Автор: Гетун Г.В.
Теги: будівництво будівельне проектування промислове будівництво
ISBN: 966-7982-12-2
Год: 2003
Текст
гетун Г.в,
основи
ПРОЕКТУВАННЯ
ПРОМИСЛОВИХ
БУДІВЕЛ1
УДК 725
ББК 38.4
Г44
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України
як навчальний посібник для студентів будівельних та
інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів (лист
МОНУ від 8 травня 2003 р. № 1/11 1848)
Рецензенти:
В.К. Цихановський д-р техн. наук, проф., завідуючий кафедри реконстру-
кції аеропортів та автошляхів Національного авіаційного університету;
Б.Г.Криштоп канд. архітектури, доц. кафедри архітектурних конструк-
цій Київського національного університету будівництва і архітектури
Гетун Г.В. Основи проектування промислових будівель: Навч. посіб. - К.:
Г44 Кондор, 2009. -210с.
У навчальному посібнику розглядаються питання проектування промислових
будівель на основі органічного поєднання виробничо-технологічних, технічних,
художньо-естетичних, економічних та екологічних вимог. Викладені основні ви-
моги і принципи конструювання будівель та їх конструкцій. На основі аналізу віт-
чизняного і закордонного досвіду запропоновані варіанти конструктивних рішень
промислових будівель та їх елементів з використанням ефективних будівельних
конструкцій, матеріалів і виробів. Наведені рекомендації щодо самостійної роботи
студентів.
Навчальний посібник призначений для студентів вищих навчальних закладів,
які готують фахівців з будівельних та інженерних спеціальностей.
УДК 725
ББК 38.4
I8ВN 966-7982-12-2
© Г.В.Гетун, 2003, 2008
© Кондор, 2003,2008
І
І
*
*
ПЕРЕДМОВА
Архітектура будівель та споруд - це штучно створене просторове середови-
ще, в якому відбуваються всі життєві процеси суспільства і окремих людей — праця,
побут, спілкування, соціально-культурне обслуговування, відпочинок тощо. В пла-
ні матеріальної реалізації архітектура спирається на будівельну техніку, як матеріа-
льне середовище - відбиває соціальні умови життя суспільства, як мистецтво - зда-
тна створювати глибокий емоційний вплив.
Архітектурне проектування будівель і споруд та їх комплексів здійснюють у
відповідності з функціональними вимогами, фізичними законами і законами архіте-
ктурної естетики для забезпечення архітектурно-художньої виразності будівлі. В
архітектурі органічно поєднують функціональні, конструктивні та естетичні риси.
Засобами архітектури є простір і штучно створене архітектурне середовище, яке в
будівлях має форми конструктивних оболонок, що захищають людей від негатив-
них впливів зовнішнього середовища. Вимоги до архітектурних об’єктів включа-
ють велику кількість складових - це функціональне призначення споруди, її естети-
чна значимість, конструктивне рішення, матеріали конструктивних елементів, тех-
нологія та умови будівництва, а також взаємодія з навколишнім середовищем. Вит-
ворами архітектури є будівлі, окремі фрагменти міської забудови і просторова орга-
нізація міст у цілому, інженерні споруди (мости, тунелі, канали, греблі тощо), а та-
кож споруди зовнішнього благоустрою (монументи, фонтани, підпірні стіни, тера-
си, набережні) Архітектура формує матеріальне середовище життєдіяльності лю-
дей у відповідності з матеріально-технічними і економічними можливостями суспі-
льства та його потребами.
У відповідності з сучасними вимогами до проектування будівельної частини
промислових підприємств у навчальному посібнику наведені відомості, необхідні
студентам при виконанні курсових і дипломних проектів Матеріали посібника по-
будовані таким чином, щоб наблизити навчальний процес до реальної діяльності
проектних організацій і надати студентам необхідні навики самостійної розробки
проектної документації.
Головна мета автора - добір ефективних конструктивних рішень для забезпе-
чення високого рівня проектування промислових будівель Матеріал, наведений у
посібнику, повинен ознайомити студентів з основами будівництва: з окремими ви-
робами і конструктивними елементами, які є частинами будівель; з призначенням і
З
взаємозв’язками конструкцій між собою; з основними вимогами, що висуваються
до конструктивних елементів будівель та самих будівель при врахуванні конкрет-
них умов їх експлуатації.
У посібнику в систематизованому вигляді висвітлюються такі питання, зага-
льні відомості про будівлі та споруди, їх класифікація, основні поняття з визначен-
нями основних вимог до будівель та їх елементів; класифікація будівельних та
конструктивних систем будівель і основні положення уніфікації, стандартизації та
модульної координації розмірів у будівництві; фунтові основи та конструктивні рі-
шення фундаментів будівель та споруд; конструктивні рішення зовнішніх та внут-
рішніх стін будівель з урахуванням сучасних вимог; вимоги, класифікація та конс-
труктивні рішення перекриттів, підлог, покриттів і покрівель будівель; основи про-
ектування промислових одно- і багатоповерхових будівель; принципи вибору їх
об’ємно-планувальних та конструктивних рішень, пов’язані з функціональним при-
значенням та розміщенням технологічних процесів, формування генеральних пла-
нів промислових підприємств; подаються методичні вказівки з розробки курсових і
дипломних проектів будівель промислових підприємств.
Інженерам-технологам і механікам підприємств харчової та м’ясо-молочної
промисловості в практичній діяльності при проектуванні промислових будівель та
на виробництві доводиться вирішувати питання, пов’язані з будівництвом.
Перехід підприємств на повний госпрозрахунок і самофінансування, введен-
ня договорів підряду на капітальне будівництво та реконструкцію підприємств, роз-
ширення масштабів будівельних робіт покладають додаткову відповідальність на
адміністрацію та інженерно-технічний персонал промислових підприємств за пра-
вильне вирішення питань будівництва.
Відсутність знань основ промислового будівництва при укладанні договорів
із підрядною будівельною організацією призводить до економічних збитків підпри-
емгв у вигляді штрафів та інших санкцій, передбачених умовами договору на під-
ряд. Помилки, неякісно проведені роботи, відхилення від проекту та будівельних
норм, які допускають підрядні будівельні організації, значною мірою ускладнюють
освоєння нових потужностей, установку нового технологічного обладнання, спри-
чиняють затримку введення в дію нових об’єктів, збільшують витрати на поточний
ремонг та експлуатацію будівель і споруд. Усе це потребує фамотного і постійного
контролю з боку замовника - інженера-технолога і механіка підприємств харчової
промисловості.
Мета цього навчального посібника - допомоїти студентам вищих навчальних
закладів самостійно закріпити навчальний матеріал з дисциплін: “Архітектура буді-
вель та споруд”, “Конструкції будівель та споруд”, “Основи промислового будівни-
цтва та санітарної техніки” тощо, допомогти дипломникам при розробці архітектур-
но-будівельної частини дипломного проекту.
Автор щиро вдячний рецензентам - докторам технічних наук, професорам
В.С.Гуцю, В.К.ІДихановському, кандидату архітектури, доценту Б.Г.Криштопу за
вагомий внесок щодо поліпшення якості навчального посібника.
(ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
ПРО БУДІВЛІ ТА СПОРУДИ
1.1. Будівлі та їх елементи, основні поняття та визначення
Споруди - це будівельні системи, пов’язані з землею, які створені з будіве-
льних матеріалів, конструкцій, виробів і деталей та наповнені устаткуванням і об-
ладнанням після завершення виконання будівельно-монтажних робіт.
Будівлі — цс споруди, що складаються з несучих та огороджувальних конс-
трукцій, які утворюють наземні або підземні приміщення для проживання або пере-
бування людей, розміщення устаткування, тварин, рослин, а також предметів [19].
За функціональним призначенням будівлі поділяють на житлові та ие-
лситлові. Житлові будівлі класифікують за трьома підрозділами: 1 — будинки од-
ноквартирні; 2 — будинки з двома та більше квартирами 3 — гуртожитки. Нс-
житлові будівлі класифікуються за сімома підрозділами: 1 - готелі, ресторани та
подібні будівлі; 2 — офісні; 3 — торговельні; 4 — транспорту та засобів зв ’язку; 5
— промислові та склади; 6— для публічних виступів, закладів освітнього, медично-
го та оздоровчого призначення; 7 — нежитлові та інші.
Будівлі промислові та склади класифікують за галузями промисловості так:
будівлі підприємств машинобудування та металообробної промисловості; будівлі
підприємств чорної металургії; будівлі підприємств хімічної та нафтохімічної
промисловості, будівлі підприємств легкої промисловості; будівлі підприємств
харчової промисловості, будівлі підприємств медичної та мікробіологічної про-
мисловості; будівлі підприємств лісової, деревообробної та целюлозно-паперової
промисловості; будівлі підприємств будівельної індустрії, будівельних матеріалів
та виробів, скляної та фарфорово-фаянсової промисловості, будівлі інших проми-
слових виробництв, включаючи поліграфічне. Резервуари, силоси та склади кла-
сифікують: резервуари для нафти, нафтопродуктів та газу; резервуари та ємності
інші; силоси для зерна; силоси для цементу та інших сипучих матеріалів; склади
спеціальні товарні; холодильники; складські майданчики; склади універсальні;
склади га сховища інші.
Внутрішній простір будівель найчастіше поділяють на окремі приміщення.
