Виды зданий по назначению классификация. Типы зданий и сооружений. Основные требования к зданиям

Здание - строительная система , состоящая из несущих и ограждающих или совмещенных (несущих и ограждающих) конструкций, образующих наземный замкнутый объем, предназначенный для проживания или пребывания людей в зависимости от функционального назначения и для различного вида производственных процессов.

Сооружение - объемная, плоскостная линейная наземная, надземная или подземная строительная система, состоящая из несущих, а отдельных случаях и ограждающих конструкций и предназначенная для выполнения различных производственных процессов, хранения материалов, изделий, оборудования, для временного пребывания людей и грузов и т. .

По назначению здания подразделяют на жилые, общественные и производственные.

К жилым зданиям относят квартирные дома для постоянного проживания людей и общежития для проживания в течение срока работы или учебы.

Общественные здания предназначены для социального обслуживания населения и размещения административных учреждений и общественных организаций.

Производственные здания - здания для размещения промышленных и сельскохозяйственных производств и обеспечения необходимых условий для труда людей и эксплуатации технологического оборудования.

По объемно-планировочному решению различают сооружения линейные (трубопроводы, линии электропередачи, ), площадные (плавательные бассейны, аэродромы) и объемные (элеваторы, башни). По планировочной отметке сооружения бывают наземные (дороги, площадкя), подземные (метрополитены, хранилища, скважины): полузаглубленные ( , дамбы).

По конструкции стен здания и сооружения подразделяют на мелкоэлементные (из кирпича, керамических и силикатных камней, мелких блоков), крупноэлементные (из крупных блоков, панелей, объемных блоков).

По этажности различают малоэтажные ( 5 этажей), средней этажности (5…12 этажей), повышенной этажности (12…20 этажей) и высотные (свыше 20 этажей).

Здания и сооружения должны быть функционально целесообразны, т. е. отвечать своему назначению, быть прочными, устойчивыми, капитальными, долговечными, огнестойкими и одновременно обладать архитектурной выразительностью.

Прочность здания - это способность воспринимать действующие нагрузки, а также усилия, возникающие в его конструктивных элементах. здания - это способность сопротивляться опрокидыванию или сдвигу. Прочность и устойчивость обеспечиваются целесообразным выбором конструктивной схемы и несущих элементов здания.

Капитальность зданий характеризует долговечности и огнестойкости его основных строительных элементов.

Долговечность определяется прочностью и устойчивостью здания в течение определенного времени без потери требуемых эксплуатационных качеств. характеризуется сроком службы основных конструктивных элементов: фундаментов, колонн, ригелей, перекрытий и т. д. По долговечности делят на три степени: I - не менее 100 лет, II - не менее 50 лет и III - не менее 20 лет.

Огнестойкость зданий и сооружений характеризуется степенью возгораемости и пределом огнестойкости.

По степени возгораемости все и конструкции делят на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые; степени огнестойкости - на пять степеней: I, II, III - , IV - деревянные оштукатуренные и V - деревянные неоштукатуренные конструкции.

Архитектурную выразительность зданий создают разнообразными художественными средствами, отражающими назначение здания, особенность природных условий, национальные традиции и т. д.

Эксплуатационные качества зданий зависят от свойств ограждающих конструкций, защищающих помещения и находящихся в них людей от воздействия внешней среды (низких температур, солнечной радиации, атмосферных осадков и т. д.). Эти требования к ограждающим конструкциям зданий, включая условия естественного и искусственного освещения помещений, регламентируются санитарно-гигиеническими нормами.

В зависимости от капитальности, эксплуатационных качеств, назначения и архитектурно-художественной выразительности здания и сооружения подразделяют на четыре класса:

1-й - здания и сооружения, к которым предъявляются повышенные требования: монументальные постройки, рассчитанные на эксплуатацию в течение длительного периода (театры, административные здания, жилые дома повышенной этажности). Долговечность и огнестойкость этих зданий и сооружений должны быть не ниже I степени;

2-й класс - жилые здания с числом этажей не более девяти, а также общественные и другие здания. Их долговечность и огнестойкость должны быть не ниже II степени;

3-й класс - малоэтажные дома, общественные здания, возводимые в районных центрах и сельских пунктах и пр., долговечностью не ниже II степени, огнестойкостью не ниже III и IV степеней;

4-й класс - постройки, удовлетворяющие минимальным архитектурно-эксплуатационным требованиям. Их огнестойкость не нормируется, а - не ниже III степени.

Рис. 8. Внешние воздействия на здания

Определяющим в выборе конструкции здания и его отдельных элементов являются внешние воздействия: силовые ( от собственной массы зданий, оборудования и т. д.) и несиловые (воздействия среды) (рис. 8).

Здания и сооружения образуют искусственно соз-данную среду, предназначенную для проживания или пребывания людей в зависимости от функционального назначения и для выполнения различного вида производственных процессов.

