Architettura di edifici e strutture: nozioni di base e classificazione

Sommario:

Architettura di edifici e strutture: nozioni di base e classificazione
Architettura di edifici e strutture: nozioni di base e classificazione
Anonim

L'architettura è una branca dell'arte finalizzata alla progettazione e costruzione di edifici e strutture. Una struttura è tutto ciò che è creato artificialmente per soddisfare i vari bisogni dell'umanità. Un edificio è una struttura sopraelevata che ha uno spazio interno ed è destinata a qualsiasi attività o abitazione umana. Altre strutture sotterranee, di superficie e subacquee sono chiamate ingegneria. Servono per svolgere compiti tecnici: la realizzazione di ponti, gallerie, strade.

Questo articolo è in parte basato sul libro di testo di Vilchik sull'architettura di edifici e strutture.

Quindi, l'architettura contiene diverse proprietà:

1. Ambiente materiale. In questo senso, viene utilizzato per soddisfare le esigenze della società, ovvero: costruire case, imprese, uffici, strutture educative e di intrattenimento.

2. Arte. Prima di tutto, si tratta di edifici storici e moderni che hanno un effetto emotivo su una persona.

Architettura di base di edifici e strutture

Quando si progetta equando si creano edifici, devono essere soddisfatti diversi requisiti:

  • opportunità funzionale;
  • corrispondenza del volume ai bisogni sociali;
  • comodo riempimento della stanza di persone;
  • evacuazione senza ostacoli;
  • garantire una buona visibilità e udibilità;
  • dare forma alle idee estetiche delle persone;
  • armonia con l'ambiente;
  • fattibilità tecnica ed economia.

Tutti questi aspetti sono importanti, ma c'è anche il requisito principale per l'architettura di edifici e strutture: essere utile e conveniente.

Varietà di edifici

La classificazione dell'architettura di edifici e strutture implica 3 tipi:

1. Civile. Questi includono edifici residenziali e pubblici, il cui scopo è soddisfare i bisogni delle persone.

2. Industriale. Si tratta di strutture in cui vengono immagazzinate attrezzature industriali e si svolge l'attività lavorativa.

3. Agricolo. Edifici per la custodia degli animali, la coltivazione e la conservazione dei prodotti.

Costruzione di edifici residenziali
Costruzione di edifici residenziali

Edifici residenziali e pubblici

1. Edifici residenziali. Durante la loro progettazione, viene prestata particolare attenzione alla ventilazione e all'insolazione (ovvero all'esposizione alla luce solare). Sulla base di ciò, posizionano finestre, prese d'aria, ventilazione di scarico con tiraggio naturale.

Gli edifici residenziali sono classificati in base alla durata del soggiorno a:

  • lungo termine (condomini);
  • edifici componibili multi-appartamento (set di fine esezioni ordinarie);
  • Grattacieli di tipo cittadino (multisezione, corridoio, galleria);
  • case tipo fattoria.
  • temporaneo (dormitori).

Gli Horms sono in costruzione per:

  • studenti;
  • giovani professionisti;
  • giovani famiglie.

L'ostello dispone di strutture per la cultura, l'assistenza medica e l'alloggio. Un layout più dettagliato dipende dal tipo specifico di edificio.

2. A breve termine (alberghi e hotel).

3. Edifici pubblici.

L'architettura degli edifici e delle strutture pubbliche implica servizi sociali per la popolazione. Inoltre, ospitano varie unità amministrative.

L'architettura degli edifici e delle strutture civili è suddivisa in diversi tipi a seconda dello scopo:

  • shopping (negozi, centri commerciali);
  • educativo (scuole e asili);
  • amministrativo;
  • trasporti e comunicazioni (stazioni, centri televisivi);
  • trattamento e profilassi (policlinici, sanatori, ospedali);
  • culturale ed educativo (teatri e musei).

Pianificazione degli insediamenti

Il territorio è diviso in zone:

  • residenziale (centro, distretti e quartieri);
  • produzione;
  • paesaggistico e ricreativo (foreste e parchi).

Le norme sanitarie e antincendio (SNiP - 1.07.01-89 "Pianificazione e sviluppo degli insediamenti urbani e rurali") richiedono il rispetto delle lacune: le distanze tra le estremità degli edifici e le finestre. Esistono anche altri tipi di civileedifici:

  • Gli edifici con pannelli di grandi dimensioni sono assemblati da spazi vuoti di grandi parti planari di pareti, soffitti e altre strutture.
  • Beskarkasnye (con pareti portanti trasversali e longitudinali) sono più facili da costruire e più spesso utilizzate nella costruzione di case di massa.
  • Il telaio (composto da rack e traverse) viene utilizzato principalmente per edifici pubblici.
  • Edifici di grandi dimensioni (le pareti sono costituite da grosse pietre, blocchi di argilla espansa o cemento cellulare fino a 3 tonnellate).
Edificio industriale
Edificio industriale

