia technologine schema arba toms įmonėms, kurios naudoja lengvąją įrangą (maisto, lengvosios pramonės). Jie tiekiami su pilnu ir nepilnu rėmu, su laikančiomis sienomis.
Kelių aukštų pastatų tipai:
- gamyba;
- laboratorija;
- administracinis ir buitinis.
Pramoninių konstrukcijų dangos tvoros dalys gali būti sudarytos iš:
- garų barjeras;
- lakštinė ir ruloninė stogo danga;
- guolių grindys;
- apsauginis smulkaus žvyro arba smėlio sluoksnis su bitumine mastika;
- šilumos izoliacija;
- cementinis arba asf alto išlyginamasis lygintuvas.
Dangos gaminamos iš gelžbetoninių briaunuotų plokščių. Jie gali būti izoliuoti arbaš alta. Tai priklauso nuo pačios patalpos temperatūros režimo.
Žemės ūkio pastatai ir statiniai
Tokie pastatai skirti aptarnauti įvairias šios srities pramonės šakas. Jų klasifikacija pagal paskirtį yra tokia:
1. Gyvulininkystė (karvidės, arklidės, kiaulidės, avys).
Tai dideli pastatai (daugiau nei 35 m). Jie suprojektuoti kaip stačiakampiai, be aukščio skirtumo ir su vieningais tarpatramiais tam tikra kryptimi. Jei pastato plotis ne didesnis kaip 27 metrai, stogas klojamas iš banguotų asbestcemenčio lakštų. Dideliems pastatams naudojamos mastikos arba ritininės medžiagos.
2. Paukštynai (inkubatoriai ir paukštidės).
3. Auginimas (šiltnamiai ir šiltnamiai, šiltnamiai). Tai įstiklinti pastatai su dirbtinai sukurtomis klimato sąlygomis. Jie leidžia auginti daržoves, gėles ir sodinukus.
4. Sandėlis (grūdų ir daržovių sandėlis, mineralinių trąšų sandėlis). Skliautai skiriasi priklausomai nuo saugojimo metodo:
- bunkeris;
- pinigai;
- lauke.
Tai nešildomi stačiakampiai kambariai be natūralios šviesos ir palėpės. Turi karkasines arba laikančias sienas.
5. Mašinų remontui ir žemės ūkio produkcijos perdirbimui (malūnas, grūdų džiovyklos). Reikalavimai žemės ūkio pastatams:
- architektūrinis (atitinkantis pastato konstrukcinio pagrindo išvaizdą);
- funkcionalus (visiškai patenkintas konstrukcijos paskirtimivisiškas sanitarinių ir higienos bei kitų eksploatavimo standartų laikymasis);
- techninis (padarykite pastatą tvarų, patvarų ir tvirtą, su ugniai atspariais konstrukciniais elementais);
- ekonomiškas (sumažinamos statybos sąnaudos sutrumpinant darbo sąnaudas ir laiką).
Pagrindiniai konstrukcijų tipai apibendrinti toliau.
1. Priklausomai nuo erdvės planavimo sprendimų:
- vienaaukštis (paviljonas, sujungtas dideliu stulpelių tinkleliu);
- daugiaaukštis (naminiams paukščiams ir gyvuliams). Išdėstymas priklauso nuo gyvūnų sąlygų. Pastatuose yra natūrali šviesa su oro šildymo sistema.
2. Pagal laikančiųjų konstrukcijų erdvinio išdėstymo ypatumus:
- rėmas (rėmas ir stulpelis);
- su nebaigtu kadru;
- berėmės (išorinėmis sienomis iš akmens arba plytų).
Dažniausi žemės ūkio pastatai:
- klijuoto rėmo;
- gelžbetonis su besijų santvaromis;
- sienos iš lengvo betono plokščių ir grindų plokščių;
- iš metalo-medžio santvarų ir arkų, taip pat iš gelžbetoninių kolonų;
- sienos ir dangos iš metalo lakštų ir izoliuotų asbestcemenčio plokščių.
Ilgo tarpatramio pastatai ir konstrukcijos
Apie pastatų ir konstrukcijų architektūrą pateikiamas didelio tarpatramio pastatų ir konstrukcijų apibrėžimas. Vadovėlis N. P. Vilčikas informuoja: tai struktūros tipas, kuriamesutapimas atsiranda tik su didelio tarpatramio laikančiomis konstrukcijomis (daugiau nei 35 metrai). Didelio tarpatramio pastatų ir konstrukcijų architektūroje pastatai klasifikuojami pagal medžiagą į:
- metalas;
- gelžbetonis;
- plieninis gelžbetonis.
