Пожарная безопосность при конструировании здания

 

      Для жилых многоквартирных домов  требуемая степень огнестойкости назначается по СНиП 31-01-2003, а для общественных зданий по СНиП 2.08.02-89 . Во всех трех типах зданий наличие систем автоматического пожаротушения позволяет существенно увеличить допустимую площадь этажа.

      Реализация требуемой степени обеспечивается выбором строительных материалов и минимальным пределом огнестойкости используемых строительных конструкций. Для более огнестойких зданий необходимо применять конструкции из негорючего материала с высоким пределом огнестойкости. Например, для реализации требуемой III степени огнестойкости следует использовать конструкции со следующими минимальными значениями предела ( по СНиП 21-01-97 ).

      Таблица 2

Степень огн-ти здания	Предел огн-ти строит.конструкций, не менее
	Несущ. элемент		Наружн. ненесущ. стены	Перек- рытия	Настил покрыт.	Балки фермы покрыт.	Стены лестн. клеток	Марши лестн. клеток
III	R45	E15		REI 45	RE 15	R15	REI 60	R45

 

      Требования  по пределу огнестойкости одинаковы  дл всех типов зданий. 
 

        ГЛАВА II  Планировочные и конструктивные решения (промздания).

      2.1 Общие понятия

      Унификация — приведение к единообразию размеров объемно-планировочных параметров зданий и их конструктивных элементов, изготовляемых на заводах. Унификация имеет целью ограничение числа объемно-планировочных параметров и количества типоразмеров изделий (по форме и конструкции). Осуществляют ее путем отбора наиболее совершенных решений по архитектурным, техническим и экономическим требованиям.

      Типизация — техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно осуществлять строительство разнообразных объектов благодаря применению унифицированных объемно-планировочных и конструктивных решений, доведенных до стадии утверждения типовых проектов и конструкций. 

      Типовые конструкции и детали, хорошо зарекомендовавшие  себя в эксплуатации и включенные в каталоги типовых изделий, обязательны  для применения. 

      Помимо  изыскания оптимальных объемно-планировочных параметров (пролет, шаг и высота) и конструктивных (сортамент строительных изделий), унификация и типизация должны устанавливать градации функциональных параметров: долговечности отдельных конструкций и зданий в целом, температурно-влажвостных и технологических режимов и т. п.  
Типовые объемно-планировочные и конструктивные решения должны позволять внедрять прогрессивные нормы и методы производства и предусматривать возможность развития и совершенствования технологии производства. Здесь надо иметь в виду, что периоды перестановки и замены технологического оборудования весьма различны: для одних производств они равны 3—4 годам, для других — 10 годам и более. 

      При разработке вопросов типизации и  унификации учитывают также перспективы развития несущих конструкций (особенно большепролетных зданий), требования модульной системы, возможность обеспечения выразительного архитектурно-художественного облика зданий и технико- экономические показатели. 

      Таким образом, унифицированные объемно-планировочные и конструктивные решения не являются чем-то застывшим; они постоянно совершенствуются в связи с прогрессом в технологии строительного производства, изменением норм проектирования и градостроительных требований. 

      Обеспечить  взаимозаменяемость элементов можно при комплексном подходе к их конструированию. Необходимым условием взаимозаменяемости является выработка единой системы допусков изготовления и сборки конструкций вне зависимости от их материалов. 

      Примерами взаимозаменяемых конструкций могут служить замена металлических ригелей железобетонными или деревянными, покрытии с прогонами беспрогонными, стеновых блоков крупноразмерными панелями и т. п. Взаимозаменяемыми должны быть панели наружных стен зданий, одинаковые по размерам, по теплотехническим и иным качествам, но выполненные из различных материалов. 

      Высшей  формой унификации является создание универсальных конструкций и  деталей, пригодных для различных  объектов и конструктивных схем (например, использование колонн одного типоразмера в зданиях с различными пролетами, применение одних и тех же панелей для стен и покрытий и т. п.). 

      Подобно универсальным планировочным решениям, делающим здания гибкими в технологическом отношении, универсальные конструкции и детали расширяют область их использования. Итак, основными задачами унификации и типизации являются: 

      -уменьшение  числа типов промышленных зданий  и сооружении и создание условий  для их широкого блокирования; 

      -сокращение  числа типоразмеров сборных конструкций  и деталей с целью повышения серийности и снижения стоимости их заводского изготовления; 

      -рациональное  членение конструкций на монтажные  единицы и разработка несложных приемов их сопряжения и крепления; 

      -создание  лучших условий для использования  прогрессивных технических решений.  

      2.2 Модульная система и параметры зданий 

      Унифицировать и типизировать объемно-планировочные  и конструктивные решения зданий и сооружений можно на основе единой модульной системы, позволяющей взаимоувязывать размеры здании и их элементов.

      В модульной системе обязателен принцип кратности всех размеров некоторой общей величине, называемой модулем. Для промышленного строительства установлен единый модуль М = 600 мм для вертикальных и горизонтальных измерений. 

      Целью применения модульной системы является обеспечение кратности размеров единому модулю и строгое ограничение числа типоразмеров конструкций и деталей зданий и сооружений. Поэтому при проектировании

      При назначении размеров объемно-планировочных  компонентов ЦНИИпромзданий рекомендует  принимать следующие укрупненные модули:  
      в одноэтажных зданиях для ширины пролетов и шага колонн — 10 М, а для высоты (от пола до низа опоры основных конструкций покрытия пролетов) — 1 М; 

      -в  многоэтажных зданиях для ширины  пролетов — 5 М, шага колонн  — 10 М и высоты этажей— 1 М и 2 М. 

      Ниже  приведены размеры пролетов, шагов  колонн и высот одноэтажных зданий, назначаемые в соответствии с основными положениями по унификации и с учетом габаритных схем. 

      Ширина  пролетов: при отсутствии мостовых кранов — 12, 18, 24, 30 и 36 м (допускаются пролеты шириной 6 и 9 м); при наличии электрических мостовых кранов — 18, 24, 30 и 36 м. По технологическим соображениям ширина пролетов может быть и более 36 м, кратной 6 м. 

      Шаг колонн 6, 12 м и более, кратный 6 м. В многопролетных зданиях шаг колонн в крайних и средних рядах может быть различным. Высота (от пола до низа опоры основных конструкций покрытия): 4,8; 5,4 и 6,0 м (т- е- кратно 0,6); 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,0; 13 2* 14,4; 15,6; 16,8 и 18,0 м (кратно 1,2 м) 

      При назначении и взаимной увязке размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов обычно фигурируют номинальные  размеры — расстояние между разбивочными осями здания, между условными (номинальными) гранями строительных конструкций и деталей. Номинальные размеры всегда кратны модулю. 

      В отличие от номинальных конструктивные размеры чаще всего не являются модульными, и увязывают их с номинальными за счет толщины швов, зазоров, стыков (иногда доборных элементов или вставок). Так, при шаге колонн 6000 мм длину стеновых панелей принимают 5980 мм, в то время как номинальная длина их считается равной 6000 мм. Объемно- планировочные параметры конструктивных размеров не имеют. 

      Использование в проектировании укрупненных модулей  дает возможность укрупнять конструкции и детали, т. е. уменьшать число монтажных элементов. Укрупнять сборные конструкции целесообразно и для обеспечения большей надежности их работы в здании или сооружении.  
 
 

      2.3 Конструктивные схемы зданий  

      По  конструктивной схеме промышленные здания подразделяют на каркасные, бескаркасные и с неполным каркасом. 

      В бескаркасных одноэтажных зданиях, имеющих несущие стены, размещают  небольшие цехи с пролетами до 12 м, высотой не более 6 м и при  грузоподъемности кранов до 5 т. В местах опирания стропильных конструкций стены с внутренней или наружной стороны усиливают пилястрами. Бескаркасные многоэтажные здания строят редко. 

      Основным  типом промышленного здания является каркасное. Это объясняется наличием во многих промышленных зданиях больших  сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений от технологического и кранового оборудования, сплошного или ленточного остекления. Каркас одноэтажного промышленного здания представляет собой пространственную систему, состоящую из поперечных рам, объединенных в пределах температурного блока плитами покрытия, связями, иногда подстропильными конструкциями и другими элементами. 

      Поперечные  рамы состоят из колонн и стропильных  конструкций (ригелей). Способ соединения ригеля с колоннами может быть жестким и шарнирным, а колонн с фундаментами, как правило— жестким. Шарнирное соединение ригелей с колоннами способствует их независимой типизации. 

      Применяемый в многоэтажных зданиях сборный  железобетонный каркас решается обычно в виде рам с жесткими узлами. Возможно применение рамно-связевой системы, в которой жесткие поперечные рамы воспринимают вертикальные нагрузки, а связи, лестничные клетки и лифтовые шахты— горизонтальные нагрузки, действующие в продольном направлении. 

      В каркасных зданиях все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают элементы каркаса, а стены (самонесущие, навесные и иногда подвесные) выполняют роль ограждения. 

      Наличие каркаса в качестве несущего остова позволяет наилучшим образом обеспечить принцип концентрации высокопрочных строительных материалов в наиболее ответственных несущих конструкциях зданий. 

      Каркасная конструктивная схема обеспечивает свободную планировку помещений, максимальную унификацию сборных элементов и наиболее экономичное решение как одноэтажных, так и многоэтажных здании. имеющие два и более пролетов, бескрановые или с кранами небольшой грузоподъемности, иногда проектируют с неполным каркасом. В таких зданиях пристенные колонны отсутствуют, а наружные стены выполняют несущие и ограждающие функции.  

      2.4 Технико-экономическая оценка зданий  

      Разместить  одно и то же производство можно  в зданиях с различными объемно-планировочными и конструктивными решениями. Заданные санитарно-гигиенические и бытовые условия также могут быть достигнуты несколькими способами. Задачей проектировщиков является выбор такого варианта из намеченных, при котором производство продукции, максимально удовлетворяя всем условиям, отвечало бы требованиям экономической эффективности использования средств. 

      По  каждому намеченному варианту проектируемого здания составляют технико-экономические показатели, сопоставляя которые выбирают самый эффективный из них. В отдельных случаях показатели сравнивают с эталоном аналогичного производства или с данными действующих предприятий. 

      Технико-экономическую  оценку объемно-планировочных и  конструктивных решений промышленных зданий производят по указанным ниже характеристикам, исчисляемым раздельно для производственных и административно-бытовых помещений. 

      Полезную  площадь Sп определяют как сумму площадей всех этажей, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, за вычетом площадей лестничных клеток, шахт, внутренних стен, опор и перегородок. В полезную площадь производственного здания включают площади антресолей, этажерок, обслуживающих площадок и эстакад.