Основные элементы здания можно подразделить на следующие группы:
- несущие, воспринимающие основные нагрузки, возникающие в здании;
- ограждающие, разделяющие помещения, а также защищающие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие сохранение в здании определенной температуры;
- элементы, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.
К основным элементам (или частям) здания относятся фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери.
Фундамент
Фундаментом называется подземная конструкция, основным назначением которой является восприятие нагрузки от здания и передача ее основанию.
Фундамент должен отвечать следующим требованиям:
- обладать достаточной прочностью;
- устойчивостью и морозостойкостью;
- хорошо противостоять влиянию грунтовых вод;
- соответствовать по долговечности сроку службы здания;
- быть экономичным.
Для закладки фундамента предполагается использовать бетон, так как этот материал относится к одним из наиболее прочных и способен сделать постройку устойчивой. В этом проекте фундамент здания выполнен из монолитного железобетона.
Стены
Стена - вертикальная ограждающая конструкция, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения.
Стены, воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузку и от других конструкций и передающие ее фундаментам, называют несущими.
Стены, опирающиеся на фундаменты и несущие нагрузку от собственного веса по всей высоте, но не воспринимающие нагрузки от других частей здания, носят название самонесущих.
Наконец, стены, которые служат только ограждениями и свой собственный вес несут в пределах лишь одного этажа, опираясь на другие важные элементы здания, называют ненесущими. [5]
Любая стена здания, вне зависимости от конструкции и применяемых материалов, должна совмещать выполнение ряда обязательных требований и функций:
- конструкционная прочность;
- минимизация нагрузок на фундамент;
- тепловое сопротивление;
- водопоглащение;
- огнестойкость;
- морозостойкость.
В данной работе несущие стены имеют толщину 530 мм и высоту 3100 мм, ненесущие - толщину 210 мм и высоту 3100 мм.
Материалом для стен выбран коричневый кирпич, потому что кирпич - прочный и долговечный материал. Кирпичная стена толщиной 25 см (в один кирпич) способна нести любую равномерно распределенную нагрузку. Вместе с тем, кирпич, особенно полнотелый, обладая высокой прочностью, по своим теплозащитным качествам уступает многим другим стеновым материалам. Так, например, для расчетной температуры наружного воздуха - 30°С (большинство районов центральной части России) наружные стены, выложенные сплошной кладкой из полнотелого кирпича, должны иметь толщину 64 см (2,5 кирпича), в то время, как толщина деревянных брусчатых стен в этих же условиях может быть равна всего лишь 16-18 см. Чтобы сократить расход кирпича, уменьшить массу стен и нагрузку на фундаменты, наружные стены выкладывают либо из пустотелого (дырчатого, щелевого) кирпича, либо полнотелого, но с образованием пустот, колодцев, уширенных швов, применяя эффективные утеплители, теплые кладочные и штукатурные растворы.
Применение сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (1,5 кирпича) экономически нецелесообразно. Самой неэкономичной оказывается стена, выложенная сплошной кладкой из полнотелого кирпича. Например, для трехкомнатного дома с наружными стенами толщиной 64 см потребуется только для наружных стен около 25 тыс. кирпичей общей массой 80-100 т. С учетом кирпича, необходимого для средней стены и перегородок, такой дом превращается фактически в кирпичный склад с массивными и громоздкими фундаментами. [6]
Перекрытия
Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма существенную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех возможных нагрузок.
- перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать нагрузку как от собственного веса, так и полезную (мебель, оборудование, находящиеся в помещении люди и т.п.). Величина полезной нагрузки на 1 м² перекрытия устанавливается в зависимости от назначения помещения и характера его оборудования. Для чердачных перекрытий полезная нагрузка должна быть не больше 105 кг/м², а для цокольного и междуэтажного перекрытия 210 кг/м²;
- перекрытие должно быть жестким, то есть под действием нагрузок не давать прогибов (допустимая величина от 1/200 для чердачных перекрытий до 1/250 пролета для междуэтажных);
- при монтаже перекрытия должна предусматриваться достаточная степень его звукоизоляции, величина которой устанавливается нормами или специальными рекомендациями по проектированию зданий того или иного назначения. Для этого необходимо тщательнее закрывать щели в местах стыковки материала, во избежании перехода звука из соседних помещений, расположенных выше или ниже;
- перекрытия, разделяющие помещения с разницей температур от 10 гдадусов (например, отделяющее холодный подвал от первого этажа или чердак от первого этажа), должны удовлетворять требованиям теплозащиты, то есть необходимо увеличивать слой теплоизоляции.
Ни одна конструкция перекрытий, особенно деревянных, не может противостоять длительному воздействию огня, но у каждого материала существует свое значение предела огнестойкости. Предел огнестойкости железобетонных перекрытий - 60 мин; деревянных перекрытий с засыпкой и нижней оштукатуренной поверхностью- 45 мин; деревянных перекрытий, защищенных штукатуркой, около 15 мин; деревянных перекрытий, не защищенных несгораемыми материалами, еще меньше. Именно поэтому для этого проекта офисного здания были выбраны железобетонные перекрытия.
Окна
В современных окнах используются преимущественно стеклопакеты, реже (когда не нужна надежная теплоизоляция) - одиночные стёкла. Окна различаются по материалам из которых изготовлены, конструкциям и назначению. Рамы и коробки окон могут изготавливаться из:
- дерева (клееный брус);
- алюминия;
- поливинилхлорида (ПВХ);
- стеклопластика (стеклокомпозита);
- стали.
Для этого проекта были выбраны композиционные деревянные окна с двойным стеклопакетом, так как изготовление деревянных окон происходит по специальной технологии и в определенной последовательности. Материал тщательно отбирается, а затем склеивается, что дает возможность контролировать поглощение влаги из воздуха. Поэтому готовая конструкция не коробится и не ломается. Уже высушенный оконный профиль покрывают специальными грунтами и лаками на водной основе. Они защищают древесину от гниения и придают поверхности тот самый, мебельный вид. Обработка грунтами, импрегнатами и лаками чередуется с обязательной промежуточной сушкой и ручной шлифовкой. Шлифовка необходима для снятия с поверхности древесины поднимающихся в процессе окраски микроволокон.
Широкая гамма цветов и нескольких десятков прозрачных лаков способна удовлетворить самых притязательных клиентов. Также возможны различные комбинации цветов, глянцевые, матовые или двухцветные решения (окно с внешней стороны окрашивается одним цветом, а с внутренней - другим).
Кроме стандартного двойного остекления возможно изготовление и установка деревянных окон с другими видами стекол:
- самомоющиеся;
- с регулировкой прозрачности;
- с подогревом, использующееся в качестве отопления. [8]
Двери
Дверь - проём в стене для входа и выхода из помещения, или проём во внутреннее пространство чего-либо (самолёта, автомобиля, печи, шкафа и т.п.), а также створ или несколько створов, закрывающие этот проём.
В данном проекте были использованы следующие типы дверей:
- дверь входная парадная 2П сегм с фрамугой 14 размером 1800 мм * 2400 мм;
- дверь входная однопольная 14 размером 900 мм * 2100 мм.
Лестница
Лестница - функциональный и конструктивный элемент, обеспечивающий вертикальные связи. Лестница состоит из ряда ступеней. Обычно этот термин применяется к элементам зданий или сооружений, являющимся несущей конструкцией.
В курсовой работе использован г-образный тип лестницы высотой 3500 мм и шестиступенчатая парадная лестница высотой 500 мм.
Фасад
Фасад - наружная, лицевая сторона здания. Также фасадом называют чертёж ортогональной проекции здания на вертикальную плоскость. Формы, пропорции, декор фасада определяются назначением архитектурного сооружения, его конструктивными особенностями, стилистическим решением его архитектурного образа. Различают главный, боковой, задний фасады, также уличный и дворовый.
