Основные сведения об особенностях и специфики строительства

Здания и сооружения - весьма специфичный вид продукции. В отличие от большинства других производимых людьми предметов материальной культуры они неподвижны за исключением временных или мобильных объектов. Процесс строительства происходит не в специально приспособленных промышленных цехах, а на открытом воздухе, растянут во времени. По окончании строительства одного объекта, строители вместе с машинами, механизмами, оборудованием и инструментами перемещаются на строительную площадку, где должен возводиться другой объект. На большинстве сборочных производств само изделие перемещается от одного стационарного оборудования к другому, постепенно «обрастая» комплектующими узлами. При строительстве же конструкции, материалы и детали должны подаваться к месту работы. В связи с крупными размерами строительных объектов, их порой отдаленным и неудобным месторасположением это может превратиться в нелегкую инженерную задачу.

Для подачи материалов и изделий к таким инженерным объектам, как газо- и нефтепроводы, линии электропередачи, подземные и подводные сооружения, часто требуется разрабатывать сложные проекты, использовать специальную технику. Доставка к месту строительства изделий и оборудования иногда требует создания новых или перестройки существующих участков дорог и мостов, вырубки просек, других вспомогательных работ. Нужные для строительства изделия и материалы могут перевозиться всеми видами наземного, водного и воздушного транспорта и подаваться к участку работ различными грузоподъемными механизмами. Зачастую сложный рельеф местности, где ведется строительство, или большая высота сооружений заставляет использовать в качестве грузоподъемного механизма вертолет.

Если на промышленных предприятиях работники ежедневно приходят на одни и те же соответствующим образом подготовленные и оборудованные рабочие места, то строители в любой день могут быть доставлены на новый объект с условиями работы, отличающимися от тех, что были на предыдущем. Им приходится иметь дело с различными инструментами, материалами, деталями и изделиями, тогда как на заводах рабочие одними и теми же инструментами выполняют одни и те же операции в течение длительного времени.

Для ускорения строительства и уменьшения затрат труда на строительной площадке стремятся максимально использовать изделия заводского изготовления. Иногда их соединяют на земле в более крупные части (укрупненная сборка), которые подают на высоту. Уменьшить затраты труда можно и за счет сокращения так называемых «мокрых процессов» при отделке зданий. Для этого вместо слоя штукатурки применяют гипсокартонные листы либо панели, отделочные плитки, фиксируют их специальными креплениями без использования раствора. Таким образом, трудоемкие работы заменяют более простыми, поддающимися механизации. Надо признать, что в строительстве остается высокой доля ручного труда, который требует от рабочих больших физических усилий, отрицательно сказывается на производительности, а зачастую и на качестве выполненных работ.

Отметим еще одну особенность строительного производства, связанную с контролем качества работ. При строительстве не всегда используют сборные конструкции заводского изготовления, часто вместо них применяют монолитные бетонные и железобетонные конструкции, изготовляемые прямо на стройке, в связи с чем требуется соответствующий контроль качества полученного бетона. Испытания бетона производят с помощью подвергаемых разрушению образцов (бетонных кубиков), которые твердеют одновременно с монолитными конструкциями. Иногда испытания образцов показывают, что бетон получился низкой прочности. Тогда приходится все выполненные из него конструкции ломать и делать заново. Чтобы этого не происходило, надо строго следовать правилам бетонирования. Конечно, можно использовать более прочные исходные материалы, но это приведет к удорожанию строительства. Изготовление железобетонных конструкций в заводских условиях по сравнению с изготовлением их на строительной площадке позволяет более точно выдерживать заданную технологию. В заводских цехах всегда поддерживается положительная температура, там проще осуществить контроль за качеством исходных материалов и соблюдением всех технологических процессов, поэтому и случаев брака в заводских конструкциях меньше.

Особые сложности возникают при возведении подземных частей зданий, коммуникаций и сооружений. Они обусловлены необходимостью разработки грунта, часто переувлажненного, попаданием подземных вод в строительные котлованы. При строительстве мостовых опор приходится проводить подводную выемку грунта и подводное бетонирование. Такие работы намного сложнее выполняемых в обычных условиях. В настоящее время все больше внимания уделяется экономии городского пространства, поэтому ряд нежилых помещений, таких как стоянки автомашин, склады, обслуживающие помещения перемещаются в подземное пространство, под здания, в связи с чем увеличиваются глубина котлованов и объемы разрабатываемого грунта.

В отличие от серийной промышленной продукции каждое здание индивидуально, даже если его наземная часть выполнена по типовому проекту. Район строительства, рельеф поверхности, грунтовые условия, архитектурное исполнение фасада, отделка внутренних помещений и многие другие факторы обусловливают индивидуальные особенности фундамента каждого здания, ведущих к нему дорог, инженерных сетей (водопровода, канализации, сетей электроснабжения, отопления) и др.

2.2. Основные сведения о гражданском, промышленном,
сельскохозяйственном строительстве

Здания и сооружения принято разделять по назначению, т.е. по их основной функции, на следующие четыре группы:

- гражданские;

- промышленные;

- сельскохозяйственные;

- специального назначения, или так называемые объекты отраслевого строительства, например объекты военного назначения, объекты транспортного строительства, гидротехнические сооружения и т.п.

Гражданское строительство имеет цель обеспечить людей жильем и создать требуемую инфраструктуру населенных мест. Все гражданские здания подразделяют по этажности на малоэтаж­ные (1 - 2 этажа), средней этажности (3 - 5 этажей), многоэтаж­ные (6 - 10 этажей), повышенной этажности (11 - 16 этажей) и высотные (17 этажей и более). Кроме того, существует деление таких зданий на классы:

I класс - крупные общественные здания и жилые дома свыше 9 этажей;

II класс - общественные здания массового строительства, предназначенные для обслуживания жителей микрорайона (кинотеатры, больницы и т.п.), жилые дома от 6 до 9 этажей;

III класс - общественные здания небольшой вместимости, предназначенные для обслуживания жителей поселков городского типа и сельских населенных пунктов, жилые дома от 3 до 5 этажей;

IV класс - общественные здания с минимальными требованиями к долговечности, оборудованию, составу помещений и жилые дома до 2 этажей.

От класса зданий зависят принимаемые показатели долговечности и огнестойкости основных строительных конструкций, в соответствии с которыми назначаются необходимые строительные материалы и изделия, инженерное оборудование, состав по­мещений и т. п.

По степени долговечности здания могут быть со сроком службы более 100 лет, со сроком службы не менее 50 лет, со сроком службы не менее 30 лет.

Большинство гражданских объектов строительства составляют жилые дома (рис. 2.1), т.е. постоянное жилье. Для функционирования населенного пункта требуются также временное жилье (гостиницы, общежития, интернаты и т.п.) и общественные здания (школы, колледжи, вузы и другие образовательные учреждения, административные, детские, культурно-просветительные, торговые, лечебно-оздоровительные, спортивные учреждения, предприятия общественного питания, коммунальные и др.).

Общее у всех перечисленных объектов одно: в них должна поддерживаться комфортная для нахождения людей среда. Магазины, больницы или, например, предприятия общественного питания - это своеобразные производства, но мы относим их к гражданским объектам, а не к промышленным зданиям, так как в них люди должны комфортно себя чувствовать. Такие здания конструктивно и по внешнему виду часто схожи с жилыми, неслучайно подобные учреждения часто размешают в жилых домах.

Система гражданских зданий и гражданских объектов (телевизионные вышки, монументальные памятники, бензоколонки и т.п.), объединенные сетью внутригородских дорог, подземными коммуникациями, образует так называемую селитебную зону.

Рис. 2.1. Панорама строительства домов жилого района

Строительство гражданских зданий и сооружений, прокладка коммуникаций, снос построек в черте городов и другие вопросы, связанные с использованием территории города, регламентируются Градостроительным кодексом РФ, Уставом города и его Генеральным планом.

Промышленное строительство.Это строительство также имеет свою специфику. Для него характерны выполнение работ на огромных площадях (современные цеха могут занимать десятки гектаров), монтаж тяжелых и крупногабаритных строительных конструкций и оборудования, под которые требуется возводить сложные фундаменты, устройство мощных трубопроводов для подачи жидкостей и газов, необходимых будущему производству, создание принудительной вентиляции помещений и т.д.

Проектируя промышленные здания, в первую очередь учитывают технологию будущего производства, а именно, требуемую оснащенность зданий станками, поточными линиями, грузоподъемными кранами и другим оборудованием. В зависимости от этого определяют основные (габаритные) размеры внутреннего объема помещений (длину, ширину, высоту). В зданиях с крановым оборудованием учитывают высоту подъема крюка крана. Производственный корпус (цех), как правило, разделяется на пролеты, т.е. разбивается рядами колонн, которые служат для поддержания конструкций покрытия или перекрытий. Колонны внутренних рядов могут мешать перемещению производимой продукции, размещению станков, конвейерных линий и другого оборудования. Следовательно, конструкция здания может вносить коррективы в технологическую схему производства. Другими словами, технология иногда вынуждена приспосабливаться к конструкции здания. Конструкторы должны находить решения, приемлемые и для строителей, которые будут возводить тот или иной цех, и для производства.