Edifici industriali

Per la corretta implementazione dell'architettura di imprese industriali, edifici e strutture, sono necessari dati specifici sulle caratteristiche dell'oggetto. Vale a dire:

  • geografico (clima, rilievo topografico del territorio, dati idrogeologici e ingegneristico-geologico);
  • tecnologico (questo è il fattore principale per prendere decisioni architettoniche, sanitarie e ingegneristiche):
  • altezza complessiva dell'attrezzatura fissa;
  • numero di dipendenti;
  • informazioni sul trasporto intranegozio;
  • Piano di layout delle apparecchiature tecnologiche;
  • opportunità dell'organizzazione edile.

Tali edifici sono progettati sulla base di schemi complessivi unificati (impianti di produzione per vari settori) e campate standard (collocazione di industrie tecnologicamente correlate). Parametri di pianificazione dello spazio:

  • altezza;
  • passo;
  • intervallo.

Grigliacolonne - la somma delle distanze tra le colonne nelle direzioni longitudinale e trasversale.

L'architettura di edifici e strutture industriali comprende:

1. Edifici a un piano. Questo tipo di industria è più comune. È progettato per flussi di lavoro con schemi di produzione orizzontali, che implicano il funzionamento di apparecchiature di grandi dimensioni. Diviso in:

a) telaio (questo è un sistema di colonne associato al rivestimento) - il più comune;

b) con cornice incompleta (sono presenti supporti: colonne, pilastri in laterizio);

c) senza cornice con pareti portanti esterne e rigonfiamenti (lesene);

d) gli edifici a padiglione non hanno muri esterni e supporti verticali. La fondazione funge direttamente da supporto.

2. Multipiano. Sono costruiti per edifici industriali con schema tecnologico verticale o per quelle imprese che utilizzano apparecchiature leggere (alimentari, industria leggera). Si presentano con telaio pieno e incompleto, con pareti portanti.

Tipi di edifici a più piani:

  • produzione;
  • laboratorio;
  • amministrativo e domestico.

Le parti di recinzione del rivestimento di strutture industriali possono essere costituite da:

  • barriera al vapore;
  • tetto in lastre e rotoli;
  • pavimentazione portante;
  • strato protettivo di ghiaia fine o sabbia con mastice bituminoso;
  • isolamento termico;
  • Massetto livellante in cemento o asf alto.

I rivestimenti sono realizzati con lastre grecate di cemento armato. Possono essere isolati ofreddo. Dipende dal regime di temperatura della stanza stessa.

Fabbricati agricoli
Fabbricati agricoli

Edifici e strutture agricole

Tali edifici sono progettati per servire vari settori in quest'area. La loro classificazione per scopo è la seguente:

1. Bestiame (stallate, stalle, porcilaia, ovili).

Si tratta di grandi edifici (più di 35 m). Sono progettati come rettangolari, senza dislivello e con campate unificate in una direzione specifica. Se la larghezza dell'edificio non supera i 27 metri, il tetto viene posato con lastre ondulate di cemento-amianto. Per edifici di grandi dimensioni vengono utilizzati materiali in mastice o in rotoli.

2. Allevamenti di pollame (incubatrici e pollai).

3. Coltivazione (serre e serre, serre). Si tratta di edifici vetrati con condizioni climatiche create artificialmente. Ti permettono di coltivare ortaggi, fiori e piantine.

4. Magazzino (deposito di cereali e ortaggi, magazzino di fertilizzanti minerali). I caveau differiscono a seconda del metodo di conservazione:

  • bunker;
  • soldi;
  • all'aperto.

Queste sono stanze rettangolari non riscaldate senza luce naturale e soffitte. Avere pareti a telaio o portanti.

5. Per la riparazione di macchinari e lavorazione di prodotti agricoli (mulino, essiccatoi per cereali). Requisiti per l'edilizia agricola:

  • architettonico (corrispondente all'aspetto della base strutturale dell'edificio);
  • funzionale (piena soddisfazione per lo scopo della struttura conpieno rispetto delle norme sanitarie e igieniche e di altro tipo);
  • tecnico (rendere un edificio sostenibile, durevole e resistente, con elementi strutturali ignifughi);
  • economico (riducendo i costi di costruzione riducendo manodopera e tempo).

I principali tipi di strutture sono riassunti di seguito.

1. A seconda delle soluzioni di pianificazione dello spazio:

  • un piano (padiglione, intrecciato con una grande griglia di colonne);
  • multipiano (per pollame e bestiame). La disposizione dipende dalle condizioni degli animali. Gli edifici hanno luce naturale con un sistema di riscaldamento ad aria.