Vienaukščiai statiniai dažniausiai naudojami sunkiosios pramonės įmonėms organizuoti.
Privalumai:
- apšvietimo tolygumas;
- mažesnė kaina;
- pelninga statyba naudojant minkštą dirvą.
Trūkumai:
- didelės išlaidos pačios operacijos metu;
- šilumos nuostoliai dėl erdvės;
- didelis žemės sklypo užstatymo plotas.
10–30 metrų tarpatramio dydžiai laikomi ekonomiškiausiais. Jei reikia, juos galima padidinti iki 50 metrų.
Renkantis mašinų vietą ir kolonų tinklelį, reikia atsižvelgti į gamybos transporto priemonių posūkį. Vidutiniškai tai yra 1,6–2,92 metro spindulys viduje ir 2,5–5,44 – lauke.
Aukštis pastato viduje labiausiai priklauso nuo krano matmenų (1,6–3,4 metro).
Didelių tarpatramių pastatų ir konstrukcijų architektūros vadovėlyje taip pat aprašoma, kad projektuojant vieno aukšto pastatą labai svarbu užtikrinti pakankamą oro apykaitą. Tai galima pasiekti naudojant gerai parinktus šildytuvus ir vėdinimo įrenginius (ventiliacijas ir langus).
Kelių aukštų didelio tarpatramio pastatai turi savo ypatybes.
Jie yra:
- viršutinis sluoksnis irgrindys pagamintos iš betono arba tuščiavidurių akmenų;
- rėmas pagamintas iš plieninių elementų su vidiniu ugniai atspariu pamušalu, taip pat gelžbetoninių konstrukcijų;
- laiptinės, galinės sienos ir karkasinės konstrukcijos atlaiko vėjo apkrovas;
- Plytų danga, padengta cemento skiediniu su sustiprintu vielos tinklu, užtikrins plieninių valcuotų profilių priešgaisrinę apsaugą. Šiuo tikslu taip pat galite naudoti betoninį dangą.
Pagrindinė laikančiųjų elementų funkcija yra sugerti apkrovas.
Paskirstyta į 5 rūšių apkrovą laikančias aktyviąsias sistemas:
- Formos (arkos ir gaubtai). Tai kreivinės įtemptų standžių arba lanksčių elementų struktūros.
- Vektorius. Išorinės apkrovos subalansuojamos vidinėmis gniuždymo ir tempimo jėgomis, atsirandančiomis standžiosiose erdvinių ir plokščių grotelių dalyse.
- Pagal sekciją (sijos, plokštės, rėmai). Konstrukcijos daugiausia veikia lenkiant. Išorinės apkrovos kompensuojamos įtempiais, atsirandančiais skerspjūviuose.
- Paviršiuje (sulenkimai ir lukštai). Išorinių apkrovų suvokimas atsiranda dėl tempimo, suspaudimo ir šlyties.
- Pagal aukštį (karkasinio ir stiebo tipo aukštybiniai pastatai).
Šią klasifikaciją sudarė Heino Engelis, mokomosios medžiagos apie statybas švietimo įstaigų mokiniams autorius.
Žemė
Kalbant apie pastatų ir statinių architektūrą, negalima išvengti dizaino klausimopagrindu. Tam naudojamas dirvožemis arba uoliena - dirvožemis. Tai sistema, turinti daug komponentų, kurie laikui bėgant keičiasi. Priklausomai nuo natūralios būklės, dirvožemis yra dviejų tipų:
1. Natūralus. Jis gali atlaikyti apkrovą savo natūralia forma.
2. Dirbtinis. Tai medžiaga, kuri yra papildomai sutankinta, nes natūralioje būsenoje ji neturi reikiamos laikomosios galios. Grunto nusėdimas – tolygus kitimas, pastato pagrindo deformacija. Nuslūgimas – tai netolygus dirvožemio pokytis dėl jo tankėjimo, dirvožemio struktūros deformacijos nuo įvairių išorinių apkrovų.
Kategoriškai negalima leisti tokių reiškinių kaip nusėdimas, nes jie sukelia pamato posūkius, sukelia jo sunaikinimą. Todėl nustatytos tam tikros nuosėdų kiekio normos. Jie svyruoja nuo 80 iki 150 mm. Pastato pamatų reikalavimai yra tokie:
- gera laikomoji galia;
- mažas vienodas suspaudžiamumas;
- nedidėja tūris, kai drėgmei užšąla (toks procesas vadinamas pakilimu);
- požeminio vandens tirpimo ir erozijos pašalinimas;
- išvengti kritimų ir nuošliaužų;
- be šliaužioti.