Сукупність таких приміщень, підлоги яких розташовані на одному рівні, створю-
ють поверх будівлі. Окремі поверхи мають свою назву:
підвальний — поверх, підлога приміщень якого нижча за планувальну відмі-
тку землі (рівень землі на межі вимощення) більше, ніж на половину висоти при-
міщення;
цокольний - поверх, підлога приміщень якого нижча за планувальну відміт-
ку землі не більше, ніж на половину висоти приміщення;
5
наземний - поверх, підлога якого не нижча за планувальну відмітку землі
біля будівлі;
мансардний - поверх, вигороджений усередині горищного простору, утво-
реного похилим дахом, і призначений для розміщення житлових або підсобних
приміщень, що опалюються; площу горизонтальної частини стелі таких примі-
щень приймають не менше 50% площі підлоги, а висоту стін донизу нахиленої ча-
стини стелі не менше 1,6 м;
технічний — поверх, призначений для розміщення інженерного устаткування
і прокладання комунікацій. Може розміщуватись у підземній (технічний підвал),
верхній (технічне горище) або середній частині будівлі, а також над проїздами.
Горище - простір, розташований між поверхнею даху, зовнішніми стінами і
перекриттям верхнього поверху будівлі (горищним перекриттям).
Висота технічного поверху, в місцях проходу технічного персоналу, в чис-
тоті повинна бути Ь > 1,9 м.
Усі ці приміщення с елементами об’ємно-просторової структури будівлі.
Будівельна конструкція - це частина будівлі або споруди (каркас будівлі,
покриття, перекриття тощо), яка складається з елементів, конструктивно з’єдна-
них між собою в процесі виконання будівельних робіт.
Будівельний виріб - це конструктивний елемент будівлі (колона, ферма,
ригель, плита, панель стіни, арматурний каркас тощо), який виготовляють поза
місцем його установки.
Будівля або споруда складається із взаємозв’язаних конструктивних елемен-
тів (фундаментів, цоколів, стін, каркасів, ригелів, об’ємних конструкцій, перего-
родок, перекриттів, підлог, дахів, покриттів, балконів, лоджій, еркерів, сходів, лі-
фтів, вікон, вітрин, вітражів, світлових ліхтарів, входів та інших додаткових еле-
ментів), кожний з яких має своє призначення. Конструктивні елементи склада-
ються з більш дрібних елементів, які привозять на будівельний об’єкт у готовому
вигляді (збірна плита, балка, покрівельні вироби тощо) або зводять на будівельно-
му майданчику із дрібнорозмірних елементів без використання підйомно-транс-
портного обладнання. Приклад робочого проекту двоповерхового житлового бу-
динку з підвалом із дрібнорозмірних конструктивних елементів наведений на
рис. 1.1 ... 1.8.
За призначеним усі конструктивні елементи будівель, в залежності від умов
їх роботи в структурі будівлі, при дії на них різних сполучень впливів і наванта-
жень, поділяють на несучі та огороджувальні або можуть виконувати ці дві функ-
ції одночасно.
Впливи за характером поділяють на силові та несилові, а за розташуванням
- на зовнішні та внутрішні. В залежності від тривалості дії силових навантажень
їх поділяють на постійні та тимчасові (тривалі, короткочасні та особливі).
До силових або механічних впливів відносять:
постійні навантаження - це власна вага складових частин споруд, у тому
числі вага несучих та огороджувальних будівельних конструкцій та вага і тиск
грунтів;
тривалі навантаження — це вага тимчасових перегородок та стаціонарно-
го обладнання, вантажу, який довгий час зберігається, тиск газів, рідин і сипучих
6
речовин в ємностях і трубопроводах, вага шару води на водонаповнених плоских
покриттях;
короткочасні навантаження - це вага рухомого обладнання, людей і меб-
лів на перекриття, снігу, вітру та ожеледі;
особливі навантаження - це сейсмічні та вибухові впливи, впливи від ава-
рій обладнання, впливи, обумовлені деформаціями основ фундаментів споруд (на
просідних, насипних, набухлих та інших несприятливих грунтах і на підроблених
територіях).
Розрахунок конструкцій будівель та основ фундаментів за граничним ста-
ном першої та другої груп виконують з урахуванням найбільш несприятливих
сполучень навантажень або зусиль, що їм відповідають. Ці зусилля визначають із
аналізу реальних варіантів одночасної дії різних навантажень для стадії роботи
конструкції, яку розглядають, з урахуванням можливості появи різних схем при-
кладання тимчасових навантажень або за відсутності деяких із навантажень.
До нссилових впливів відносять: температурні впливи, що викликають змі-
ну лінійних розмірів конструкцій; фільтрації вітру; впливи атмосферної та грун-
тової вологи; впливи сонячної та ультрафіолетової радіації; впливи иіуму, звуко-
вої енергії та вібрації; біологічні та хімічні впливи.
Отже, призначення несучих конструкцій будівель — витримувати всі види
навантажень та впливів силового характеру і передавати їх через фундаменти на
грунтові основи. Призначення огороджувальних конструкцій - розділити простір
будівлі на окремі приміщення та захистити від негативних впливів зовнішнього
середовища.
Приклади несучих конструкцій будівель — фундаменти, колони, балки і пли-
ти перекриття, балки і ферми покриття тощо; огороджувальних - перегородки,
покрівля, вікна, двері тощо. Багато конструктивних елементів виконують одноча-
сно функції несучих і огороджувальних конструкцій - це стіни, перекриття, інко-
ли покриття.
Фундамент — це підземний конструктивний елемент будівлі, що сприймає
всі навантаження від вище розташованих вертикальних елементів несучого остова
і передає їх на грунтові основи.
Стіна — це вертикальний або нахилений під кутом конструктивний еле-
мент: за розташуванням у плані вона може бути зовнішньою і внутрішньою; за
статичною функцією - несучою, самонесучою і навісною. Несуча стіна сприймає
вертикальні та горизонтальні навантаження від конструкцій покриття, перекрит-
тів, сходів і передає їх на фундамент. Самонесуча стіна спирається на фундамент і
передає йому вертикальні навантаження тільки від своєї власної ваги. Навісна сті-
на складається з окремих елементів, що кріпляться до несучих вертикальних або
горизонтальних конструкцій будівель.
Каркас — остов, скелет будівлі або споруди; стрижньова несуча система, що
сприймає навантаження та впливи і забезпечує міцність і стійкість будівлі або
споруди.
7
00
І
І
. 1
1111111 ііі і'і II і‘і 1 11*1 II і’і і і і'і і і і‘і і і і'і і і 1*1 ш‘і
і і,і і і і і і і її і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і і ш і і і н ш і її і і
п п 111111111111111111111111 ні 1111 Ті іїі 1111 ііі ні н
,1,1 ГІП 1,1 1 1 Г,І 1 1 1,1 1 1 1 1,11 ГІ П 1 1 1 1 1 1 1 1 і 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 І
ПТТІ1 1 1 1 1 П 1,1 1 1,1 1 1,1 ІТІП ІТІ 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 І 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,11,11111111111111 і 1111111II111111II11111111111111111
ГТІТІІІ11 1 1,1,1111,1 1 1,11 П ГГ 1 1IIII 1 II II II 1 1 1 1 11 1 1 1 11
-цд_і.і.і і і ц.ш 1-і 1.1.1 їм і і і.и її і і її і і її їїїї і ’ ±1 1111 1 і
І
І
І
Рис. 1.1. Фасад двоповерхового житлового будинку
Рис. 1.2. План першого поверху
двоповерхового житлового будинку
9
і і/ісін другого поверху
13503.
Рис. 1.3. План другого поверху
двоповерхового житлового будинку
10
Рис. 1.4. План фундаментів і цокольного поверху
двоповерхового житлового будинку
11
Рис. 1.5. Розріз 1-1
двоповерхового житлового будинку
12
Рис. 1.6. Розріз 2-2
двоповерхового житлового будинку
13
Рис. 1.7. План міжповерхового перекриття
двоповерхового житлового будинку
14
Рис. 1.8. План крокв
двоповерхового житлового будинку
15
Перекриття — горизонтальна або інколи похила конструкція, що розділяє
внутрішній об’єм будівлі на поверхи. В залежності від розташування розрізняють
перекриття: міжповерхові, що розділяють суміжні за висотою поверхи; горищні, що
відділяють приміщення верхнього поверху від горища; надпідвальні, що відділяють
приміщення першого поверху від підвалу.
Покриття — верхня зовнішня огороджувальна конструкція, призначена для
ізоляції та захисту внутрішнього простору будівлі від атмосферних опадів, вітру,
негативних температур та сонячного перегріву і складається з даху та горищного
перекриття. Покриття можуть бути плоскими (горизонтальними і похилими), бага-
тогранними і криволінійними.
Дах - вид покриття у вигляді надбудови над перекриттям останнього повер-
ху. Він складається з однієї або кількох похилих площин, що утворюють над верх-
нім перекриттям горище. Несуча частина даху складається з кроквяної системи, що
влаштовується із дерев’яних, металевих або залізобетонних конструкцій (крокв,
прогонів, стояків, підкосів тощо) та покрівлі (азбестоцементної, металевої, черепич-
ної, гонтової тощо).
Перегородка — внутрішня вертикальна огороджувальна конструкція, що слу-
жить для розділення суміжних приміщень. Вона спирається на міжповерхові пере-
криття або на підлогу перших поверхів.
Сходи — нахилені східчасті конструктивні елементи, призначені для пересу-
вання людей між поверхами або приміщеннями, розташованими на різних рівнях.