Сооружения предназначены для выполнения производст-венных процессов, хранения материалов, изделий, оборудова-ния и т.д.

По назначению здания подразделяются: на жилые (квартир-ные дома, общежития), общественные (государственные и ад-министративные учреждения, клубы, школы, больницы, сто-ловые), промышленные (заводы, фабрики, электростанции, шахты, а также подсобные и вспомогательные здания) и сельскохозяйственные (коровники, птичники, овоще- и зернохра-нилища и проч.).

Здания подразделяются:

• по роду материалов, используемых для строительства, - на де-ревянные, каменные (кирпичные, бетонные и железобетон-ные) и смешанные;
• по этажности — на одноэтажные и многоэтажные;
• по конструкции — со сплошными стенами и каркасами, запол-ненными различными утеплительными материалами.

Каждое здание должно обладать необходимой прочностью и устойчивостью, а также долговечностью и огнестойкостью. Планировка помещений должна соответствовать их назначе-нию и условиям эксплуатации.

Под прочностью и устойчивостью подразумевается надеж-ное восприятие нагрузок, действующих на здание и его конст-рукцию.

Долговечность — сохранение зданием длительное время прочности и устойчивости при атмосферных, температурных и других воздействиях.

В зависимости от требований, предъявляемых к зданиям по степени капитальности (в отношении их долговечности), зда-ния разделяются на три основных класса:

• I класс — здания большой долговечности, имеющие общест-венное значение, - музеи, театры, дворцы культуры, крупные здания учреждений;
• II класс — многоэтажные жилые и общественные здания мас-сового строительства, а также промышленные здания;
• III класс — жилые и общественные здания массового строи-тельства, возводимые в небольших городах, поселках и сель-скохозяйственных населенных пунктах, а также некоторые промышленные здания.

Огнестойкость характеризуется сопротивляемостью мате-риалов и конструкций здания воздействию огня и высоких температур до потери ими прочности и устойчивости во время пожара.

По огнестойкости здания подразделяются на пять степе-ней:

• здания I, II и III степеней огнестойкости - несгораемые зда-ния, в которых все части выполнены из несгораемых материа-лов;
• IV степень огнестойкости — здания, основные части которых выполнены из трудносгораемых материалов, а также из сгорае-мых материалов, защищенных от огня штукатуркой или обли-цовкой из несгораемых материалов; - V степень огнестойкости — сгораемые здания, основные части которых построены из сгораемых материалов, не защищенных штукатуркой или несгораемой облицовкой.

Каждое здание состоит из отдельных взаимосвязанных конструктивных элементов (частей). Строительными конст-рукциями называют элементы здания, выполняющие несущие и ограждающие функции. Несущие конструкции воспринима-ют основные нагрузки и обеспечивают прочность, жесткость и устойчивость здания. Ограждающие конструкции служат для изоляции внутренних объемов в зданиях и сооружениях от внешней среды или между собой.

К основным конструктивным элементам здания относятся: фундаменты, стены, перекрытия, перегородки, покрытие, ле-стницы, окна, двери, балконы.

Фундаментом называют подземную часть здания, через ко-торую передается нагрузка на грунт основания. Фундамент устраивается только под несущими элементами здания - сте-нами, колоннами. Нижняя поверхность фундамента называет-ся подошвой. Нижняя часть стены, опирающаяся непосредст-венно на фундамент, называется цоколем, а венчающая часть стены — карнизом. Здания строят с подвалом, подпольем и без них. Если в здании устраивается подвальный этаж, то конст-рукция фундамента одновременно становится и его стеной.

В промышленных зданиях, где большие расстояния между капитальными стенами, устраивают дополнительные опоры под балками или фермами - колонны (столбы кирпичные, бе-тонные, железобетонные, металлические и др.) с фундамента-ми, опирающимися на прочный грунт.

Стены, перегородки, перекрытия, покрытие— ограждающие конструкции здания:

• стены ограждают помещения от внешней среды и защищают их от атмосферных воздействий;
• внутренние перегородки разделяют смежные помещения в здании;
• перекрытия — внутренние горизонтальные конструкции, кото-рые бывают междуэтажные, чердачные, подвальные и др.;
• покрытие состоит из крыши и чердачного перекрытия; про-странство между ними образует чердак;
• крыша включает в себя несущую конструкцию (плиту, стропи-ла, обрешетку) и кровлю из влагостойкого материала (черепи-цы, асбестоцементных листов, рубероида и т.д.).

Лестницы, соединяющие этажи здания, состоят из лестнич-ных площадок и лестничных маршей со ступенями. Лестничные площадки, размещенные на уровне этажей, называются основ-ными, размещенные между этажами — промежуточными.

