Понятие типизация, унификация архитектурных конструкций. ЕМС, ЕСКД, СПДС

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ

           КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ДИЗАЙНА

 

 

 

 

Реферат

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«КОНСТРУИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ДИЗАЙНА»

НА ТЕМУ:

«Понятие типизация, унификация архитектурных конструкций. ЕМС, ЕСКД, СПДС »

 

 

 

 

                                                                                                       ВЫПОЛНИЛА: СТ. ГР. ДИЗ(АД)-11-1 АЛМАСКЫЗЫ Г.

                                                                       ПРОВЕРИЛА:    АССИСТ. ПРОФ. ХОДЖАГАЛИ И.Н.

 

 

 

 

 

 

 

АЛМАТЫ

2013

СОДЕРЖАНИЕ:

Этапы и типы унификации в промышленном строительств…………………………………....3

                                                                                                                                                                          Модульная система и параметры зданий……………………………………………………………..……4

 

Стандартизация…………………………………………………………………………………………….……………7

                                                                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этапы и типы унификации в промышленном строительстве

 

Из предыдущих лекций курса  «Архитектура промышленных и гражданских  зданий» Вам уже известно, что  унификация предусматривает приведение к единообразию и взаимосочетанию  размеров объемно-планировочных компонентов  зданий и их конструкций с целью  уменьшения объемно-планировочных  параметров и количества типоразмеров элементов (по форме и конструкции).

Несмотря на разнообразие протекающих в промзданиях технологических  процессов, при их проектировании в  большинстве случаев применяются  унифицированные объемно-планировочные  и конструктивные решения, основанные на Единой Модульной Системе (ЕМС).

Для удобства унификации объем  промздания расчленяется на отдельные  части или элементы: объемно-планировочный  элемент (ОПЭ), температурный блок.

Унифицированные объемно-планировочные  и конструктивные решения зданий не являются чем-то застывшим. Их совершенствуют с учетом прогрессивных норм и  методов производства, развития строительных конструкций и технологии строительного  производства, изменения норм проектирования, архитектурно-художественных и экономических  требований.

Для унификации производят отбор таких зданий, объемно-планировочные  схемы и конструктивные решения  которых обеспечивают в наибольшей мере функциональные, технические, архитектурно-художественные и экономические требования.

Линейная унификация

Развитие унификации происходило  поэтапно. На начальном этапе производился отбор и взаимоувязка линейных параметров зданий (пролет, шаг колонн, высота здания, крановая нагрузка). На этой стадии для  многих отраслей промышленности были разработаны габаритные схемы зданий, имевшие строго ограниченную номенклатуру. Благодаря этому число типоразмеров конструкций сократилось до технически необходимого и экономически целесообразного  минимума.

 

Объемно-пространственная унификация

В дальнейшем был осуществлен  поиск путей перехода на пространственную и объемную унификацию зданий. Были разработаны унифицированные типовые  секции (УТС).

Параметры УТС (размеры в  плане, сетка колонн, высота, вид  и грузоподъемность внутрицехового транспорта) приняты с учетом требований производства на основе габаритных схем и номенклатуры унифицированных  конструкций. Из УТС компонуют здания с размерами, определяемыми технологическими требованиями, условиями специализации, кооперирования и блокировки производств. Номенклатура секций для каждой отрасли промышленности строго ограничена, что позволяет дополнительно сократить число типоразмеров конструкций. Чаще всего такая секция представляет собой температурный блок здания. Поэтому максимальная ее длина равна расстоянию между поперечными температурными швами, а максимальная длина – предельному расстоянию между продольными температурными швами.

Для ряда отраслей производства (заводы по производству сборного железобетона, здания ТЭЦ и др.), где использование  крупноразмерных УТС не оправдано, были разработаны унифицированные  типовые пролеты (УТП).

Для унифицированных типовых  пролетов и секций разработаны следующие  проектные материалы: чертежи типовых  конструкций (ТК) и типовых деталей (ТД), предназначенных для заводов-изготовителей; чертежи типовых монтажных деталей (ТДМ) и их сопряжений, применяемые строителями-монтажниками; чертежи типовых архитектурно-строительных деталей (ТДА), предназначенные для проектировщиков и строителей.