Для захисту від вогню та задимлення сходи ізолюють від інших приміщень вогне-
стійкими вертикальними стінами. Такі стіни, простір, вигороджений ними, та роз-
ташовані в ньому сходи і площадки називають сходовою кліткою. Об’ємно-плану-
вальний елемент будівлі, що включає сходову клітку, шахти ліфтів та обслуговуючі
їх площадки, називають сходово-ліфтовим вузлом.
Ліфт — стаціонарний підйомник із кабіною або платформою, що рухається
по жорстких напрямних. У сучасних будівлях та спорудах експлуатують, як прави-
ло, ліфти з електричною тягою періодичної дії, у яких закрита кабіна переміщуєть-
ся в закритій шахті, а відкривання дверей синхронізоване із зупинками на певних
рівнях (поверхах). Основні елементи: лебідка, кабіна, шахта, напрямні, противага.
Вікно - сві глопрозоре заповнення прорізу в зовнішніх стінах будівель, при-
значене для природного освітлення, інсоляції та вентиляції приміщень. Заповню-
ють віконним блоком, що складається з віконної коробки і засклених віконних рам.
Вітраж — суцільне засклення фасаду або його частини, застосовується у ви-
гляді сві глопрозорого огородження будівлі, яке монтують на металевому каркасі.
Ліхтар - засклений проріз у покрівлі будівлі. Найчастіше - це надбудова
над покрівлею будівлі, призначена для природного освітлення і природної венти-
ляції (аерації) приміщень. За формою поперечного перерізу може бути трикут-
ним, прямокутним, зубчастим (шедовим), трапецієподібним тощо. Прорізи світло-
вих ліхтарів заповнюють глухими або такими, що відчиняються, заскленими ра-
мами. В аераційних ліхтарях виконують глухі або регульовані жалюзі чи стулки.
Зенітні ліхтарі - це світлопрозорі ковпаки або ілюмінатори, зорієнтовані на небо-
звід, закріплені до конструкцій покриття. їх розміщують групами чи рядами над
окремими приміщеннями або ділянками будівель. У церквах, соборах і костьолах
16
- цс світловий підбанник, барабан, у стінах якого є віконні прорізи, що освітлю-
ють підбанний простір будівлі.
Двері — проріз у стінах будівлі, призначений для проходу, що з’єднує окремі
приміщення або внутрішній і зовнішній простір будівлі. Заповнюють дверним бло-
ком, що складається з дверної коробки, до якої на завісах кріплять дверні полотна.
Балкон - це огороджена площадка, що виступає із площини зовнішньої стіни
будівлі, яка сполучається з внутрішніми приміщеннями і слугує для відпочинку в
теплу пору року. Конструктивно вирішується у вигляді консольної плити або плити
на консольних балках. Винос балконів залежить від його конструкції та регламен-
тується функціональною доцільністю та конструктивними можливостями. Огорожа
балкона може бути суцільною, гратчастою або комбінованою.
Лодзкія — це частина внутрішнього об’єму будівлі, обмежена в плані з трьох
боків стінами, а з четвертого — відкрита і огороджена парапетом або іратами. Слу-
жить для відпочинку в теплу пору року і сонцсзахисту від переірівання приміщень,
особливо коли приміщення зорієнтовані на південний захід.
Еркер — це частина приміщення, що виступає за лицьову поверхню зовніш-
ньої стіни будівлі, в більшій своїй частині засклений об’єм на фасаді, який утво-
рює додатковий простір і поліпшує панорамну оглядовість. Проектується для по-
кращання візуально-просторового зв’язку квартири з природним оточенням, при-
родної освітленості та інсоляції. Еркери, як правило, розміщують на північних фа-
садах будівель.
Основні конструктивні елементи будівель - фундаменти, вертикальні конс-
трукції (стіни, стовпи, колони, об’ємні блоки та ядра жорсткості), горизонтальні
конструкції (елементи перекриття, покриття) - складають єдину жорстку просторо-
ву конструктивну систему, несучий остов будівлі, який повинен забезпечувати на-
дійне сприйняття і передачу на грунтові основи всіх видів навантажень і впливів у
процесі будівництва та експлуатації будівлі та забезпечувати їй геометрично-прос-
торову незмінність.
1.2. Основні вимоги до будівель та їх елементів
Будь-яка будівля та інженерна споруда повинна відповідати вимогам функці-
ональної доцільності, конструктивної надійності, санітарно-технічним вимогам з
урахуванням природно-кліматичних та місцевих умов, архітектурно-художньої ви-
разності й економічності будівництва та експлуатації.
Вимоги функціональної доцільності проектного рішення — це максимальна
відповідність приміщень будівлі тим функціональним процесам, для яких вона при-
значена, Будь-яка будівля є матеріально-організованим середовищем перебування
людини для здійснення нею різноманітних процесів: життєдіяльності, побуту, пра-
ці, відпочинку тощо.
Конструктивна надійність будівлі забезпечується її міцністю, вертикаль-
ною стійкістю, просторовою жорсткістю, довговічністю та вогнестійкістю. Будівля
повинна надійно захищати людей та обладнання від несприятливих силових та ке-
силових впливів.
Надійність - це здатність конструкцій, будівель та споруд безвідмовно
виконувати задані функції упродовж розрахункового періоду експлуатації:
17
гарантувати безпеку та комфортабельність людей, що проживають або працюють в
будівлях та спорудах, забезпечувати заданий технологічний процес, нормальну
роботу машин та обладнання протягом запроектованого строку служби. В даний
час надійність характеризується двома коефіцієнтами: відношенням фактичного
строку служби будівель без капітального ремонту до запроектованого строку
служби; відношенням теоретичних експлуатаційних витрат до фактичних за період
до капітального ремонту.
Надійність конструкцій, будівель та споруд забезпечується якістю вихідних
матеріалів, виготовлення конструкцій, виконання проектних і будівельно-
монтажних робіт, здійснення захисних заходів у відповідності зі ступінем
аїрссивності середовища, культурою експлуатації будівель, своєчасним прове-
денням ремонтних робіт. Надійність будівель підвищується за умови забезпечення
загальної міцності, просторової жорсткості та стійкості будівель, з підвищенням
міцності з’єднання конструкцій та їх елементів.
Міцність — це здатність сприймати силові навантаження та впливи без руй-
нування й істотних залишкових деформацій.
Стійкість - це здатність зберігати рівновагу від перекидання або зсуву при
силових навантаженнях і впливах.
Жорсткість - це здатність зберігати незмінну геометричну форму, викону-
вати свої статичні функції з незначними деформаціями (нормованими).
Крім забезпечення міцності, стійкості та жорсткості будівель всі окремі конс-
трукції повинні бути довговічними.
Довговічність - це здатність будівель, споруд та їх конструкцій за встано-
вленного режиму експлуатації зберігати задану якість без руйнування, надмірних
деформацій та втрати зовнішнього вигляду. Довговічність будівель і споруд
визначають строком служби їх основних конструкцій, а довговічність
конструкцій та їх елементів залежить від матеріалу, умов експлуатації,
конструктивних рішень, використання захисних матеріалів та заходів. На
сьогодні час немає інженерних розрахунків, які визначали б довговічність.
Встановлснна нормами довговічність будівельних конструкцій, будівель та
споруд є умовною та прийнята на основі багатолітнього досвіду їх експлуатації.
Ступінь довговічності - необхідний термін такої служби, що вимірюється в ро-
ках. Встановлено три ступені довговічності конструкцій: І ступінь — при терміні
служби не менше 100 років; II ступінь - не менше 50 років; III ступінь - не менше
20 років.
Необхідний ступінь довговічності забезпечують підбором будівельних мате-
ріалів. Вони повинні бути морозостійкими, вологостійкими, біостійкими, стійкими
проти корозії тощо. Вимоги довговічності конструкції поширюються на її деталі,
стики і вузли. Однією із умов забезпечення довговічності будівельного об’єкта є
його здатність протидіяти впливу пожеж за визначений період. Надійність будівель
і довговічність конструкцій тісно пов’язані з вогнестійкістю.
Вогнестійкість - це спроможність будівель, будівельних конструкцій та їх
елементів зберігати свою несучу здатність, а також чинити опір виникненню на-
скрізних отворів чи проіріванню до критичних температур, що сприятиме поши-
ренню вогню.
18
У порівнянн1 з розвинутими і заможними країнами в Україні більш жорсткі
нормативи вогнестійкості будівель та споруд [13]. Це пояснюється відсутністю до-
сконалих систем пожежної сигналізації та засобів гасіння пожеж
Засоби і способи пожежного захисту будівель та споруд регламентують нор-
ми і правила, що базуються на набутому досвіді, наукових дослідженнях, технічних
і економічних можливостях державної системи [14] Обов’язковими є вимоги: із за-
безпечення безпеки життя і здоров’я і ромадян, з охорони навколишнього природ-
ного середовища, надійності та довговічності будівель і споруд. Будівельні норми і
правила регламентують протипожежні вимоги, виконання яких забезпечує визначе-
ний рівень пожежної безпеки.
У будівлях необхідно передбачати конструктивні, об’ємно-планувальні та ін-
женерно-технічні рішення, що мають забезпечити при пожежі: можливість евакуа-
ції людей незалежно від їхнього віку і фізичного стану назовні на прилеглу до буді-
влі територію; можливість врятування людей; можливість доступу особистого скла-
ду пожежних підрозділів до осередку пожежі, а також проведення заходів з уряту-
вання людей і матеріальних цінностей; нсрозповсюджсння пожежі на поряд розта-
шовані будівлі, в тому числі при обваленні будівлі, що горить, обмеження матеріа-
льних збитків, включаючи будівлю та її обладнання, при економічно обгрунтовано-
му співвідношенні величини збитків і витрат на протипожежні заходи, пожежну
охорону га її технічне оснащення.