Лестничная клетка — огражденное капитальными стенами помещение лестницы, в котором также располагаются лифты. В малоэтажных зданиях лестницы могут быть открытыми.

В здание могут входить дополнительные элементы — балко-ны, эркеры (остекленная часть помещения, выступающая за плоскость наружной стены), лоджии, ниши, навесы и т.д.

В помещении — ограниченном внутреннем пространстве — создаются оптимальные условия для человека в соответствии с различными формами его жизни и деятельности - трудом, от-дыхом, лечением, обучением. В помещении должен быть уста-новлен требуемый (в зависимости от назначения) звуковой ре-жим (условие слышимости), обеспечена защита от шумов (зву-ков), как проникающих извне, так и местных, внутренних. Микроклимат — совокупность параметров воздушной среды помещения (температуры, относительной влажности, скоро-сти движения воздуха, степени чистоты) — должен соответст-вовать физиологическим потребностям человеческого орга-низма при совершении той или иной работы, а также требова-ниям технологического процесса. Температуру в помещении следует поддерживать на уровне, соответствующем условиям теплового комфорта (18-23 °С).

В отдельные помещения должны подаваться энергия (газ, топливо, электроэнергия), вода, воздух, удаляться загрязнен-ные воды и воздух, мусор.

Поддержание в помещении комфортных условий, опреде-ляющих степень его благоустройства, обеспечивается инже-нерным оборудованием здания: системами отопления, венти-ляции, водоснабжения, канализации, энергоснабжения (газо- и электроснабжения), вертикальным транспортом (лифты, подъемники, эскалаторы).

Классификация зданий и сооружений

Все проектируемые, строящиеся и реконструируемые объекты подразделяются на здания и сооружения .

Наземные постройки, имеющие помещения для работы, отдыха, учебы и т.д. называются зданиями.

Постройки технического назначения, такие как мосты, плотины, заводские трубы, газопроводы и др. относятся к сооружениям.

По назначению здания делятся на две основные группы: и промышленные . В соответствии с основным функциональным процессом здания делятся на различные типы, представленные на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Классификация зданий по назначению

Необходимые качества здания достигаются техническими средствами, применение которых регламентируется общегосударственными Строительными нормами и правилами (СНиП). В этой регламентации используются различные виды классификаций. Рассмотрим далее некоторые основные из них.

По этажности:

- малоэтажные – высотой до двух этажей включительно;

- средней этажности – 3 ÷ 5 этажей;

- повышенной этажности – 6 ÷ 9 этажей;

- многоэтажные – 10 ÷ 25 этажей;

- высотные – 26 этажей и выше.

При этом различают следующие виды этажей:

надземный этаж – этаж при отметке пола помещений не ниже планировочной отметки земли;

подвальный этаж – этаж при отметке пола помещений ниже планировочной отметки земли более чем на половину высоты помещений;

цокольный этаж – этаж при отметке пола помещений ниже планировочной отметки земли не более половины высоты помещений;

технический этаж – этаж для размещения инженерного оборудования и прокладки коммуникаций. Может быть расположен в нижней (техническое подполье), верхней (технический чердак) или средней части здания;

мансарда (мансардный этаж) – жилые помещения, расположенные в объеме чердака.

При определении этажности здания в число этажей включаются все надземные этажи, технический этаж, мансардный этаж, а также цокольный этаж, если верх его перекрытия находится выше средней планировочной отметки земли не менее чем на 2 м.

Здания классифицируют также по основному материалу стен :

- каменные (из кирпича и естественного камня);

- бетонные (из искусственного камня, бетонных и легкобетонных блоков);

- железобетонные ;

- металлические ;

- деревянные .

По способу возведения здания различают:

- из мелкоразмерных элементов (мелкоразмерные элементы – это конструктивные элементы зданий, перемещаемые на строительной площадке вручную или с помощью средств малой механизации);

- из крупноразмерных элементов (для монтажа этих элементов применяют мощные подъемные механизмы, краны)

- монолитные (предварительно приготовленная бетонная смесь укладывается в форму (опалубку) непосредственно на строительной площадке, где и происходите ее твердение).

Здания классифицируют по долговечности , которая определяется сроком сохранения эксплуатационных качеств основных конструктивных элементов (фундаментов, стен, перекрытий и покрытий и т.п.). Материалы этих конструкций должны иметь достаточную прочность на длительные силовые статические и динамические воздействия, морозо-, влаго-, био- и термостойкость, стойкость против коррозии и различных агрессивных воздействий. Практических инженерных методов расчета долговечности зданий пока не создано, поэтому в строительных нормах и правилах здания по долговечности условно разделяются на три степени:

- I степень – срок службы более 100 лет;

- II степень – срок службы от 50 до 100 лет;

- III степень – срок службы менее 20 лет.

К III степени относятся, например, здания с деревянными наружными стенами. Однако на срок службы здания, независимо от материалов влияют условия, в которых и оно находится качество содержания.