Использование УТС и УТП  позволяло значительно упростить  процесс проектирования зданий, сократить  число типоразмеров конструкций  и деталей и самих видов  зданий, осуществлять изготовление основных сборных элементов по единому  каталогу.

Однако практика проектирования показала, что применение УТС и  УТП в отдельных случаях значительно  завышает площади и объемы производственных зданий.

 

Межвидовая унификация

Дальнейшее совершенствование  унификации промышленных зданий было направлено на переход к разработке зданий широкой универсальности (межвидовая унификация), увеличение степени независимости  строительных решений зданий от технологического процесса.

В этом случае предоставляется  возможность строительства зданий по единому каталогу типовых стандартных  конструкций и изделий со значительно  меньшим числом типоразмеров, чем  предусмотрено каталогом для  УТС и УТП.

При разработке унифицированных  конструкций следует стремиться к возможно большей их взаимозаменяемости.

Примерами взаимозаменяемости конструкций могут служить: замена стальных ригелей железобетонными  или деревянными, покрытий с прогонами  – беспрогонными, стеновых блоков –  крупноразмерными панелями и т.п. необходимым  условием взаимозаменяемости является выработка единой системы допусков на изготовление и монтаж конструкций.

Высшей формой унификации является создание универсальных конструкций, 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.).

 

Модульная система  и параметры зданий

Как известно, унификация объемно-планировочных  и конструктивных решений возможна только на базе единого подхода к  правилам назначения основных параметров здания, расположения модульных разбивочных (координационных) осей и строгого соблюдения правил привязки к ним несущих  и ограждающих конструкций.

Назначение основных параметров зданий (шаг, пролет и высота) производят в соответствии с действующей  единой модульной системой в строительстве (ЕМС) и ГОСТами.

Исходя из функциональных, экономических и архитектурных  требований, размеры пролетов Lo , шагов Bo и высот этажей Ho объемно-планировочных  элементов зданий назначают кратными укрупненным модулям. Основные линейные размеры унифицированных объемно-планировочных элементов принимаются в зависимости от этажности здания и наличия в нем подъемно-транспортного оборудования для трех основных случаев:

Для одноэтажных зданий без  кранов и с подвесными кранами  грузоподъемностью до 5 тонн;

Для одноэтажных крановых зданий;

Для многоэтажных промзданий.

Для первого случая высота колонн Ho обычно принимается от 3 до 18 м; пролет основных несущих конструкций Lo от 6 до 30 м; шаг Bo от 6 до 18 метров. Наиболее часто используется Lo=18 и 24 м и Bo=6 м.

Для второго случая принимается Ho от 6 до 18 м; Lo от 12 до 36 м и Bo также от 6 до 18 метров. Наиболее часто используется Lo=18 и 24м и Bo=6 м.

Для третьего случая высота этажа Ho принимается от 3,6 до 7,2 м; пролет Lo – от 6 до 12 м и шаг Bo=6м. Наиболее часто распространены сетки колонн 6х6 и 9х6м и высота этажа 4,8 и 6,0м. Кроме того, в многоэтажных зданиях выбор размеров пролета и шага колонн (сетки колонн) производят с учетом нормативной полезной нагрузки на 1 м2 перекрытия.

Укрупненные модули лежат  в основе назначения номинальных  размеров конструктивных элементов  зданий (стеновые блоки и панели, плиты покрытий и перекрытий и  др.).

 

Организация строительного  производства существенно отличается от организации промышленного производства.

В промышленности выпускаемая  продукция находится в движении, а орудия труда неподвижны. Поэтому  здесь создаются благоприятные  условия для хорошей организации  производственных процессов, стационарных условий труда и технологии производства.

В строительной индустрии  наоборот продукция неподвижна, а  подвижны орудия труда. Кроме того, производственный процесс происходит на открытом воздухе, в различных  климатических и природных условиях.

Поэтому большое значение имеет индустриализация строительства, применение машинных методов производства. В связи с этим все большее  значение приобретают типизация, унификация и стандартизация.

Основу для стандартизации в проектировании, изготовлении изделий  и строительстве создает применение единой модульной системы (ЕМС).

ЕМС – совокупность правил согласования размеров объемно-пространственных и конструктивных элементов зданий на базе единого модуля М, равного  100 мм.

В основу ЕМС положен принцип  кратности основных размеров зданий и их конструктивных элементов, сборных  конструкций и изделий единой величине – основному модулю М-100.

