Типизация и унификация в строительстве. Модульная система и параметры зданий

В современном индустриальном строительстве в основном применяются типовые сборные детали и конструк­ции. Типовыми называют детали к конструкции, имеющие в данный момент времени наиболее рациональное решение и предназначенные для широкого применения.

Уменьшение числа типов и размеров достигается на основе унификации архитектурно-планировочных решений зданий.

Основные размеры здания в плане измеряются между ко­ординационными осями, которые образуют геометрическую ос­нову плана (рис.4.1). Оси, идущие вдоль пролетов здания параллельно нижней кромке чертежа, называются продольными и обоз­начаются заглавными буквами русского алфавита .Оси, пересекающие пролеты, называются поперечными и обозначаются цифрами.

Система пересекающихся в плане осей здания образует сетку координационных осей, которая служит системой координат для плана здания. Применение при строи­тельстве зданий типовых конструкций требует строго определен­ного их расположения (привязки) по отношению к координа­ционным осям. Под привязкой понимают расстояние от координационной оси (продольной, поперечной) до грани или геометрической оси конструктивного элемента. Все виды обору­дования привязываются на плане цеха к этим же координаци­онным осям здания.

Для унификации и взаимозаменяемости конструкций ко­лонны и стены располагают относительно координационных осей с соблюдением определенных правил привязки. Наружные грани крайних колонн и внутренние поверхности стен совме­щают с продольными координационными осями. Такая при­вязка называется нулевой.

Рис. 4.1. План одноэтажного промышленного здания с разбивочными осями и их маркировка

Она осуществляется в зданиях без мостовых кранов (рис. 4.2, а) и в зданиях, оборудованных мос­товыми кранами грузоподъемностью до 30 т, при шаге колонн 6 м и высоте от пола до низа несущих конструкций покрытия менее 16,2 м (рис. 4.2, б).

В зданиях, обору­дованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т наружные грани колонн крайнего ряда и внутренние поверхности стен смещают относительно про­дольных координационных осей на 250 мм (рис. 4.2, в).

Привязку к поперечным координационным осям колонн и торцовых стен осуществляют по следующим правилам (рис. 4.3):

1) геометрические оси сечения колонн, за исключением колонн в торцах здания и колонн, примыкающих к температурным швам, должны совмещаться с поперечными координационными осями (нулевая привязка);

2) геометрические оси торцовых колонн основного каркаса нужно смещать с поперечных координаци­онных осей внутрь здания на 500 мм;

3) внутренние поверхно­сти торцовых стен должны совпадать с поперечными координа­ционными осями.

Рис. 4.2. Привязка крайних колонн и наружных стен к продольным разбивочным осям в зданиях:а – в зданиях без мостовых кранов; б – в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т; в – то же с грузоподъемностью до 50 т.

Рис. 4.3. Привязка торцовой колонны и стены к поперечной разбивочной оси (В). Привязка несущих наружных стен из крупных блоков и кирпича к продольным разбивочным осям

Привязку несущих наружных стен осуществляют по следу­ющим правилам:

1) при непосредственном опирании на стены плит покрытий внутреннюю поверхность стены нужно отнести от продольной координационной оси внутрь здания на 150ммдля стен из крупных блоков и на 130мм для кирпичных стен (рис. 4.3, а);

2) при опирании на стены несущих конструкций балок и ферм поверхность стен смещают от продольной оси внутрь здания на 300 мм для блочных стен толщиной 400мм и на 250мм для кирпичных стен толщиной 380 мм (рис. 4.3, б);

3) для кирпичных стен толщиной 380 мм с пилястрами толщиной 130мм расстояние от продольной оси до внутренней поверхности стены должно быть равно 130 мм (рис. 4.3, в).

Основными параметрами зданий являются шаг, про­лет, высота этажа.

Шагом называют расстояние между координационными осями стен и отдельных опор, предусмотренное при проектиро­вании плана здания. В зависимости от направления в плане здания шаг может быть продольным и поперечным.

Пролетом здания называют расстояние между координа­ционными осями несущих стен или отдельных опор в направле­нии, соответствующем продольным размерам основных несущих конструкций перекрытия или покрытия. В зависимости от кон­структивно-планировочной схемы пролет совпадает по направ­лению с поперечным или продольным шагом, а в отдельных случаях (например, в железобетонных безбалочных перекры­тиях) ‒ с тем и другим. В большинстве случаев шаг представ­ляет собой меньшее расстояние между осями, а пролет ‒ боль­шее.

Высотой этажа называют расстояние по вертикали от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа, в верхних этажах и одноэтажных чердачных зданиях‒ расстояние от уровня пола до отметки верха чердачного пере­крытия, а в бесчердачных зданиях ‒ до низа основной несущей конструкции.

Унификацию архи­тектурно-планировочных параметров зданий и размеров кон­струкций осуществляют на основе единой модульной системы (ЕМС). ЕМС представляет собой совокупность правил назначе­ния шага, пролета, высоты этажа, размеров конструктивных элементов, строительных изделий и оборудования на базе еди­ного модуля 100 мм, который обозначают буквой М.

В строительной практике чаще всего используют производ­ные модули (ПМ), которые подразделяют на укрупненные и дробные. К укрупненным относятся следующие модули (в миллиметрах):6000; 3000; 1500; 1200; 600; 300 и 200. Обозначаются они соот­ветственно 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, ЗМ, 2М и применяются при назначении размеров здания, высоты этажа, размеров кон­струкций или деталей, а также оборудования. Дробные модули (в мм): 50; 20; 10; 5; 2; 1. Обозначаются соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20M, 1/50M, 1/100M и применяются при назначении толщины отдельных деталей, плитных материалов или назначе­нии размеров зазоров и допусков.

Согласно принятым в ЕМС правилам пролеты промышлен­ных зданий могут быть приняты равными 9; 12; 18; 24; 30; 36 м и т. д., т. е. до 18 м они принимаются кратными 30М, а больше18 м ‒ кратными 60М. Высота этажей промышленных зданий принимается кратной 6М: 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0 м и т. д.

При строительстве предприятий по переработке пластмасс применяются следующие унифицированные пролеты:

‒ для одноэтажных зданий ‒ с сеткой колонн 18х12 или 24х12 м высотой 7,2 м;

‒ для многоэтажного корпуса – с сеткой колонн 6х6 или 6х9 м при высоте этажей не ниже 6 м.

Предпочтение следует отдавать одноэтажным зданиям, так как при сетке колонн 6х6 или 6х9 м трудно размещать термопластавтоматы с объемом отливки 250 см³ и может быть превышение расчетной нагрузки на перекрытие. В многоэтажных цехах такие машины следует размещать на первых этажах.