В зависимости от назначения, значимости и долговечности здания подразделяются на четыре класса по капитальности :

- здания I класса , удовлетворяющие повышенным требованиям – ключевые здания в городской застройке, рассчитанные на срок службы более 70 лет (театры, музеи, Дворцы культуры, вокзалы и т.д.). Сюда же относят уникальные здания государственного значения, рассчитанные на срок службы более 100 лет (Кремлевский Дворец съездов, Храм Христа Спасителя и др.);

- здания II класса , удовлетворяющие средним требованиям – здания массового строительства, составляющие основу городской застройки и рассчитанные на срок службы не менее 50 лет (многоэтажные жилые дома, гостиницы, административные здания и т.д.);

- здания III класса , удовлетворяющие средним и пониженным требованиям – облегченные здания пониженной капитальности со сроком службы 25-50 лет.

- здания IV класса – с минимальными требованиями.

Крупные общественные здания и жилые комплексы относятся к I классу (нет ограничения в этажности). Большинство гражданских зданий относится главным образом ко II классу, небольшие жилые дома до 5 этажей – к III классу.

В соответствии с классом сооружения выбираются и строительные материалы. Для более высоких классов используют наиболее долговечные, надежные и огнестойкие материалы и конструкции, обеспечивающие бесперебойную долговременную эксплуатацию без частых ремонтов.

Для обеспечения разнообразных потребностей каждого человека и общества в целом возводится множество зданий и сооружений, отличающихся друг от друга назначением, материалами и конструкциями, этажностью и заглублением в землю, внешним обликом, иными признаками и качествами.

Каждое здание должно отвечать сумме определенных требований: по назначению - функциональных или технологических-, по внешнему виду - архитектурных-, по прочности - конструктивных-, по з? а тратам - экономических, а в совокупности - эксплуатационных, так как каждое здание строится для использования- эксплуатации его по определенному назначению, причем оно должно быть долговечным и красивым, экономичным при постройке и в процессе технического обслуживания и ремонта.

Чтобы упорядочить проектирование, возведение и техническую эксплуатацию всех многообразных зданий, имеется много их классификаций. Например, по назначению здания делятся на жилые, общественные, производственные, коммунально-бытовые, спортивные, лечебные, учебные и т. п.; по этажности- на одно- и малоэтажные, многоэтажные, повышенной этажности и высотные. Кроме того, есть этажи, заглубленные в землю: подвалы и отдельные заглубленные одно- и многоэтажные сооружения.

По материалам и конструкциям здания и сооружения делятся на деревянные (рубленые, брусчатые, щитовые, каркасные), каменные и кирпичные, а также бетонные и железобетонные (крупноблочные, крупнопанельные, из объемных блоков).

В Строительных нормах и правилах (СНиП) установлены три степени долговечности зданий:

I - с повышенным сроком службы (не менее 100 лет);

II - со средним сроком службы (не менее 50 лет);

Ill - с пониженным сроком службы (не менее 20 лет).

По огнестойкости все здания и сооружения подразделяются на пять степеней, при этом первые три группы каменных зданий считаются огнестойкими, отличаясь только разным пределом огнестойкости в часах, определяемым характером материалов и сечением конструкций: I степень - 3 ч, II - 2,5 ч, III - 2 ч; деревянные оштукатуренные здания относятся к IV степени огнестойкости с пределом огнестойкости 0,5 ч и называются трудносгораемыми, а открытые деревянные здания составляют V степень огнестойкости и называются сгораемыми.

По благоустройству и инженерному оборудованию здания подразделяются на четыре степени: I - повышенное, И- среднее, III - пониженное, IV - минимальное.

По совокупности всех требований к благоустройству, а также к долговечности и огнестойкости основных конструкций жилые и общественные здания делятся на четыре класса:

1. - крупные жилые и общественные здания высотой более девяти этажей с повышенным благоустройством, I степени долговечности и огнестойкости;
2. - общественные здания массового строительства и жилые дома высотой до девяти этажей со средним благоустройством, II степени долговечности и огнестойкости;
3. - общественные здания небольшой вместимости в сельской местности и жилые дома высотой до пяти этажей с пониженным благоустройством, не ниже II степени долговечности и
   III степени огнестойкости;
4. - временные общественные здания и малоэтажные жилые дома с минимальным благоустройством, III степени долговечности и ненормированной огнестойкости.

Классификация зданий помогает проектировщикам принимать экономически целесообразные решения в проектах жилых и общественных зданий.

Производственные здания классифицируются особо по назначению, этажности, капитальности и конструктивной схеме.
По назначению они делятся на основные, подсобные, энергетические, складские и вспомогательные.
По этажности они могут быть одно- и многоэтажными, что определяется прежде всего технологическим процессом и размещением оборудования.