Формы, пропорции, декор фасада определяются назначением архитектурного сооружения, его конструктивными особенностями, стилистическим решением его архитектурного образа.
Фасад может быть:
- главный;
- боковой;
- задний;
- дворовый. [9]
Главный фасад проектируемого офисного здания представлен в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - Главный фасад здания
Боковой фасад представлен в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2 - Боковой фасад
Задний фасад представлен в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 - Задний фасад
Планы этажей
План - изображение разреза здания, рассеченного мнимой горизонтальной плоскостью, проходящей на определенном уровне.
План минус первого этажа проектируемого здания представлен в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 4 - План минус первого этажа
План первого этажа проектируемого здания представлен в соответствии с рисунком 5.
Рисунок 5 - План первого этажа
План второго этажа проектируемого здания представлен в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6 - План второго этажа
Спецификация проектируемого здания представлен в соответствии с рисунком 7.
Рисунок 7 - Спецификация
Крыша
Крыша является конструкцией, защищающей здание сверху от атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей. Крыша вместе с чердачным перекрытием образует покрытие здания.
В данной работе использована скатная ярусная крыша, потому что скатные крыши - это каркасные несущие системы, состоящие из множества элементов:
- Стропила представляют собой деревянные брусья, устанавливающиеся в процессе монтажа кровли под специальным наклоном. Монтаж выполняется в зависимости от того, какое именно устройство стропил выбрано для данного объекта. Они могут быть наклонными или висячими.
- Стропильные балки скатной кровли с одной стороны упираются на мауэрлаты, а с другой стороны на подкосы. Они устанавливаются на наружной стене строения.
- Подкосы или прогоны должны опираться на стойки, которые срублены в лежни нижним концом, а угол между стропилом и подкосом должен составлять примерно 90 градусов.
- Обрешетка предназначена для скатных крыш. Варианты - это оцинкованная сталь, натуральная черепица, металлочерепица, мягкая кровля и многие другие. [10]
Внешний дизайн
Ландшафтный дизайн - искусство, находящееся на стыке трёх направлений: с одной стороны, архитектуры, строительства и проектирования (инженерный аспект), с другой стороны, ботаники и растениеводства (биологический аспект), и, с третьей стороны, в ландшафтном дизайне используются сведения из истории (особенно из истории культуры) и философии. Кроме того, ландшафтным дизайном называют практические действия по озеленению и благоустройству территорий.
Так как офисное здание построено в жилой застройке, то оно должно полностью вписываться в городской пейзаж. Двухэтажное здание построено в парке, в котором есть теннисный корт и поле для игры в гандбол. Не раз на этих площадках будут проводиться занимательные игры не только для детей, а так же и для взрослых. Так же парк оборудован дорожками, скамейками, урнами и освещением. Свежий воздух и хороший заряд энергии всегда будет способствовать хорошему настроению. Перед зданием есть стоянка как для велосипедов, так и для и машин, так же для машин оборудован специализированный гараж.
Заключение
Здание расположено в условиях близкого соседства с оживленными улицами, что вносит свои коррективы в стройгенплан и технологию возведения. В прилегающей территории запроектирована автостоянка для сотрудников администрации, асфальтовые дорожки по периметру здания и небольшая зона отдыха.
В результате выполнения курсового проекта были решены следующие задачи:
проведен анализ информационных источников и нормативных документов по вопросу проектирования и строительства административно-торговых гражданских зданий;
запроектирована архитектурно-строительная часть проекта двухэтажного административно-офисного здания;
полностью рассмотрены и подробно изучены конструктивные элементы здания;
подобран ландшафтный дизайн, полностью вписывающийся в городской пейзаж.
Разработка проекта велась с помощью программы ArchiCAD.
Список литературы
здание помещение фасад офисный
1 Иконников А.В., Степанов Г.Л. Основы архитектурной композиции. М., 1971
2 Витрувий Марк Поллион. Десять книг об архитектуре. Пер. Петровского Ф.А., Л., 1936.