Dirvožemiai yra:
- smėlėtas;
- didelis plastmasė;
- molis;
- masinis;
- losas;
- rokas.
Mokomoji literatūra
Yra daug architektūros vadovėliųcivilinės ir pramonės įmonės, pastatai ir statiniai. Štai keletas iš jų:
1. Vadovėlyje N. P. Vilchik „Pastatų ir konstrukcijų architektūra“pateikiama bendra informacija apie visų tipų pastatus. Svarsto civilinių, pramoninių ir žemės ūkio pastatų konstrukcijų projektavimą bei jų rekonstrukciją. Pagal specialybės „Pastatų ir statinių statyba ir eksploatavimas“valstybinį vidurinio profesinio išsilavinimo standartą išleista 2005 m.
2. E. N. Belokonevo vadovėlis „Pastatų ir konstrukcijų architektūros pagrindai“
Trumpa informacija apie pastatų ir konstrukcijų istoriją, dizainą.
Dideliatarpių pastatų ir konstrukcijų architektūra išsamiai aptarta A. N. Zverevo vadovėlyje „Visuomeninių ir pramoninių pastatų didelio tarpatramio stogo konstrukcijos“. Naudojamos kitos pagalbinės priemonės:
- A. V. Demina, „Pastatai su ilgatarpiais stogais“.
- Yu. I. Kudishinas, E. I. Belenya, „Metalinės konstrukcijos“.
- Aš. A. Šereševskis, „Civilinių pastatų statyba“.
Šie pastatų ir konstrukcijų architektūros vadovėliai skirti aplinkosaugos ir statybos sričių kolegijų ir universitetų studentams, taip pat statybos įmonėms ir individualiems kūrėjams.
Statybinės formos
Geometrija pastatų ir konstrukcijų architektūroje vaidina labai svarbų vaidmenį, nes nuo to tiesiogiai priklauso visos konstrukcijos patikimumas ir ilgaamžiškumas.
Iki šiol egiptietispiramidės.
Tai taisyklingos keturkampės piramidės forma, kuri užtikrina didžiausią stabilumą.
Poslinkių sistema yra seniausia pastatų ir konstrukcijų architektūros geometrijoje. Jį sudaro strypo guolių dalys, kurios gali būti išdėstytos vertikaliai (stulpeliai ir stulpai) ir horizontaliai (speciali juosta, veikianti skersiniu lenkimu, veikiant vertikalių apkrovų jėgai).
Rėmas susideda iš stulpelių ir sijų, kurias jungia kietieji horizontalūs diskai ir vertikalios petnešos.
Pastatų ir statinių architektūros pokyčiai vyksta derinant rekonstrukcijos darbų projektą. Jas atliekant galima transformuoti išorinių elementų medžiagas ir plastiką, taip pat sukurti ir naikinti langų ir durų angas, įrengti išorinę techninę įrangą, įstiklinti lodžijas ir balkonus.
Atliekami rekonstrukcijos darbai, siekiant pagerinti patalpų eksploatacines savybes.
Civilinių ir pramoninių pastatų ir statinių architektūra siejama su didžiulėmis finansinėmis išlaidomis. Juos galima sumažinti keliais būdais:
- lengvas dizainas;
- geriausias statybos būdas;
- tinkamas medžiagų pasirinkimas.
Gyvenamųjų ir pramoninių rajonų vieta
Reikalavimai gyvenamojo rajono vietai:
- nevėjuota pusė;
- yra prieš upes ir reljefą;
- yra mažiausiai 50 metrų atstumu nuo pramoninės zonos per žalią juostą.
- gamybos sritis turėtųbūti pavėjuje (gyvenamosios teritorijos atžvilgiu), pasroviui nuo upių ir reljefo.
Veikla architektūros srityje vykdoma pagal RF valstybinio būsto ir statybos politikos komiteto rekomendacijas. Jie susiję su pastatų, statinių ir jų kompleksų projektavimo ir statybos architektūrinės ir planavimo užduoties sudėtimi.
Ši užduotis susijusi su dokumentais, kuriais remiantis gaunamas statybos leidimas. Padeda reguliuoti ir kontroliuoti investicijas į statybas ir žemės naudojimą.
Pagrindas išduoti architektūrinę ir planavimo užduotį:
- kliento užklausa;
- investicijos pagrindimas;
- vykdomosios institucijos sprendimas;
- dokumentų rinkinys, patvirtinantis nuosavybės teisę į žemės sklypą.
Pagrindinis civilinių ir pramoninių pastatų ir statinių architektūros uždavinys – plėtros kompaktiškumas, patogus susisiekimas su keliais ir kitais pramoniniais kompleksais.