Модульная система определяет объемно-планировочное и конструктивное решение зданий и является основой  методики проектирования любых зданий.

Для повышения степени  типизации размеров зданий наряду с  основным модулем М-100 ЕМС использует также производные – укрупненные  и дробные модули. Образуются они  умножением единого модуля М на целые  и дробные коэффициенты.

Производные укрупненные  модули (мультимодули ПМ) применяются  при назначении размеров, превышающих  100 мм. Они равны основному модулю М-100, увеличенному в целое число раз. Для жилых и общественных зданий установлен следующий предпочтительный ряд из семи величин мультимодулей: 2М, 3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М, которые равны соответственно 200, 300, 600, 1200, 1500, 3000, 6000 мм.

Укрупненные модули применяют  при назначении основных объемно-планировочные  и конструктивных размеров зданий (расстояние между осями несущих конструкций, размеры шагов и пролетов, высота этажа, толщина стен), а также типоразмеров крупных сборных конструкций.

Укрупненные модули 6М и 12М  применяются для назначения размеров шага несущих стен или сетки колонн. Исходному модулю 3М кратны номинальные  размеры перекрытия, покрытия, длины  перегородок и т.д.

Для более мелких деталей: толщина некоторых материалов (плиток, листов и др.) – назначают дробный  модуль.

Используются шесть дробных  модулей и они составляют: 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, т.е. 20, 50, 10, 5, 2 и  1 мм соответственно.

Кроме толщины некоторых  материалов, дробные модули используются при назначении зазоров в соединениях  между сборными строительными конструкциями  и изделиями.

Основные и производные  модули используют при выборе расстояний между условными модульными плоскостями. Пространственное расположение элементов  здания обозначают с помощью трехмерной системы этих плоскостей.

Расстояния между модульными плоскостями принимаются кратными основному модулю или нескольким взаимосвязанным укрупненным модулям. Следы плоскостей называют разбивочными осями.

Разбивочные (координатные) оси наносят на план тонкими штрихпунктирными линиями и маркируют в кружках  буквами и цифрами.

Поперечные координатные оси обозначают цифрами слева  направо.

Продольные – заглавными буквами снизу вверх.

На чертежах разрезов зданий кроме расстояний между координатными  осями выносят отметки уровней (высоты, глубины) элементов конструкций  зданий. Их обозначают условным знаком и указывают в метрах с десятичными  знаками, отделенными от целого числа  точкой.

Местоположение элемента относительно разбивочных осей определяют привязкой. Разбивочные оси (линии на чертеже) имеют заданные координаты, которые и определяют положение отдельных элементов и конструкций сооружения, т.е. их привязку. Привязку выражают расстоянием между разбивочной осью и гранью или геометрической остью элемента.

Привязку несущих элементов  осуществляют в соответствии с указаниями СНиП. Например, в зданиях с несущими стенами разбивочные оси располагают  по оси этих стен. В каркасных  зданиях геометрические оси колонн средних рядов совмещают с  пересечением разбивочных осей. Расположение крайнего ряда иногда определяют привязкой  по грани колонн, если это не противоречит конструктивному решению здания.

Элементы привязывают  к осям с помощью линейных размеров, определяющих расстояние.

ЕМС при проектировании зданий предусматривает 3 вида размеров: номинальные, конструктивные, натурные (фактические).

Размер, однозначно установленный  в проекте, называют номиналом. Проектное  расстояние между разбивочными осями  называется номинальным модульным  размером (Lн). Номинальным называется также размер между условными  гранями конструктивного или  сборного элемента здания, включающий в себя примыкающие части зазоров  или швов. Его назначают всегда кратным основному или укрупненному модулю. Например, Lн = ПМ = 60М = 6000 мм. Размер конструктивного элемента называют конструктивным номиналом.

Это проектный размер по граням конструктивного элемента, который  меньше номинального размера на величину регламентированного зазора (s) или шва между конструкциями или сборными элементами:

 

Lк = Lн - s (s = 20, Lк = 6000 – 20 = 5980)

Фактический размер элемента, выполненного в натуре, называют натурным.

 

Lф = Lк ± D. Lф = 5980 ± 510 = 5970 ¸ 5985

 

Натурные размеры всегда отличаются от номинальных. Существуют разрешенные отклонения натурных размеров от номинальных. Их называют допуском.