Основними нормативними показниками є: ступінь вогнестійкості будівель; мі-
німальна межа вогнестійкості конструкцій; максимальна межа поширення вогню по
будівельних конструкціях; група горючості будівельного матеріалу; методи випробу-
вання вогнестійкості, горючості та розповсюдження вогню; висота, площа і ширина
будівлі та протипожежних відсіків; влаштування протипожежних перешкод; розмі-
щення приміщень; влаштування і протяжність шляхів евакуації, кількість, розміри і
розташування евакуаційних виходів; протипожежні розриви між будівлями і спору-
дами; протипожежний водопровід і аварійна протидимна вентиляція; первинні га ав-
томатичні системи оповіщення, сигналі іащя та гасіння пожеж тощо.
Пожежно-технічна класифікація будівельних матеріалів, конструкцій, примі-
щень, будівель, елементів і частин будівель грунтується на їх класифікації іа влас-
тивостями, які сприяють виникненню небезпечних факторів пожежі та її розвитку,
- позкезкна небезпека, і за властивостями опору впливу пожежі та розповсюджен-
ня її шкідливих факторів - вогнестійкість. Пожежно-технічна класифікація при-
значається для установки необхідних вимог з протипожежного захисту конструк-
цій, приміщень, будівель, елементів і частин будівель в залежності від їх вогнестій-
кості та пожежної безпеки.
Будівлі та їх приміщення з функціональної пожежної небезпеки поділяють на
класи в залежності від способу їх використання та ступеня вогнестійкості на випа-
док виникнення пожежі, безпека людей, які перебувають у них, буде під загрозою
[14, 20]:
Ф1 — для постійного проживання і тимчасового перебування людей. Примі-
щення в таких будівлях, як правило, використовують цілодобово, контингент лю-
дей у них може мати різний вік і фі зичний стан, для цих будівель характерна наяв-
ність спальних приміщень;
19
Ф2 - будівлі для публічних виступів, музеїв, виставок і бібліотек, основні
приміщення яких характеризуються масовим перебуванням відвідувачів у визначе-
ний час;
ФЗ - підприємства з обслуговування населення, торговельні будівлі, вокзали,
поліклініки тощо, приміщення яких характеризуються більшою кількістю відвіду-
вачів, ніж обслуговуючого персоналу;
Ф4 - навчальні заклади, наукові та проектні організації, офісні будівлі, при-
міщення яких використовують упродовж доби деякий час. У цих будівлях перебу-
вають, як правило, постійно люди визначеного віку та фізичного стану, звиклі до
місцевих умов;
Ф5 - виробничі та складські будівлі, в тому числі сільськогосподарські, для
приміщень яких характерна наявність постійного контингенту працюючих, у тому
числі цілодобово.
За вогнестійкістю для будівель і споруд установлено п'ять основних -1...V і
три додаткових - III а, ІІІб і IV ступенів [13]. Ступінь вогнестійкості — це нормо-
вана характеристика вогнестійкості будівель та споруд, яку визначають межею вог-
нестійкості основних будівельних конструкцій. Вимоги ступеня вогнестійкості бу-
дівель установлюють на стадії проектування за нормами вогнестійкості основних
конструктивних елементів. Кожному ступеню вогнестійкості будівель відповіда-
ють: мінімальна межа вогнестійкості конструкцій — час у годинах, упродовж
якого конструкція чинить опір дії вогню; максимальна межа поширення вогню по
будівельних конструкціях - встановлює допустимий розмір пошкодження конс-
трукції в сантиметрах; група горючості будівельних матеріалів. Державний стан-
дарт України [ДСТУ 3855-99. Визначення пожежної небезпеки матеріалів та конс-
трукцій] дає такі визначення: межа вогнестійкості конструкції - це показник її
вогнестійкості за часом від початку вогневого випробування, за стандартного тем-
пературного режиму до настання одного з нормованих для цієї конструкції гранич-
них станів із вогнестійкості (втрати несучої здатності, втрати цілісності та втрати
теплоізоляційної здатності); межа поширення вогню по будівельних конструкціях
- це розмір пошкодженої зони нагрівання перпендикулярно їй до найвіддаленішої
точки пошкодження (для вертикальних конструкцій - вгору, для горизонтальних
конструкцій — у кожний бік); горючість - здатність матеріалу до розвитку горіння;
група горючості - класифікаційна характеристика матеріалів за горючістю, що ви-
значається встановленими умовами випробування. Державний стандарт України
[ДСТУ Б 1.2.7-19-95. Матеріали будівельні. Методи випробувань на горючість] всі
будівельні матеріали поділяє на дві групи: негорючі (НГ) - під впливом вогню або
високої температури на поверхні матеріалу не з’являється полум’я, вони не тліють і
не обвуглюються (камінь, бетон, залізобетон); горючі (Г) - під впливом вогню на
поверхні матеріалу з’являється полум’я або тління, яке продовжується після зни-
щення джерела вогню, виділяються задушливі, токсичні гази (деревина, руберойди,
утеплювачі, пластмаси). Будівельні матеріали належать до негорючих при таких
значеннях параметрів горючості: приріст температури в печі не більше 50°С; втрата
маси зразка не більше 50%; тривалість стійкого полум’яного горіння не більше
10 секунд. Будівельні матеріали, що не відповідають хоча б одному із вказаних зна-
чень параметрів, належать до горючих.
20
Горючі будівельні матеріали, в залежності від значень параметрів горючості,
підрозділяють на чотири групи горючості: Г1, Г2, ГЗ, 1'4 згідно з табл. 1.1.
Таблиця 1.1
Групи горючості
Група горючості матеріалів Параметри горючості
Температура димових газів Т, °С Ступінь пошкодження за довжиною 8ь % Ступінь пошкодження за масою 8т, % Тривалість самостійного горіння Іс.,С
Г1 <135 <65 <20 0
Г2 <235 <85 <50 <30
ГЗ <250 >85 <80 <60
Г4 >250 >85 >80 >60
Пошкодження конструкцій при пожежах відбуваються в результаті впливів
високих температур. При цьому погіршуються експлуатаційні властивості констру-
кцій, знижується міцність матеріалу, зменшуються розміри робочого перерізу, погі-
ршується зчеплення арматури з бетоном. Через нерівномірне температурне нагрі-
вання може змінюватися розрахункова схема конструктивних елементів, які працю-
ють у складі нерозрізних систем.
При пожежах великої інтенсивності та тривалості дерев’яні та металеві конс-
трукції, як правило, повністю руйнуються, в той час як залізобетонні та кам’яні
конструкції частково зберігають експлуатаційні властивості. Бетон є негорючим
матеріалом, але при впливах високих температур знижується його міцність і захис-
ні властивості щодо робочої арматури. При тривалих пожежах арматура сильно на-
грівається і в ній з’являються значні пластичні деформації. В результаті цього конс-
трукції, які працюють на згин, отримують недопустимі прогини і надмірне розкрит-
тя тріщин, а позацентрово стиснуті елементи втрачають стійкість. Так, при темпе-
ратурі пожежі 1000...1100°С протягом однієї години арматура, яка розташована в
бетоні на глибині 25 мм, нагрівається до температури 550°С.' При цьому модуль
пружності знижується на 40...60%.
У будівельних нормах, які діють на території Росії [14], всі будівельні конс-
трукції характеризуються вогнестійкістю і пожежною небезпекою. Показником во-
гнестійкості є межа вогнестійкості, а пожежну небезпеку конструкцій характеризує
клас її пожежної небезпеки.
Межу вогнестійкості будівельних конструкцій установлюють за часом (у хви-
линах) настання одного або послідовно декількох, нормованих для цієї конструкції,
ознак граничних станів: втрати несучої здатності ЇК), втрати цілісності (Е), втрати
21
теплоізоляційної здатності (І). При цьому межу вогнестійкості вікон установлюють
лише за часом настання втрати цілісності (Е).
За пожежною небезпекою будівельні конструкції поділяють на чотири класи:
КО - непожежонебезпечні, К1 - малопожсжонебезпечні, К2 - помірнопожсжонебсз-
печні, КЗ — пожежонсбезпечні. При встановленні класу пожежної небезпеки конс-
трукції враховують: наявність теплового ефекту від горіння; наявність полум’яного
горіння; розміри пошкодження конструкцій; характеристики пожежної небезпеки
матеріалів, з яких складається конструкція.
Вимоги до вогнестійкості будівель і довговічності їх конструкцій залежать
також від класу будівель за капітальністю.
Капітальність - це сукупність властивостей будівлі та її елементів у цілому,
її народногосподарське та містобудівне значення, яке визначають рівнем основних
вимог до будівлі та її елементів, складом та розмірами приміщень, ступенем
благоустрою, якістю оздоблення, довговічністю та вогнестійкістю. Встановлено чо-
тири класи будівель за капітальністю:
І клас - будівлі висотою більше ЗО м, які будують за індивідуальними проек-
тами. Вогнестійкість таких будівель повинна бути не нижче І ступеня вогнестійкос-
ті з конструкціями не нижче І ступеня довговічності;
II клас - будівлі масового будівництва в містах висотою 18...ЗО м, які можуть
будуватися за типовими проектами. Вогнестійкість таких будівель — не нижче II
ступеня вогнестійкості з конструкціями не нижче II ступеня довговічності;
III клас — житлові будівлі не більше п’яти поверхів, нежитлові будівлі неве-
ликих розмірів для малих міст. Вогнестійкість таких будівель - не нижче III ступе-
ня вогнестійкості з конструкціями не нижче II ступеня довговічності;
IV клас - тимчасові будівлі, виробничі будівлі з коротким терміном експлуа-
тації, будівлі сільськогосподарського призначення. Вогнестійкість таких будівель
не нормується, а конструкції не нижче III ступеня довговічності.