2. Secondo le caratteristiche della disposizione spaziale delle strutture portanti:

  • telaio (telaio e montante e trave);
  • con cornice incompleta;
  • senza cornice (con pareti esterne in pietra o mattoni).

Edifici agricoli più comuni:

  • struttura in legno lamellare;
  • cemento armato con capriate senza travi;
  • con pareti in pannelli di cemento alleggerito e solai;
  • da capriate e archi metallo-legno, nonché da colonne in cemento armato;
  • con pareti e rivestimenti in lamiera e pannelli coibentati in cemento-amianto.
Forme edilizie
Forme edilizie

Edifici e strutture a campata lunga

Riguardo all'architettura di edifici e strutture, viene data una definizione di edifici e strutture a campata ampia. Il libro di testo N. P. Vilchik informa: questo è un tipo di struttura in cuila sovrapposizione avviene solo con strutture portanti di grande luce (oltre 35 metri). L'architettura degli edifici e delle strutture di grandi dimensioni classifica gli edifici in base al materiale in:

  • metallo;
  • cemento armato;
  • cemento armato.

Le strutture a un piano sono spesso utilizzate per la sistemazione delle imprese dell'industria pesante.

Vantaggi:

  • uniformità di illuminazione;
  • costo più basso;
  • costruzione redditizia utilizzando terreni morbidi.

Difetti:

  • spese considerevoli durante l'operazione stessa;
  • perdita di calore per spazio;
  • grande area edificabile di un appezzamento di terreno.

Le dimensioni della campata da 10 a 30 metri sono considerate le più economiche. Se necessario, possono essere aumentati fino a 50 metri.

Quando scegli la posizione delle macchine e la griglia delle colonne, devi tenere conto del turno dei veicoli di produzione. In media, questo è un raggio di 1,6 - 2,92 metri all'interno e 2,5 - 5,44 - all'esterno.

L' altezza all'interno dell'edificio dipende soprattutto dalle dimensioni della gru (1,6 -3,4 metri).

Il libro di testo sull'architettura di edifici e strutture di grandi dimensioni descrive anche che per la progettazione di un edificio a un piano, è molto importante garantire un sufficiente ricambio d'aria. Ciò può essere ottenuto con riscaldatori e dispositivi di ventilazione ben scelti (aeratori e finestre).

Gli edifici a più piani e di grandi dimensioni hanno le loro caratteristiche.

Sono:

  • top coat ei pavimenti sono in cemento o pietre cave;
  • il telaio è costituito da elementi in acciaio con rivestimento interno ignifugo, oltre a strutture in cemento armato;
  • scale, pareti terminali e strutture a telaio sopportano i carichi del vento;
  • Il rivestimento in mattoni ricoperto di m alta cementizia con rete metallica rinforzata fornirà protezione antincendio per i profili laminati in acciaio. È inoltre possibile utilizzare la copertura in calcestruzzo proiettato per questo scopo.

La funzione principale degli elementi portanti è quella di assorbire i carichi.

Diviso in 5 tipi di sistemi attivi portanti:

  1. In forma (archi e sartie). Queste sono strutture curvilinee di elementi rigidi o flessibili tesi.
  2. Vettore. I carichi esterni sono bilanciati dalle forze interne di compressione e trazione che appaiono nelle parti rigide delle griglie spaziali e piatte.
  3. Per sezione (travi, pannelli, telai). Le strutture lavorano principalmente in piegatura. I carichi esterni sono compensati dalle sollecitazioni che si verificano nelle sezioni trasversali.
  4. In superficie (pieghe e conchiglie). La percezione dei carichi esterni è dovuta a stiramento, compressione e taglio.
  5. Per altezza (grattacieli con struttura e stelo).

Questa classificazione è stata compilata da Heino Engel, l'autore di materiali didattici sulla costruzione per gli studenti nelle istituzioni educative.

Fondazione dell'edificio
Fondazione dell'edificio

Terra

Parlando di architettura di edifici e strutture, non si può evitare il tema del designmotivi. Per questo viene utilizzato terreno o roccia: terreno. È un sistema con molti componenti che tende a cambiare nel tempo. A seconda del suo stato naturale, il suolo è di due tipi:

1. Naturale. È in grado di sopportare il carico nella sua forma naturale.

2. Artificiale. Questo è un materiale che viene ulteriormente compattato, poiché nel suo stato naturale non ha la capacità portante necessaria. Insediamento del suolo - cambiamento uniforme, deformazione della base dell'edificio. Il cedimento è un cambiamento irregolare nel terreno dovuto alla sua compattazione, alla deformazione della struttura del suolo da vari carichi esterni.