Допуск (D) – максимально допустимое отклонение фактического размера конструктивного или сборного элемента в большую или меньшую сторону. Указывает на пределы, в которых могут колебаться действительные размеры конструктивного или сборного элемента здания. Допуски бывают: 1) изготовительные – указывают на точность изготовления сборного элемента; 2) установочные – указывают на точность установки сборного элемента при монтаже; 3) разбивочные – указывают на точность разбивки координатных осей здания.

 

 

Стандартизация

 

В 1937-1940 г. было положено начало применению типовых деталей, элементов и узлов зданий и сооружений. Был издан первый каталог типовых деталей.

ТИПИЗАЦИЯ - отбор наилучших  объемно-планировочных параметров здания (шагов, пролетов), конструктивных размеров оконных и дверных проемов  и сборных изделий для них  с целью многократного использования  их в качестве типовых для массового  строительства зданий. В целях  индустриализации строительства и  повышения степени сборности  зданий на базе типовых деталей разработаны  унифицированные детали и конструктивные элементы зданий. Типизация, унификация и стандартизация взаимосвязаны  и рассматриваются без отрыва др. от др.

УНИФИКАЦИЯ предполагает применение небольшого числа единообразных  по форме и размерам элементов  взамен большого количества типовых  деталей. Унификация обеспечивает взаимозаменяемость элементов и возможность применения их для различных решений. Например, можно две плиты перекрытия заменить одной, перекрывающей сразу все  помещение, если ширина плиты “на  комнату” кратна ширине узких плит, а длины их одинаковы.

Унифицированные детали разрабатывают  с большей степенью точности, учитывая допуски размеров.

Понятие типоразмер изделия  совмещает в себе тип сборного элемента (панель перекрытия и др.), его геометрическую форму и размеры. Например, панели перекрытия, имеющие  одинаковую геометрическую форму и  номинальную ширину (1,5 м), но разную длину (3,6 и 6 м) составляют 2 разных типоразмера.

Типоразмер заводского изделия  содержит в себе несколько марок (вариаций) изделий внутри данного  типоразмера, отличающихся по каким-либо другим техническим и технологическим  признакам (марка бетона, количество и размещение арматуры, закладных  деталей и отверстий и т.п.).

Унифицируются не только размеры  сборных изделий, но и их основные свойства (несущая способность, тепло- и звукоизоляционные свойства и  др.).

Определение требований к  качеству унифицированных элементов  здания называется нормализацией. Для  жилых и общественных зданий установлено 2 вида нормалей: планировочные и  объемно-планировочные. Нормали –  это проектно-типологические стандарты. Они представляют собой документ, состоящий из набора типовых и  объемно-планировочных решений различных  элементов зданий: квартир, санитарных узлов, санитарно-кухонных блоков, спальных и общих комнат.

При типовом проектировании нормали используют для разработки отдельных планировочных ячеек, например, квартир жилого дома. Квартиры соединяют в секции – объемно-планировочные  элементы, объединенные одной лестничной клеткой. Дом слагают из секций. Могут применяться сразу нормали секций.

Качество и свойства материалов, деталей и полуфабрикатов стандартизируют. Регламентируют эти параметры ГОСТы  и ОСТы. Они содержат номенклатуру материалов и изделий для строительства, основные требования к показателям  важнейших свойств, условиям комплектации, маркировки, перевозки и хранения. ГОСТ – закон. Несоблюдение ГОСТов преследуется по закону.

В стандартах установлены  допуски на размеры, основные параметры  по прочности, плотности, морозо- и водостойкости, водо- и паронепроницаемости, истираемости, огнеупорности, кислотостойкости и  др.

Для материалов, на которые  нет ГОСТов, допуски принимают  по единым каталогам, Техническим условиям (ТУ) на их изготовление или указаниям, приведенным в СНиПах.

Т.о. стандартизацией называют государственную систему Единых норм и правил по технологии изготовления, номенклатуре и качеству изделий, методам  их испытания и контроля, маркировки и хранения, применению при проектировании и в строительстве. Основной задачей  стандартизации является регламентация  параметров изделий с целью максимального  сокращения типоразмеров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. «Архитектурные конструкции», Дыховичный Ю.А. 2005г;

2. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-157-arhitektura/6.htm