Санітарно-технічні вимоги - цс вимоги до фізичних якостей середовища, в
якому перебуває людина: необхідна температура та вологість повітря в приміщен-
нях; забезпечення звукового та зорового комфорту; забезпечення інсоляції та при-
родного освітлення в приміщеннях; ступінь обладнання інженерними і санітарно-
технічними пристроями.
Архітектурно-художні вимоги: будівлі та споруди повинні мати привабли-
вий і виразний зовнішній вигляд, задовольняти художньо-естетичні запити людей,
бути гармонійно позв’язаними з існуючою забудовою та природним оточенням.
Економічні вимоги полягають у забезпеченні мінімально необхідних витрат
на будівництво і експлуатацію будівлі. Слід вибирати найбільш доцільні об’ємно-
планувальні. конструктивні та архітектурно-композиційні рішення будівель з ура-
хуванням забезпечення оптимальної організації функціональних і технологічних
процесів у них.
1.3. Класифікація будівельних систем
Будівельна система - це комплексна характеристика конструктивного рішен-
ня будівлі за матеріалом та технологією зведення основних несучих конструкцій. Іс-
нує чотири групи конструктивних матеріалів - камінь, бетон, метал та дерево і два
22
основні технологічні методи зведення будівель-традиційний та індустріальний.
Індустріалізація будівництва - цс організація будівсіїьного виробництва на
основі використання збірних будівельних конструкцій заводської готовності та
прогресивних пректних рішень, впровадження комплсксно-мсданізованих
поточних процсссів зведення будівель і передових методів будівництва. Вона
дозволяє прискорити гемпи будівницгва, підвищити продуктивність праці, знизити
трудомісткість і вартість та полібшити якість будівництва. Ефективність
індустріалізації визначається завданнями, які стоять перед суспільством, рівнем
його снсрго- та механоозброєпості, станом проектної справи та наявності бази
будівельної індустрії.
Найбільш поширеним є використання однієї будівельної системи при зведен-
ні будівлі. Такі будівельні системи називають основними.
Традиційна будівельна система основана на зведенні несучих стін у техніці
ручного мурування з цегли, дрібних керамічних блоків або каменів вагою до 16 кг
та дерева.
Різновиди каменів, які використовують у будівництві, визначають вид кладки
та сферу її застосування
Цегляну кладку із звичайної глиняної або силікатної цегли застосовують для
зведення стін, простінків, стовпів, перемичок, арок, склепінь і перегородок; із вог-
нетривкої цегли — для конструкцій, що працюють в умовах високих темпсраіур
(промислові печі, димарі;
Дрібнобпочну кладку із штучних і природних каменів правильної форми (ке-
рамічних, бетонних, шлакобетонних, пінобетонних, туфобетонних, пемзобетонних,
із вапняків, туфів, граніту, базальту) вагою до 16 кг укладають вручну при зведенні
стін, простінків, стовпів і перегородок.
Тесову кладку використовують для зведення і облицювання монументальних
будівель та інженерних споруд із природних каменів правильної форми.
Кладку із бутового каменю та бутобетонну застосовують при зведенні фун-
даментів, стін підвалів та напівпідвалів, підпірних стін і малих архітектурних форм
із каменів неправильної форми масою не більше ЗО кг (“рваний” камінь і булижний
округлої форми).
На основі традиційної будівельної системи в Україні зводять до 20% всіх жи-
тлових будинків і до 50% всіх громадських будівель. Загальний рівень індустріаль-
ності будівель цієї системи досить високий через використання збірних виробів для
перекриттів, сходів, фундаментів, перегородок тощо. Традиційна будівельна систе-
ма дозволяє проектувати будівлі будь-якої форми, з різними висотами поверхів і рі-
зними за формою та розмірам віконними і дверними прорізами. Конструкції таких
будівель надійні в експлуатації, вогнестійкі та довговічні.
До індустріальних будівельних систем відносять:
Великоблокову будівельну систему, основану на механізованому монтажі
стін будівель висотою до 16 поверхів з великорозмірних блоків вагою 3...5 т із цег-
ли або бетону. Установку блоків здійснюють за принципом мурування кам’яних
стін - горизонтальними рядами на цементно-піщаному розчині зі взаємною пере-
в’язкою швів. Для зовнішніх стін будівель блоки виготовляють одношаровими з ке-
рамзитобетону, шлакобетону, перлітобетону, вермікулітобетону або з цегли, а для
23
внутрішніх стін - з важкого бетону або цегли. Підвищення нормативних теплотех-
нічних вимог до зовнішніх стін в Україні привело до витіснення цієї системи, тому
що вона була орієнтована на одношарові конструкції зовнішніх стін з малим опо-
ром теплопередачі. При використанні цієї будівельної системи для будівель, які
опалюються, блоки зовнішніх стін необхідно виготовляти тришаровими з утеплю-
вачем із полістирольного пінопласту, мінераловатних плит, перлітофосфогенних
плит тощо. Існуючі великоблокові будівлі в Україні потребують утеплення з боку
фасадів усіх зовнішніх стін. Використання цієї будівельної системи можливе в ком-
бінованому варіанті - крупноблочні внутрішні стіни і багатошарові зовнішні пане-
льні або цегляні стіни;
Панельну будівельну систему, основану на механізованому монтажі стін
будівель з бетонних панелей висотою в один або два поверхи, вагою до 10 т та дов-
жиною до 7,2 м в 1...2 конструктивно-планувальних кроки. Конструкції панелей не-
самостійкі: при зведенні їх стійкість забезпечують монтажними пристроями, а під
час експлуатації — спеціальними конструкціями стиків і зв’язків. Панелі несучих
стін установлюють на цементно-піщаний розчин без перев’язки вертикальних швів.
Порівняно з традиційною системою, панельна дозволяє знизити вагу конструкцій
на ЗО...40%, трудомісткість та тривалість будівництва більше ніж на 30%. Будівлі
цієї будівельної системи мають високу просторову жорсткість, а тому їх висота в
16...22 поверхи стала нормою в масовій забудові великих міст;
Об’ємно-блочну будівельну систему, основану на механізованому монтажі
об’ємно-просторових залізобетонних елементів вагою до 25 т, які установлюють
один на другий без перев’язки швів. Для забезпечення міцності стовпи об’ємних
блоків об’єднують в просторову систему з допомогою сталевих анкерних зв’язків у
рівнях перекриттів будівель. В порівнянні з панельним, об’ємно-блочне домобудів-
ництво забезпечує зниження трудомісткості до 15%. Цю будівельну систему вико-
ристовують при проектуванні житлових будинків, гуртожитків, готелів, пансіонатів
висотою до 16-ти поверхів;
Каркасно-панельну будівельну систему, основану на механізованому
монтажі несучого каркаса із збірних залізобетонних або металевих конструкцій
та самонссучих або навісних панельних стін. На основі цієї будівельної систе-
ми будують більшість нежитлових будівель висотою до 30-ти поверхів. У жит-
ловому будівництві цю будівельну систему використовують рідко, тому що по-
рівняно з панельною, вона потребує більших витрат сталі та тривалості будів-
ництва. Основні переваги полягають у гнучкості планувальних рішень будівель
при проектуванні, перепрофілюванні та модернізації. Будівлі цієї системи прое-
ктують у ригельному або безригельному варіантах каркасів. У багатоповерхо-
вих будівлях висотою до 100 м використовують в основному залізобетонні не-
сучі конструкції, а при більшій висоті - сталеві, які мають менші розміри пере-
різів і, відповідно, меншу вагу, що приводить до зменшення зусиль у несучих
конструкціях і понижує собівартість фундаментів. Недолік сталевих конструк-
цій — низька вогнестійкість та корозійна стійкість. Тому несучі сталеві констру-
кції захиш"іоть від впливів вогню: напиленням спеціальними розчинами із за-
повненням виготовленим на основі базальту, азбестоцементу, керамічного во-
локна або штукатуркою цементно-піщаним розчином товщиною 10...60 мм; ли-
24
чкуванням цеглою або плитами із базальту, азбесту, вермикуліту, гіпсу, бетону
товщиною 20 60 мм;
Монолітну і збірно-монолітну будівельні системи, основані на зведенні ос-
новних несучих конструкцій будівель з бетону або залізобетону на будівельних
майданчиках. До монолітної системи відносять будівлі, всі несучі конструкції яких
виготовлені з монолітного залізобетону, до збірно-монолітної — будівлі, в яких не-
сучі конструкції зроблені частково збірними, а частково монолітними.
Комплексний процес зведення монолітних бетонних і залізобетонних конс-
трукцій складається: із влаштування опалубки; армування конструкцій; у конструк-
ціях із попередньо напруженою арматурою - натягання арматури та ін’єкція кана-
лів; бетонування конструкцій; втримування бетону в опалубці; розпалублення;
опорядження поверхонь конструкцій.
В Україні інтенсивний розвиток монолітного будівництва почався в 90-х ро-
ках у зв’язку з активізацією діяльності закордонних фірм, які імпортували як ідею
монолітного домобудівництва, так і різноманітне технологічне обладнання для за-
безпечення широкого діапазону технічних рішень. На архітектурно-планувальні та
конструктивні рішення будівель суттєво впливає метод бетонування несучих конс-
трукцій будівель: для стінової конструктивної системи використовують ковзку, об’-
ємно-переставну, щитову (крупно- і дрібнощитову) і блочну опалубки, а для карка-
сних — дрібнощитову опалубку і метод підйому перекриттів Останнім часом вико-
ристовують конструктивно-технологічну систему будівель в опалубці, виготовле-
ній з полімерних матеріалів, яку залишають після бетонування. З допомогою такої
опалубки конструкції будівель отримують додаткові функції: підсилювальні, утеп-
лювальні, гідроізоляційні або декоративні;
Будівельну систему з несучими та огороджувальними металевими конс-
трукціями. В 90-х роках в Україні ці системи дістали поширення в малоповерхово-
му будівництві легкометалевих громадських будівель комплексної поставки і в мо-
більних одноповерхових будівлях з блок-контейнерів різних типів: підприємства
торгівлі, харчування, зв’язку, громадською транспорту, складські приміщення то-
що. В повний комплект будівель комплексної поставки входять: колони, легкі прос-
торові конструкції, покриття типу структур, тришарові панелі зовнішніх стін і по-
криття з метачевим личкуванням та ефективним утеплювачем, спеціальні профілі—
нащільники стиків, втражі, віконні блоки, комплектуючі вироби. Будівлі такого ти-
пу швидко монтують і демонтують, вони мають малу вагу і низьку трудомісткість;
Комбіновану будівельну систему, основану на зведенні основних несучих
конструкцій будівель з використанням різних матеріалів і технологій.
Інколи, враховуючі або довжину будівлі, використовують різні матеріали і
технології будівництва, тобто комбіновані будівельні системи: традиційно-панель-
ну; традиційно-крупноблокову, традиційно-каркасну тощо.
1.4. Класифікація конструктивних систем будівель
Конструктивна система будівлі — це загальна конструктивно-статична ха-
рактеристика будівлі, яка є сукупністю взаємопов’язаних несучих вертикальних і
горизонтальних конструкцій, які забезпечують його міцність, жорсткість і стій-
кість.
25
Вертикальні несучі конструкції досигь різноманітні; площинні (стіни, діафра-
гми); стрижньові (стояки каркаса); об’ємно-просторові висотою в один поверх (об’-
ємні блоки); внутрішні об’ємно-просторові стрижні порожнистого перерізу на ви-
соту будівлі (стовбури жорсткості); об’ємно-просторові зовнішні конструкції на ви-
соту будівлі у вигляді тонкостінних оболонок замкнутого перерізу. Відповідно до
використання вертикальних несучих конструкцій розрізняють п’ять основних конс-
труктивних систем будівель - стінову, каркасну, об’ємно-блочну, стовбурну і
оболонкову (ІиЬе)
Горизонтальні несучі конструкції будівель, як правило, однотипні, являють
собою жорсткий диск (збірний, монолітний або збірно-монолітний).
Крім основних типоутворювальних ознак конструктивної системи, якими є
вертикальні несучі елементи, існують додаткові класифікаційні ознаки в рамках ко-
жної конструктивної системи - це конструктивні схеми.
Конструктивна схема - це варіант конструктивної системи, який характери-
зує склад, розташування в просторі та характер статичної роботи (тип з’єднання
конструкцій між собою) основних несучих конструкцій.
У будівлях стінової конструктивної системи, в залежності від розташування
несучих стін, розрізняють: перехресно-стінову, поперечно-стінову і повздовжньо-
стінову конструктивні схеми. Конструкції збірних залізобетонних перекриттів у
залежності від величини прогону, який перекривають, умовно поділяють на пере-
криття малого (2,4...4,5 м) і великого (6...7,2 м) прогонів.
У будівлях каркасної конструктивної системи, в залежності від типу з’єднан-
ня вертикальних колон і горизонтальних ригелів, виділяють три варіанти конструк-
тивних схем; рамну, рамно-зв 'язкову і зв 'язкову.
У будівлях об’ємно-блочної будівельної системи класифікаційною ознакою є
розташування в просторі об’ємних блоків та спосіб їх спирання (лінійний по конту-
ру, лінійний за двома протилежними сторонами, або точковий у кутах), який визна-
чає характер статичної роботи будівлі. Тому в будівлях основної об’ємно-блочної
будівельної системи виділяють такі конструктивні схеми: з рядовим розташуван-
ням об 'ємних блоків; із зсуванням об 'ємних блоків у напрямку повздовжньої або по-
перечної осі будівлі для влаштування лоджій; із зсуванням об 'ємних блоків по вер-
тикалі; з поворотом об 'ємних блоків.
У будівлях стовбурної конструктивної системи виділяють такі конструктивні
схеми: основні — з консольними перекриттями; з консольними платформами; з пе-
рекриттями, підвішеними на сталевих підвісках до консольних оголовків; комбіно-
вані — із стовбуром жорсткості та колонами каркаса.
У будівлях оболонкової коструктивної системи виділяють такі конструктивні
схеми: основні - із зовнішніми облонками; із зовнішніми та внутрішніми оболонка-
ми; багатосекг(ійні, комбіновані - із внутрішніми оболонками і зовнішніми колона-
ми каркаса; із зовнішніми облонками і внутрішніми колонами каркаса.
Поряд з основними широко використовують і комбіновані конструктивні сис-
теми та схеми. В цих системах вертикальні несучі конструкції компонують з різних
видів несучих елементів: стін і колон каркаса, стін і об’ємних блоків тощо. До їх
числа належать будівлі таких комбінованих конструктивних систем: каркасно-сті-
нова, каркасно-стовбурна, каркасно-об 'ємно-блочна, стовбурно-оболонкова тощо.
26
1.5. Уніфікація, стандартизація, типізація
та модульна координація розмірів у будівництві
Уніфікацією називають встановлення доцільної однотипності об’ємно-плану-
вальних та конструктивних рішень будівель і їх конструкцій з мстою скорочення кі-
лькості типів розмірів та забезпечення взаємозаміни будівельних виробів. Уніфіку-
ють: об’смно-планувальні параметри (прогони, кроки, висоти поверхів), розміри
конструкцій та їх деталей, нормативні навантаження і несучу здатність конструкти-
вних елементів, їх основні властивості, наприклад, тепло- та звукоізоляційні.
Стандартизація - це виконання вимог до елементів та конструкцій будівель
і споруд, що регламентуються нормативними документами В Україні роботу зі ста-
ндартизації в будівництві організовує і затверджує Держбуд На початок 1992 року
в будівництві діяло майже 1200 нормативних документів колишнього Радянського
Союзу, які були переглянуті, доопрацьовані, перекладені українською мовою та
введені в дію. Станом на кінець 2002 року було розроблено, затверджено та введе-
но в дію для будівельної галузі майже 300 нормативних документів (ДЬН і ДСТУ).
Інформацію про чинні нормативні документи містить “Перелік нормативних доку-
ментів в галузі будівництва”, який діє на території України
Типізацією називають технічне направлення, яке дозволяє багаторазово здій-
снювати будівництво як окремих конструкцій, так і цілих будівель на основі відбо-
ру кращих проектних рішень з технічної та економічної точок зору.
Відповідні проекти таких рішень називають типовими. Типовими бувають
проекти житлових і нежитлових будівель різного призначення
Типова серія - це набір будівель різних параметрів, складених із взаємосумі-
сних конструкцій.
Основою для уніфікації, стандартизації та типізації в архітектурно-будівель-
ному проектуванні, виробництві будівельних виробів і конструкцій є модульна ко-
ординація розмірів у будівництві (МКРБ).
Модульна координація розмірів у будівництві являє собою сукупність пра-
вил взаємного узгодження розмірів об’ємно-планувальних і конструктивних елеме-
нтів будівель та споруд, будівельних виробів і обладнання на базі модуля. Основні
положення МКРБ встановлені у [СТ СЗВ 1001-78. Модульная координация разме-
ров в строительстве. Основньїе положення].
Модулем називають умовну одиницю виміру, яку використовують для коор-
динації об’ємно-планувальних розмірів будівель та споруд, їх елементів, деталей і
будівельних виробів.
Основний модуль — це модуль, прийнятий за основу для призначення похід-
них від нього модулів. Величина основного модуля прийнята 100 мм і позначається
літерою М.
Укрупнений модуль (мультимодуль) — це похідний модуль розміром більше
основного в ціле число раз: ЗМ, 6М, 12М, 15М, 30М і 60М.
Подрібнений модуль (субмодуль) — це похідний модуль розміром менше осно-
вного: 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М/1/50М і 1/100М.
Модульний розмір — це розмір, який дорівняє або кратний основному або похід-
ному модулю в межах, встановлених д ля нього зоною застосування (табл.1.2).
27
Таблиця 1.2
Межі застосування модулів, СТ СЗВ 1001-78
Позначення модуля Зона застосування Граничні розміри застосування, мм
Основний
М За всіма вимірами 100... 1200
Укрупнені
ЗМ У плані та „о вертикалі 300... 3600
6М У плані По вертикалі 600...7200 600...без обмеження
6М У плані По вертикалі 600... 7200 600...без обмеження
12М У плані По вертикалі 1200...7200 1200... без обмеження
15М У плані 1500... 12000
ЗОМ У плані 3000... 18000
60М У плані 6000.. .без обмеження
Подрібнені
1/2М За всіма вимірами 50...600
1/5М 20...300
1/10М 10...150
1/20М 5...100
1/50М 2...50
1/100 1...20
* Допускається застосування координатної висоти поверху Но=2800 мм, кратною модулю М поза
встановленою зоною застосування.