È categoricamente impossibile permettere che fenomeni come il cedimento, perché comportano giri di fondazione, ne causino la distruzione. Pertanto, sono state stabilite alcune norme per la quantità di sedimento. Vanno da 80 a 150 mm. I requisiti per la fondazione dell'edificio sono i seguenti:

  • buona capacità portante;
  • compressibilità piccola uniforme;
  • nessun aumento di volume quando l'umidità si congela (questo processo è chiamato sollevamento);
  • eliminazione della dissoluzione e dell'erosione da parte delle acque sotterranee;
  • evitare prelievi e smottamenti;
  • nessun brivido.

I terreni sono:

  • sabbioso;
  • clastico grande;
  • argilla;
  • all'ingrosso;
  • perdere;
  • rock.
Libri di architettura
Libri di architettura

Letteratura educativa

Ci sono molti libri di testo sull'architetturaimprese civili e industriali, edifici e strutture. Eccone alcuni:

1. Il libro di testo N. P. Vilchik "Architettura di edifici e strutture" contiene informazioni generali su tutti i tipi di edifici. Considera la progettazione di strutture di edifici civili, industriali e agricoli, nonché la loro ricostruzione. Pubblicato nel 2005 in conformità con lo standard educativo statale dell'istruzione professionale secondaria nella specialità "Costruzione e gestione di edifici e strutture".

2. Libro di testo di E. N. Belokonev “Fondamenti di architettura di edifici e strutture”

Contiene brevi informazioni sulla storia, la progettazione di edifici e strutture.

L'architettura degli edifici e delle strutture a grande campata è discussa in dettaglio nel libro di testo di A. N. Zverev "Strutture del tetto a grande campata di edifici pubblici e industriali". Vengono utilizzati altri ausili:

  1. A. V. Demina, “Edifici con copertura a campata lunga”.
  2. Già. I. Kudishin, E. I. Belenya, “Costruzioni metalliche”.
  3. I. A. Shereshevsky, "Costruzione di edifici civili".

Questi libri di testo sull'architettura degli edifici e delle strutture sono destinati agli studenti di college e università in aree ambientali e edili, nonché alle imprese di costruzione e ai singoli sviluppatori.

Forme degli edifici

La geometria nell'architettura di edifici e strutture gioca un ruolo molto importante, perché l'affidabilità e la durabilità dell'intera struttura dipendono direttamente da essa.

Fino ad ora, egizianopiramidi.

È la forma di una piramide quadrangolare regolare che fornisce la massima stabilità.

Il sistema post-trave è il più antico nella geometria dell'architettura di edifici e strutture. È costituito da parti portanti che possono essere posizionate verticalmente (colonne e pali) e orizzontalmente (una barra speciale che lavora sulla flessione trasversale sotto la forza dei carichi verticali).

Il telaio è costituito da colonne e travi, che sono unite da dischi rigidi orizzontali e traverse verticali.

Il cambiamento nell'architettura degli edifici e delle strutture avviene nel coordinamento del progetto sui lavori di ricostruzione. Quando vengono eseguiti, è possibile trasformare materiali e plastiche degli elementi esterni, nonché la creazione e distruzione di aperture di porte e finestre, l'installazione di attrezzature tecniche esterne, le vetrate di logge e balconi.

Sono effettuati lavori di ricostruzione per migliorare le prestazioni dei locali.

L'architettura degli edifici e delle strutture civili e industriali è associata a ingenti spese finanziarie. Possono essere ridotti in diversi modi:

  • design leggero;
  • miglior metodo di costruzione;
  • selezione appropriata dei materiali.

Posizione di aree residenziali e industriali

Requisiti per l'ubicazione dell'area residenziale:

  • lato non ventoso;
  • situato a monte di fiumi e terreno;
  • essere ad almeno 50 metri di distanza dalla zona industriale attraverso una striscia verde.
  • l'area di produzione dovrebbeessere situato sul lato sottovento (in relazione al residenziale), a valle dei fiumi e del rilievo.

Le attività nel campo dell'architettura sono svolte in conformità con le raccomandazioni del Comitato statale RF per la politica abitativa e edilizia. Riguardano la composizione del compito architettonico e progettuale per la progettazione e la costruzione di edifici, strutture e loro complessi.

Questa attività si riferisce ai documenti che sono la base per ottenere un permesso di costruire. Aiuta a regolare e controllare la costruzione di investimenti e l'uso del suolo.

Edifici pubblici
Edifici pubblici

Motivi per l'assegnazione di un compito architettonico e di pianificazione:

  • richiesta del cliente;
  • giustificazione dell'investimento;
  • decisione dell'autorità esecutiva;
  • una serie di documenti che certificano la proprietà di un appezzamento di terreno.

Il compito principale dell'architettura di edifici e strutture civili e industriali è la compattezza dello sviluppo, il collegamento conveniente con strade e altri complessi industriali.

Consigliato: