Элементы здания и их назначение¶
Элементы здания — это конструктивные части и детали, из которых состоит любое капитальное сооружение, предназначенное для проживания, работы или хранения. К ним относят как несущие конструкции, воспринимающие нагрузки, так и ограждающие, разделяющие и декоративные части. Совокупность элементов образует объёмно-планировочную и конструктивную схему постройки, а их состав определяется назначением здания, этажностью, материалом и климатическими условиями.
¶Классификация элементов
Элементы здания принято делить по нескольким признакам.
По роли в работе конструкции:
- Несущие — воспринимают собственный вес, полезные нагрузки, давление снега и ветра и передают их на грунт (фундаменты, стены, колонны, балки, перекрытия).
- Ограждающие — отделяют внутреннее пространство от внешней среды или разделяют помещения (наружные стены, перегородки, заполнение проёмов, покрытия).
- Совмещённые — одновременно несут и ограждают (несущие наружные стены, кровельные панели).
По расположению в объёме здания различают подземную часть (фундамент, подвал) и надземную (стены, перекрытия, крыша).
¶Основные конструктивные элементы
¶Фундамент
Подземная часть, передающая нагрузки от здания на основание — грунт. Бывает ленточным (под сплошные стены), столбчатым (под колонны и каркас), плитным (под тяжёлые или слабонесущие грунты) и свайным. Материал — бетон, железобетон, бутовый камень. От фундамента зависит устойчивость всей постройки.
¶Стены
Вертикальные конструкции, разделяющие здание на помещения и защищающие от внешней среды. Наружные стены бывают несущими, самонесущими и навесными. Внутренние делят на несущие и перегородки — тонкие ненесущие элементы для разделения комнат. По материалу стены бывают кирпичными, панельными, блочными, деревянными, монолитными.
¶Каркас
Система вертикальных (колонны, стойки) и горизонтальных (ригели, балки) элементов, воспринимающая основные нагрузки. Каркасная схема характерна для высотных, промышленных и большепролётных зданий, где стены выполняют только ограждающую функцию.
¶Перекрытия
Горизонтальные конструкции, разделяющие этажи и воспринимающие нагрузки от людей, оборудования, мебели. Бывают междуэтажными, чердачными и надподвальными. По конструкции — балочные, безбалочные, сборные и монолитные. Одновременно служат горизонтальными диафрагмами жёсткости.
¶Крыша и кровля
Крыша — верхняя часть здания, защищающая от осадков; кровля — её водонепроницаемая оболочка. Крыши бывают чердачными и бесчердачными (совмещёнными), скатными и плоскими. Несущие элементы — стропила, фермы, прогоны; в состав входят также обрешётка, гидро- и теплоизоляция, водоотвод.
¶Лестницы
Служат для сообщения между этажами. Состоят из маршей (наклонная часть с ступенями) и площадок. Выполняются из железобетона, металла, дерева. К ним примыкают лифтовые шахты.
¶Прочие элементы
К второстепенным, но необходимым частям относят:
- Проёмы — оконные и дверные, с заполнением (рамы, полотна) и откосами.
- Балконы, лоджии, эркеры — выступающие части, увеличивающие площадь и освещённость.
- Перегородки — лёгкие внутренние стены.
- Полы — по грунту или по перекрытиям, с покрытием и основанием.
- Крыльцо, входная площадка, пандус — элементы доступа.
- Инженерные системы — вентиляция, водопровод, отопление, канализация, электрооборудование, прокладываемые внутри конструкций.
¶Требования к элементам
К элементам здания предъявляют комплекс взаимосвязанных требований:
| Требование | Содержание |
|---|---|
| Прочность | Способность воспринимать нагрузки без разрушения |
| Устойчивость | Сопротивление опрокидыванию и сдвигу |
| Долговечность | Сохранение свойств в течение срока службы |
| Теплозащита | Сопротивление теплопередаче наружных ограждений |
| Звукоизоляция | Ограничение воздушного и ударного шума |
| Пожарная безопасность | Пределы огнестойкости и классы конструктивной пожарной опасности |
| Экономичность | Разумный расход материалов и трудозатрат |
Эти требования нормируются строительными правилами и сводами правил, действующими в Российской Федерации.
¶Историческая справка
В традиционном русском деревянном зодчестве основными элементами были сруб (венец за венцом), самцово-слеговые и стропильные крыши, крыльцо и сени. В каменном храмовом строительстве применяли своды, арки, столпы и закомары. С XIX века распространился каркас с металлическими и железобетонными элементами, а в XX веке — крупнопанельные и монолитные системы, позволившие возводить массовое жильё и высотные здания. Современные элементы проектируются с учётом теплотехники, сейсмики и энергоэффективности.
¶Значение
Состав и качество элементов определяют надёжность, комфорт и срок службы постройки. Рациональный подбор конструктивной схемы позволяет снизить материалоёмкость, ускорить монтаж и уменьшить эксплуатационные затраты. Изучением элементов здания занимаются строительная механика, архитектурные конструкции и технология строительного производства.
Источники: учебники по архитектурным конструкциям, своды правил и строительные нормы РФ, справочники по строительному делу.