По степени пожароопасности самих производств они делятся на пять категорий в зависимости от используемых материалов: А - с применением взрывоопасных и летучих веществ; Б - горючих жидкостей; В - сгораемых твердых веществ; Г - несгораемых веществ, но с горячей обработкой (сварочные и кузнечные цеха), а также применением топлива (например, котельные); Д - несгораемых материалов (цеха холодной обработки металлов).

По конструктивной схеме производственные здания чаще всего бывают каркасными, с неполным каркасом или с несущими стенами. Сама же застройка может быть павильонной (в виде отдельных зданий) или сплошной, из сблокированных воедино корпусов по длине и ширине.

По сумме требований капитальности, долговечности и огнестойкости производственные здания сведены в четыре класса капитальности:

1. класс-I степени долговечности, II степени огнестойкости, со сроком службы 100 лет;
2. класс-II степени долговечности, III степени огнестойкости (каменные), со сроком службы 50-100 лет;
3. класс--III степени долговечности, не нормированы по огнестойкости, со сроком службы 20-50 лет;
4. класс - IV степени долговечности, не нормированы по огнестойкости, со сроком службы до 20 лет.

Задача комплексного учета всех перечисленных требований при проектировании зданий, достижение таких решений, при которых они будут красивыми, удобными и экономичными при строительстве их индустриальными методами и в процессе эксплуатации, а также долговечными,- весьма сложна, так как многие из них противоречивы, например комфортность и экономичность.

В данной книге принято условное деление всех зданий и сооружений в зависимости от их конструкций на три типа: килые и общественные (гражданские), производственные и специальные заглубленные (рис. 1.1). Такая классификация позволяет, учитывая небольшой объем книги, охватить практически все здания и сооружения по конструктивному признаку, выявить влияние их конструктивных особенностей на эксплуатацию. При этом не учитывалось влияние технологических процессов на эксплуатацию зданий, ибо таких процессов много и их влияние отражено в инструкциях по эксплуатации зданий конкретного назначения.

Жилые и общественные здания. Они характеризуются конструкциями с малыми пролетами и нагрузками, а производственные,- наоборот, большепролетными конструкциями, главным образом каркасными, со значительными крановыми нагрузками, обширными помещениями и остекленными стенами. Заглубленные сооружения отличаются массивными железобетонными равнопрочными конструкциями и круговой гидроизоляцией.

Выделенные для дальнейшего рассмотрения три типа сооружений охватывают в конструктивном отношении весь существующий строительный фонд. Конструкциям гражданских, производственных зданий и специальных сооружений посвящены

Рис 1.1. Типы зданий
а - гражданские; б - производственные; в - заглубленные сооружения

многие учебники, издано много пособий, по которым их можно досконально изучить. Поэтому мы не повторяем их. Здесь дается краткая характеристика отдельных конструкций и на этой основе формулируются эксплуатационные требования к ним, излагается методика оценки эксплуатационных качеств конструкций с целью выработки мер по их поддержанию на заданном уровне в процессе эксплуатации.

Среди деревянных зданий, в прошлом традиционных рубленых и брусчатых, в последние десятилетия наибольшее распространение получили щитовые и каркасно-щитовые заводского изготовления. В них широко применяются эффективные теплоизоляционные материалы, что позволяет экономить древесину, удешевить и ускорить строительство зданий. Деревянные дома гражданского назначения возводятся в один-два этажа с пролетами 4-6 м; реже строятся деревянные здания производственного назначения; древесина почти не применяется как конструкционный материал в заглубленных сооружениях из-за недостаточной ее гнилостойкости.

Кирпичные здания гражданского назначения - самые распространенные. В стране их насчитывается около 15 млн., причем они отличаются друг от друга этажностью, конструкциями стен, крыш и перекрытий, вследствие чего их эксплуатация во многом разнится. В кирпичных зданиях стены возводятся разной толщины в зависимости от климатической зоны строительства и их конструкции; так, они могут быть сплошными или с пустотами.

Внутри кирпичных зданий часто устраивается железобетонный каркас, а перекрытия обычно выполняются из железобетонных панелей, но они могут быть устроены и по деревянным балкам и пр. По конструктивным схемам и пролетам кирпичные здания тоже весьма разнообразны - они могут быть одно-, двух- и трехпролетными, с пролетами размером 5,5-7,5 м, что зависит от назначения, планировки, применяемых строительных материалов и др.

Полносборные здания индустриального возведения вытесняют кирпичные: в городах их строится более 50%; это обусловлено существенными преимуществами заводского домостроения, при котором строительная площадка превратилась в монтажную, где из укрупненных строительных конструкций - панелей, колонн, балок, целых лестничных маршей - возводятся здания различного назначения, размеров в плане, этажности.