Весьма важна работа архитекторов, направленная на то, чтобы вид производственных зданий не создавал гнетущего впечатления, а территории заводов были удобными для работников.

Промышленные здания бывают одно- и многоэтажными, при этом их конструктивные решения могут существенно отличаться.

Одноэтажные производственные здания (рис. 2.2, а) применяют тогда, когда технологический процесс производства промышленной продукции осуществляется в горизонтальной плоскости, ему сопутствуют большие динамические нагрузки, изделия выпускаются тяжелые, больших размеров, что требует оснащения цехов грузоподъемными кранами, рассчитанными на поднятие значительных грузов. Краны небольшой грузоподъемности допускается подвешивать к балкам или фермам покрытия, краны большой грузоподъемности передают нагрузки через подкрановые балки на колонны здания. Большинство промышленных зданий одноэтажные.

Многоэтажные производственные здания (рис. 2.2, б) строят в том случае, когда технологический процесс удобно осуществлять в вертикальной плоскости, а выпускаемые изделия имеют сравнительно небольшие размеры и массу. Эти здания также могут оснащаться кранами относительно небольшой грузоподъемности. Часто краны располагают на верхних этажах здания, так как там проще убрать «лишние» колонны.

а) б)

Рис. 2.2. Промышленные здания: а - одноэтажное; б - многоэтажное

Промышленные предприятия могут являться источниками загрязнения окружающей среды. Для их размещения обычно выделяют участки за городом в так называемой промышленной зоне, которую стремятся отделить от селитебной санитарно-защитной зоной.

Промышленные предприятия в зависимости от оказываемого ими вредного воздействия на окружающую среду подразделяют по классам вредности. В соответствии с установленным классом назначают размеры защитных зон. Для предприятий, не выделяющих вредных веществ, санитарно-защитная зона не предусматривается.

Сельскохозяйственное строительство.К сельскохозяйственному строительству относится возведение зданий и сооружений, предназначенных для обслуживания потребностей сельского хозяйства. Сельскохозяйственными постройками являются гаражи и ремонтные мастерские, расположенные в сельской местности, теплицы для выращивания цветов, рассады, овощей, животноводческие помещения (коровники, свинарники), птицеводческие помещения (рис. 2.3, а), склады сельхозпродукции и помещения для ее первичной переработки, силосы для хранения зерна (рис. 2.3, б) и др.

Многие сельскохозяйственные здания и сооружения имеют те же особенности, что и промышленные здания: предназначены для выполнения определенных технологических процессов, вызывают загрязнение окружающей среды, могут иметь крановое и технологическое оборудование, строятся по тем же принципам. К отличиям можно отнести меньшие, как правило, размеры сельскохозяйственных зданий, меньшую их долговечность, использование для их возведения более дешевых материалов.

Объекты сельскохозяйственного строительства обычно расположены далеко от заводов строительной индустрии и складов промышленной продукции, в меньшей степени, чем объекты промышленного строительства, обеспечены мощными грузоподъемными кранами. Поэтому не желательно применять для их сооружения тяжелые крупногабаритные железобетонные конструкции, увеличивающие стоимость транспортных и монтажных работ.

Сельскохозяйственные предприятия, как и промышленные, должны располагаться в стороне от жилых построек. При их размещении следует учитывать преобладающее направление ветра, чтобы неприятные запахи не распространялись на жилую часть поселка. Часто удаление и утилизация отходов из животноводческих помещений является сложным делом.

Некоторые предприниматели строят и эксплуатируют на селе предприятия по переработке молочной, животноводческой, овощеводческой и другой продукции. Такие производственные здания ничем не отличаются от аналогичных производственных зданий, построенных в городах.

Легкие конструкции теплиц внешне мало напоминают производственные корпуса, но современные технологии присутствуют и здесь. Теплицы оснащаются системами контроля и регулирования температуры, влажности, освещенности, автоматическими устройствами, перемещающими высаженные растения в нужное место, поднимающими их на высоту, удобную для обеспечения ухода и сбора урожая. Такие теплицы можно назвать цехами по выращиванию овощей.

Жилищно-коммунальное строительство на селе относится к гражданскому строительству. Особенностью его являются меньшая этажность сельских зданий, более простая архитектура, менее сложные конструкции. В сельском жилищном строительстве больше доля домов, возводимых на семью. Как правило, уровень комфорта в сельских жилищах ниже, чем в городских, что является результатом слабого развития экономики села.