28
Відстані між координатними (розбивочними) осями будівлі або відповідні
їм модульні довжини ферм, балок, плит приймають кратними найбільшим
укрупненим модулям 60М, ЗОМ, а в окремих випадках, переважно для житло-
вих будівель, - кратними 12М, 6М і ЗМ. Для визначення висоти поверхів усіх
будівель, ширини і висоти отворів, простінків у зовнішніх стінах, модульних
розмірів панелей і блоків застосовують укрупнені модулі 12М, 6М, і ЗМ. Осно-
вний М і подрібнений 1/2М модулі застосовують для призначення розмірів пе-
рерізу конструктивних елементів - колон, балок, товщин стін і балок перекрит-
тя, а також для розмірів віконних і дверних прорізів. Модуль 1/5М використо-
вують для призначення малих розмірів елементів — товщин плит перекриттів і
тонкостінних конструкцій, розмірів балок і перемичок тощо. Подрібнені модулі
1/1 ОМ, 1/20М, 1/50М і 1/100М застосовують для призначення товщин плитних і
листових матеріалів, ширини зазорів та швів між елементами, розмірів допусків
при виготовленні виробів тощо.
Модульною просторовою координатною системою називають умовну
трьохвимірну систему площин і ліній їх перерізу з відстанями між ними, які до-
рівняють основному і похідним модулям. МКРБ віддає перевагу прямокутній
координатній системі, але допускає застосування косокутної, центричної та ін-
ших систем.
Координатною віссю називають будь-яку лінію перетину координатних
площин, яка визначає розчленування будівлі на модульні кроки, прогони і ви-
соти. Ці осі в прямокутних координатних системах розміщують у взаємно пер-
пендикулярних напрямах. До них прив’язують розташування основних несу-
чих, самонесучих та огороджувальних конструкцій будівель та споруд.
Об’ємно-планувальний елемент — це частина будівлі, яка має основні ко-
ординатні розміри: прогін, планувальний крок, висоту поверху.
Планувальний елемент — це горизонтальна проекція об’ємно-плануваль-
ного елемента.
МКРБ встановлює такі три типи розмірів для конструктивних елементів
будівель і споруд'
координатний розмір — це проектна відстань між координатними осями
будівлі;
конструктивний розмір - це проектний розмір елемента, який відрізня-
ється від координатного розміру на величину двох конструктивних зазорів або
конструктивного шва (1=20 мм;
натурний розмір - це фактичний розмір елемента, який відрізняється від
конструктивного на величину, визначену допуском ДСТУ, що залежить від
встановленого класу точності для кожного типу виробів. Натурний розмір буді-
влі може відрізнятись від проектного розміру в межах нормативно-конструкти-
вних допусків.
29
Н ОСНОВИ І ФУНДАМЕНТИ
БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД
ІІ.1. Класифікація грунтів та їх характеристики
Грунти — це гірські породи, техногенні утворення, що являють собою багато-
компонентну і різноманітну геологічну систему та є об’єктом інженерно-господар-
ської діяльності людини.
Грунти можуть служити: матеріалом основ будівель та споруд; середовищем
для розміщення в них споруд (труб, тунелів, підземних споруд тощо); матеріалом
для споруд (насипи, земляні ірсблі, сировина для виготовлення будівельних матері-
алів). Грунти складаються: з твердих мінеральних частинок; води в різних видах і
станах, у тому числі у вигляді льоду; газів, у тому числі повітря. Води і гази знахо-
дяться в порах між мінеральними частинками грунтів.
Чинний в Україні державний стандарт [ДСТУ Б В.2.1-2-96. Грунти. Класи-
фікація] при класифікації грунтів включає таксономічні одиниці, що виділяють-
ся за групами ознак: клас - за загальним характером структурних зв’язків; група
- за характером структурних зв’язків з урахуванням їх міцності; підгрупа - за
походженням та умовами утворення; тип - за речовинним (хіміко-мінеральним)
складом компонентів, вид - за найменуванням грунтів з урахуванням розмірів
часток та показників властивостей; різновиди - за кількісними показниками ре-
човинного складу, властивостями та структурою грунтів.
Таким чином, ірунти поділяють на чотири класи: 1 — природні скельні; II -
природні дисперсні; ПІ - природні мерзлі; IV - техногенні (скельні, природні та ме-
рзлі).
Грунти скельні - це грунти, що складаються з кристалічних (одного чи декі-
лькох) мінералів, які мають жорсткі структурні зв’язки кристалізаційного типу. В
класі природних скельних грунтів виділяють різновиди за межею міцності на одно-
осний стиск у водонасиченому стані: щільністю скелета грунту; коефіцієнтом виві-
трюваності; ступенем розм’якання, розчинності, водопроникності, засоленості;
структурою та текстурою; температурою. За характером структурних зв’язків з
урахуванням їх міцності скельні грунти поділяють на дві ірупи: скельні та напівске-
льні.
Грунти напівскельні - це грунти, що складаються з одного чи декількох мі-
нералів, які мають жорсткі структурні зв’язки цементаційного типу. Умовна межа
ЗО
між скельними та напівскельними грунтуми приймається за міцністю на одноосьо-
вий стиск (К.с > 5 Мпа — скельні грунти, < 5 Мпа - напівскельні грунти).
За походженням та умовами утворення скельні грунти поділяють на: магма-
тичні, інтрузивні, ефузивні, метаморфічні та осадові; напівскельні - на ефузивні та
осадові. За речовинним складом скельні грунти поділяють на: силікатні, карбонатні
та залізисті; напівскельні — на силікатні, кременисті, карбонатні, сульфатні та галої-
дні За найменуванням скельні грунти поділяють на: перидотити, дуніти, піроксени,
габро, норіти, анортозити, діабази, діабазові порфірити, долерити, діорити, сієніти,
порфірити, ортоклазові порфіри, граніти, гранодіорити, кварцові сієніти, кварцові
порфіри, кварцові порфірити, базальти, долерити, андезити, вулканогенноуламкові
грунти, обсидіани, трахіти, ліпарити, дацити, риоліти. гнейси, сланці, кварцити, ма-
рмури, роговики, скарни, залізні руди, пісковики, конгломерати, брекчії, туфіти, ва-
пняки, доломіти, напівскельні - на вулканогенно-уламкові грунти, аріиліти, алев-
роліти, пісковики, опоки, трспсли, діатоміти, крейди, мергелі, вапняки, і іпси, ангід-
рити, галіти, карноліти.
Грунти дисперсні - це грунти з водноколоїдними та механічними структур-
ними зв’язками, що складаються з окремих мінеральних часток (зернин) різного
розміру, слабопов’язаних один з одним; утворюються в результаті вивітрювання
скельних грунтів з подальшим транспортуванням продуктів вивітрювання водним
чи золовим шляхом та їх відкладання.
За характером структурних зв’язків дисперсні грунти поділяють на дві гру-
пи; зв’язні та незв’язні. За походженням та умовами утворення - це підгрупа оса-
дових грунтів. За речовинним складом компонентів і найменуванням дисперсні
грунти класифікують за типами і видами. Зв’язні поділяють на: мінеральні (силі-
катні, карбонатні, залізисті та полімінеральні) — це глинисті грунти, органоміне-
ральні - це мули, сапропелі та заторфовані грунти; органічні - це торфи тощо. Не-
зв’язні поділяють на: мінеральні (силікатні, карбонатні, залізисті га полімінераль-
ні) - цс піски і великоуламкові.
Природні мерзлі грунти - це грунти з кріогенними структурними зв’язками,
які за характером структурних зв’язків поділяють на скельні, напівскельні, зв’язні та
льодяні. За походженням, умовами утворення та речовинним складом, скельні, на-
півскельні га зв’язні класифікують так само, як не мерзлі, а льодяні поділяють - на
конституційні (внутрішньогрунтові), поховальні та печерно-жильні, за наймену-
ванням - це льоди сегрегаційні, ін’єкційні, льодовикові, налідні, річні, озерні, мор-
ські, донні, інфільтраційні (сніжні), жильні, повторно-жильні та печерні.
Техногенні грунти (скельні, дисперсні та мерзлі) - це грунти з різними стру-
ктурними зв’язками, утвореними в результаті діяльності людини, які класифікують
за всіма вище перерахованими ознаками з урахуванням специфічних особливостей
і властивостей. За походженням та умовами утворення — це грунти, змінені фізич-
ним (тепловим) або фізико-хімічним впливами, насипні, намивні або наморожені.
У класі техногенних грунтів розрізняють:
31
антропогенні утворення — тверді відходи виробництва та господарської дія-
льності людини, в результаті якої відбулась корінна зміна складу, структури і текс-
тури природної мінеральної або органічної сировини;
природні переміщені утворення - природні грунти, переміщені з місць їх при-
родного залягання, які пройшли часткову виробничу переробку в процесі їх перемі-
щення (намивні грунти);
побутові відходи - тверді відходи, утворені в результаті діяльності людини;
промислові відходи — тверді відходи виробництва, отримані в результаті хімі-
чних і термічних перетворень матеріалів природного походження.