Наибольшее распространение получили две схемы, полносборных зданий: панельные и каркасно-панельные. Последние более сложны, дороги и применяются главным образом в зданиях повышенной этажности, где концентрируются большие вертикальные нагрузки, которые целесообразно передать на каркас. В зданиях до девяти этажей осуществляется в основном панельная схема: наружные и внутренние стены из панелей, перекрытия размером на комнату обеспечивают высокую заводскую готовность, минимальный расход металла и простоту монтажа.

К. полносборным зданиям относятся и крупноблочные. Наружные стены таких зданий выполняются однослойными из кирпичных или легкобетонных блоков двухрядной разрезки по высоте этажа, а перекрытия - из железобетонных многопустотных настилов.
Производственные здания. В последнее время они возводятся главным образом из железобетона, но в них применяют также деревянные и металлические конструкции; это определяется категорией пожароопасности производства, для которого строится здание, размерами его в плане и по высоте, наличием строительных материалов и иными факторами.

Интенсификация промышленного производства, его механизация, автоматизация, повышение производительности труда на действующих предприятиях осуществляются главным образом путем их модернизации.

В новом строительстве производственных зданий главное внимание уделяется блокированию различных предприятий, в частности производственных, складских и подсобных помещений, унификации габаритных схем зданий, применению типовых конструкций из сборного железобетона.

Блокирование производственных зданий - объединение ряда цехов или производств под одной крышей - целесообразно в отношении многовариантной расстановки технологического оборудования; кроме того, оно позволяет уменьшить примерно на треть площадь заводской территории, почти наполовину- периметр наружных стен и, следовательно, теплопо- тери, существенно сократить длину транспортных путей и инженерных сетей; в итоге стоимость строительства снижается на 15-20%.
Ведущая роль в сроительстве производственных зданий, как и в жилищном строительстве, принадлежит железобетону как высокопрочному, огнестойкому и долговечному материалу.

По конструктивной схеме производственные здания бывают одно-, двух-, трех- и многопролетными, одно- и многоэтажными, с одно- и многоэтажными пристройками, с освещением через остекленные стены или через фонари на покрытиях, с пролетами покрытий от 6 до 100 м и более. Существенные отличия в производственные здания вносят краны, усложняющие конструкции стен и каркаса, требующие специальных подкрановых балок. В некоторых производствах применяют напольный транспорт, что намного облегчает и упрощает конструкцию несущего остова здания.

Поскольку здания жилого или производственного назначения сооружаются из разных по прочности и долговечности материалов, то равнопрочность и ремонтопригодность конструктивных элементов весьма важны для их эксплуатации, а потому желательно, чтобы возможно больше конструкций имели одинаковый межремонтный период, после которого они должны
заменяться.

По этому признаку конструктивные элементы делятся на три группы:

конструкции, не заменяемые в течение всего срока службы (фундаменты, стены, железобетонный каркас, железобетонные перекрытия);

конструции, заменяемые при комплексном капитальном ремонте с одновременной модернизацией через 30-50 лет (перегородки, полы, окна, двери, инженерное оборудование, деревянные перекрытия и крыши и др.);

конструкции, заменяемые при выборочном и планово-предупредительном ремонтах с интервалом 6-9 лет (кровля, внутренняя и наружная покраска, стыки панелей и др.).

Для современных сложных многослойных конструкций очень важна их ремонтопригодность, т. е. возможность замены наиболее слабых элементов без повреждения всей конструкции. К сожалению, в эксплуатации находится еще много конструкций, не отвечающих данному требованию; так, утеплитель наружных слоистых панелей стен, потерявший свои теплозащитные качества, не может быть заменен без разрушения самих панелей; утеплитель в совмещенных крышах, находящийся во влажном или уплотненном состоянии и утративший свои теплозащитные качества, также не может быть заменен без разрушения кровли; металлические трубы элементов центрального отопления или других санитарно-технических систем, имеющие малый срок службы, заделанные в железобетонные панели, не могут быть заменены без повреждения панелей.

Ремонтопригодность конструкции тем хуже, чем больше затраты на ее ремонт. Если стоимость ремонта конструкции выше, чем стоимость ее возведения, то такая конструкция неремонтопригодна; оптимальное значение этого соотношения 0,5-0,8.
Примером недолговечных элементов являются стыки панелей крупнопанельных зданий, нуждающиеся в трудоемких и частых ремонтах, что требует вслед за ними и ремонта всего фасада. В большинстве построенных зданий нет приспособлений для ведения работ при их эксплуатации и ремонте фасадов, крыш и лестничных клеток, что также усложняет и удорожает эксплуатацию.

Техническая эксплуатация зданий и сооружений была бы более эффективной и простой, если бы в проектах предусматривались конструкции с обоснованным сроком службы, оценивалась технологичность их обслуживания и ремонта, затраты сил и средств, рекомендовалась инструкция по их эксплуатации. Именно с этой целью ведется опытное строительство, обобщенные выводы из практики которого должны быть положены в основу типового массового строительства зданий и сооружений. Теперь в проектах разрабатываются инструкции по эксплуатации зданий.

Заглубленные сооружения (см. рис. 1.1, б). Они строятся открытым способом в котлованах и составляют все больший удельный вес в городском строительстве; это многоэтажные подвалы, гаражи, различные хранилища, кинозалы, сберкассы и другие объекты с кратковременным пребыванием людей.

Рациональное использование земель и подземного пространства в виде заглубленных в землю этажей и строительства заглубленных сооружений стало особенно актуальным в связи с укрупнением городов, ростом их этажности, концентрацией населения, а также укрупнением и блокированием производственных комплексов.

В производственных комплексах также имеется много (до 15% площади основного производства) мелких подсобных помещений: инструментально-раздаточные кладовые, помещения для заточки инструмента, вентиляционных установок и трансформаторных подстанций, небольшие кладовые, бытовые помещения и др., которые не нуждаются в естественном свете, а потому их целесообразно размещать в полуподвальных и подвальных этажах или в заглубленных сооружениях. Такие помещения могут быть использованы и для целей гражданской обороны.

Не касаясь всех особенностей таких сооружений, связанных с технологическими процессами в них, рассмотрим общие строительные вопросы их устройства, чтобы в третьем разделе показать особенности эксплуатации заглубленных сооружений. Они могут быть как гражданского, так и производственного назначения. Здесь они названы обобщенно специальными заглубленными-, ниже будут рассмотрены их конструктивные особенности, специфика технического обслуживания и ремонта.
Заглубленные сооружения представляют собой особый тип построек, резко отличающихся от рассмотренных выше наземных жилых и производственных зданий. Главная их особенность состоит в том, что они всегда выполняются из каменных материалов (чаще железобетонных), имеют сплошной фундамент и круговую гидроизоляцию; все их конструкции обычно равнопрочны и равнодолговечны, исключая гидроизоляцию, которая нередко имеет меньший срок службы, чем железобетон. Специфическим элементом таких сооружений является дренаж, если грунты слабо дренируют воду.

Главная особенность технического обслуживания и ремонта заглубленных сооружений заключается в постоянном сохранении их герметичности, устранении течей воды через ограждающие конструкции и поддержании в них постоянного температурно-влажностного режима. Выполнение этих функций затрудняется тем, что все конструкции скрыты под землей и доступ к ним для осмотра и ремонта возможен только изнутри, а это усложняет и затрудняет диагностику их состояния, выявление мест повреждения скрытой гидроизоляции и технологию ремонтно-восстановительных работ. Из этого следует, что техническая эксплуатация заглубленных сооружений более сложна, чем надземных, требует специальной подготовки и опыта, наличия особой диагностической техники (подробнее см. третий раздел).

Выделенные три типа зданий - гражданские (жилые, общественные), производственные и специальные заглубленные - позволяют рассмотреть специфичность их технического обслуживания и ремонта применительно к их конструктивным особенностям. Что касается влияния на техническое обслуживание и ремонт происходящих в сооружениях технологических или функциональных процессов, то, учитывая их многообразие, они изложены в инструкциях по эксплуатации конкретных сооружений.

Абсолютно все объекты, которые только в проекте, уже строятся или находятся на реконструкции, принято разделять на два типа: сооружения и здания. Зданиями именуются наземные строения, в которых располагаются помещения для учебного процесса, развлечения, работы и прочее. К сооружениям причисляются технические строения: мосты, трубы, газопроводы, плотины и другие. Классификация зданий, сооружений, помещений имеет много нюансов.

Промышленные здания

В свою очередь, здания разделяются на две ключевые группы - гражданские и промышленные. К промышленным относятся:

• производственные;
• сельскохозяйственные;
• энергетические;
• складские;
• подсобные.

Гражданские здания поделены еще на две группы - жилые и общественные.

Жилые здания

Несложно догадаться, что сюда причисляются помещения, пригодные для проживания людей, а именно:

• многоквартирные дома;
• общежития;
• отели;
• интернаты;
• дома престарелых.

Социальные здания

• учебные помещения;
• административные здания;
• медицинские учреждения и места реабилитации;
• помещения для занятий спортом;
• клубы, рестораны и прочее;
• торговые площади, общепит и бытовой сервис;
• транспортные;
• жилищно-коммунальное хозяйство;
• многофункциональные строения и комплексы.

Существует классификация зданий и сооружений. Требуемые особенности строения достигаются при помощи их использование регламентируется (СНиП). В этом документе применяется разнообразная классификация зданий и сооружений по видам. Далее ознакомимся с основными.

Разновидности классификаций

1. По этажности. При ее установлении в входят: надземные, технический, мансарда, цокольный (при условии, что верх конструкции расположен выше средней планировочной метки земли не меньше чем на 2 метра).

• малая этажность - высота зданий до 2 этажей;
• средняя этажность - от 3 до 5 этажей;
• увеличенная этажность - от 6 до 9 этажей;
• многоэтажные - от 10 до 25 этажей;
• высотки - от 26 этажей и выше.

2. По материалу, из которого изготовлены стены:

• камень (кирпич или натуральный камень);
• бетон (ненатуральный камень, блоки из бетона);
• железобетон;
• металл;
• дерево.

3. Классификация зданий и сооружений по способу возведения:

• из малоразмерных составляющих которые перемещаются на строительной площадке с применением мелкогабаритной техники или вручную);
• из крупноразмерных составляющих (для установки этих элементов используют массивные подъемные краны и машины);
• монолитные (заблаговременно изготовленный бетонный раствор помещается в форму прямо на строительной площадке, где и происходит его отвердевание).

4. По долговечности:

• I - период эксплуатации больше 100 лет;
• II - от 50 до 100 лет;
• III - от 50 до 20 лет;
• IV - до 20 лет (временные здания).

5. По капитальности:

• 1-й класс - строения, способные удовлетворить повышенные требования. Основные здания в городе с предположительным периодом эксплуатации больше 70 лет (вокзалы, музеи, театры, дворцы культуры). Сюда же можно отнести уникальные постройки государственного значения со сроком службы более 100 лет (храм Христа Спасителя, и т. д.).
• 2-й класс - строения, способные удовлетворить средние требования. Массовое строительство, которое составляет основу застройки города, с предположительным периодом эксплуатации не меньше 50 лет (административные здания, гостиницы, многоэтажные жилые дома).
• 3-й класс - строения, способные удовлетворить средние и пониженные требования (облегченные здания пониженной капитальности с предположительным периодом эксплуатации от 25 до 50 лет).
• 4-й класс - здания с минимальными требованиями.

В зависимости от класса здания подбираются и строительные материалы. Для сооружений высокого класса применяют прочные, проверенные временем огнеупорные перекрытия и материалы, которые способны обеспечить исправное и длительное использование без частых ремонтных работ.

Классификация зданий и сооружений по пожарной опасности

Все постройки по противопожарной опасности разделяются на классы. Деление зависит от вида применения здания и от того, насколько безопасность граждан при возникновении пожара находится под угрозой. Учитывается возраст, физиологическое состояние, вероятность нахождения в состоянии сна, тип основного функционального состава и его численность.

Классификация зданий и сооружений:

• Ф1 - строения, определенные для временного пребывания граждан (учёба, работа, гостиницы, общепит и прочее), а также для постоянного проживания.
• Ф2 - помещения для проведения культурного досуга.
• Ф3 - здания предприятий по обслуживанию граждан (торговые точки, общепит, вокзалы, больницы, почтовые отделения, банки и др.).
• Ф4 - помещения, предназначенные для проведения научно-исследовательских работ, общеобразовательные учреждения, здания органов управления, пожарная часть.
• Ф5 - помещения и сооружения промышленного или складского предназначения, архивы. Производственные и в том числе лаборатории и мастерские в постройках классов Ф1, Ф2, Ф3 и Ф4, причисляются к классу Ф5.

Очень важна классификация зданий сооружений. Основные положения по противопожарной безопасности применяются для регламентирования требований к эвакуации людей при пожаре.

Классификация зданий и сооружений по огнестойкости

Качество строительных перекрытий обуславливается их пределом огнестойкости, под которым подразумевают время, по истечении которого при возникновении пожара присутствует один из трех показателей:

• обваливание перекрытия;
• появление в перекрытии сквозных трещин или дыр (продукты горения попадают в смежные комнаты);
• прогревание перекрытия до температур, которые провоцируют самовозгорание материалов в соседних комнатах (140-220С).

Способность строительных перекрытий характеризуется Виды зданий по степени огнестойкости:

• I - с каменными конструкциями (несгораемые).
• II - с каменными конструкциями (несгораемые и трудносгораемые).
• III - с каменными конструкциями (несгораемые, трудносгораемые и сгораемые).
• IV - с древесными оштукатуренными.
• V - с древесными неоштукатуренными.

Границы огнестойкости:

• керамический кирпич - 5 ч;
• силикатный кирпич - 5 ч;
• бетонная плита - 4 ч (распадение происходит из-за присутствия в составе воды до 8 %);
• древесина с гипсовым покрытием - 1 ч 15 мин;
• железные строения - 20 минут (1100-1200С - металл делается пластичным);
• входная дверца, подвергнутая обработке антипиреном, - 1 ч.

Пористый бетон, пустотелый кирпич обладают большой огнеустойчивостью. Минимальный порог огнестойкости имеют открытые металлические установки, а максимальный - железобетонные.