До найбільш слабких і небезпечних грунтів цього класу належать грунти
класів дисперсних і мерзлих, групи незв’язних, підгрупи антропогенних утворень,
насипних і намивних, до яких за найменуванням належать: побутові відходи; про-
мислові відходи - будівельні, шлаки, шлами, золи, золошлаки тощо; штучні льоди.
ІІ.2. Основи будівель та споруд
Основи будівель та споруд - це масив грунту, який сприймає навантаження
від фундаментів і при цьому деформується.
Грунти, які складають основи будівель та споруд, залягають найчастіше у ви-
гляді прошарків, неоднорідних за складом і властивостями. На грунтові основи ді-
ють різноманітні силові та кесилові навантаження і впливи: силові - власна вага і
вага будівель та споруд; несилові - температурні, інфільтрація поверхневих і техно-
генних вод тощо. Грунтові основи являють собою дисперсне середовище, в порах
якого знаходиться вода і гази. Воно реагує на зовнішні сили як складна трифазна
система, деформації якої продовжуються, як правило, і після прикладення наванта-
ження, а механічні властивості змінюються в процесі ущільнення. Закони деформа-
цій різних класів, груп, типів і видів грунтів суттєво відрізняються. Все це визначає
необхідність інженерно-геологічних і гідрогеологічних досліджень характеру грун-
тів та їх фізико-механічних характеристик.
Основні вимоги до основ будівель та споруд - це загальна стійкість масиву
грунту від впливів природних і техногенних факторів і навантажень, які передають-
ся фундаментами будівель та споруд на грунтові основи.
Несуча здатність грунтових основ — це загальне максимальне навантажен-
ня від фундаменту, яке можуть витримати грунтові основи без руйнування та над-
мірного ущільнення. Величина несучої здатності основ, поділена на площу фунда-
менту, визначає граничний опір основ.
При втраті основами несучої здатності у будівель та споруд, які передають
основам домінуюче зсувне навантаження, відбувається зсув, пов’язаний з різкими
прогресуючими переміщеннями із захватом частини масиву грунту основ або без-
посередньо по підошві фундаменту. У будівель та споруд, які спираються на фун-
даменти мілкого закладання і передають основам домінуюче вертикальне наванта-
ження, відбувається випирання грунту основ із-під фундаменту і пов’язане з цим рі-
32
зкс, прогресуюче наростання вертикальних переміщень. У будівель та споруд з фу-
ндаментами глибокого закладання зростання осадок відбувається одночасно із збі-
льшенням навантажень.
Несуча здатність грунтових основ залежить: від опору грунту зсуву; розмірів
і форми фундаментів; глибини закладання фундаментів; характеру навантажень
(статичних, динамічних); ексцентриситету і значення її горизонтальної складової
від дії конструкцій будівель та споруд; жорсткості фундаменту, що впливає на ха-
рактер розподілу напруг і деформацій у грунтових основах.
П.З. Фундаменти будівель та споруд
Фундамент — це підземна чи підводна частина будівлі або споруди, констру-
кції якої сприймають і передають на грунтові основи навантаження від вищерозмі-
щених частин будівлі, бічного тиску грунту і нерівномірних його деформацій. Ниж-
ню площину фундаменту, яка стикується з грунтом основ, називають підошвою.
Відстань від поверхні планування до підошви - це глибина закладання фундаменту.
Фундаменти поділяють на фундаменти мілкого та глибокого закладання
Фундаменти мілкого закладання мають такі особливості: навантаження на
основи передаються в основному через підошву фундаменту; сшввідношенння зов-
нішніх розмірів (висоти і ширини) складають не більше 4, що дозволяє розглядати
такі фундаменти при їх повороті, як жорсткі конструкції; фундаменти влаштовують
у відкритих котлованах або в порожнинах, утворених у масивах грунту.
Фундаменти глибокого закладання мають такі особливості: навантаження
передається на основи через підошву і бокову поверхню; співвідношення зовнішніх
розмірів більше 4; їх влаштовують шляхом заглиблення в грунтовий масив або в
порожнини, розташовані в масиві. До цих фундаментів відносять палі та опори гли-
бокого закладання
Тип фундаменту - мілкого або глибокого закладання, так як і його конструк-
цію, визначають на основі техніко-економічного порівняння варіантів з урахуван-
ням інженерно-геологічних умов площадки, виду споруди, розміру і характеру на-
вантажень, виробничих можливостей будівельної організації.
Фундаменти мілкого закладання за конструктивним рішенням та формою
класифікують на: стрічкові та переривчасті під несучі та самонесучі стіни, а також
під окремі стовпи та системний ряд колон; стовпчасті під стіни і колони; суцільні у
вигляді плоских і ребристих плит; масивні. За технологією виготовлення фундамен-
ти можуть бути монолітними, збірними або збірно-монолітними. За видом будіве-
льного матеріалу - бетонними, залізобетонними, бутобетонними і кам’яними. Най-
більше розповсюдження в сучасному будівництві фундаментів отримали бетон і за-
лізобетон, що здатні забезпечити високу міцність, волого- і морозостійкість та дов-
говічність цих конструкцій. Використання таких матеріалів дозволяє механізувати
процес їх виготовлення.
Стрічкові фундаменти під стіни виготовляють у вигляді безперервних стрі-
чкових конструкцій, які повторюють в плані конфігурацію стін. Конструкція вклю-
33
чає нижню стрічку прямокутної або сходової форми і фундаментну стіну. В будів-
лях з підвалами стіна фундаменту одночасно є стіною підвалу. Ширину підошви
фундаменту визначають на основі розрахунку в залежності від навантаження і влас-
тивостей грунту, товщину стін підвалу - від міцності матеріалу стін, гідроізоляцій-
них та теплотехнічних вимог і конструктивних особливостей споруд. Конструктив-
ні рішення стрічкових фундаментів, цоколів, стін, вимощень і підлог перших повер-
хів житлових будинків наведені на рис. II. 1.
Кам ’яні стрічкові фундаменти виготовляють з глиняної суцільної випале-
ної цегли, буту, тесаного природного каменю і каменів неправильної форми. Мар-
ка цегли, буту і каменю повинна бути не менше 50. Кладку кам’яних фундаментів
виконують на цементно-піщаному розчині. Бутову кладку фундаменту виконують
двома способами - під лопатку або під залив (рис. II. 1, а, б). Для створення деко-
ративної поверхні стінки з бутового каменю, наприклад, цоколя будівлі, здійсню-
ють циклопічну кладку: її ведуть під лопатку з таким розташуванням каменів зов-
нішньої версти, щоб забезпечити перев’язування з внутрішньою верстою або за-
бутком) і створити відповідний малюнок із швів між каменями. Кладку виконують
під розшивку (ширина шва 20...40 мм), надаючи швам відповідної трикутної або
валикової форми.
Збірні стрічкові фундаменти складаються з фундаментних залізобетонних
плит, які утворюють суцільну нижню стрічку, і стінових бетонних блоків (рис.
II. 1, в) або цокольних панелей стін (рис II. 1, г). Фундаментні плити виготовляють
суцільними, а стінові бетонні блоки - суцільними, пустотілими або з місцевими
заглибленнями.
Стовпчасті фундаменти під колони виконують у монолітному (рис. ІІ.2, а)
або збірному (рис. 11.2, б) варіантах. Монолітні включають плитну частину уступча-
стої форми і підколонник. Стикування збірних колон з фундаментом здійснюють з
допомогою заглиблення і бетонування колони в фундаментному блоці стаканного
типу (рис. 11.2, е); монолітних - з’єднанням арматури колон з випусками із фунда-
менту та омонолічуванням; сталевих - кріпленням бази колони анкерними болтами
(рис. 11.3, а, б). Збірні фундаменти можуть складатися з одного або декількох елеме-
нтів (рис. II.2, б, д). Залізобетонні плити збірних фундаментів повинні спиратись на
бетонну або піщану підготовку товщиною 100 мм, монолітних - на бетонну підго-
товку. Доцільно зводити фундаменти на проміжній підготовці змінної жорсткості в
плані. В цьому випадку контактний тиск трансформується таким чином, що найбі-
льша його частина концентрується під бетонною частиною підготовки. Це дозволяє
передавати більший тиск на грунтові основи, що знижує на 20...30% об’єм фунда-
менту.
Плитні фундаменти зводять під усією будівлею або її частиною. Основни-
ми конструктивними типами є: безбалочна плита із спиранням колон на встановле-
ні на ній збірні стакани; безбалочна плита з монолітними стаканами; ребриста пли-
та або плита коробчастого перерізу (рис 11.2). Плитні фундаменти проектують для
висотних будівель каркасної, стовпчастої з ядром жорсткості та оболонкової конс-
труктивних систем з великими навантаженнями на фундаменти.
34
ПО гіое.
Г'ММ
^огл
і-доз
Г/йра/ЗОлИІЇЙ
їяла&к/Міни
Пій* 100
?“Ф'РІ&Р*'&
*ООор
«910/-л"0.
ілма
~2£22_
-1900
^9/^' -л
, -?^о.
ГаЗраі^ряція
Піііїіібна
/іїрі”'у>л!>ЦіЯ
л
: І
.Іри^и Зг
/імтзомиїя
йояу «ичз. №0
Балка «кт/№іЯ
БлБхІ&2.___________
АоикО г?»к>о_______
А'аряде Єросо 50^50
До^ки-^.___________
4о*<ю
/КЯЧ, 2 шари_______
Каиярабило РА8ОО- ЮО
3/6 ригерь 220
-0.2Я
І £;
І-
£8-
АїЛалмп ЗО
Ще£іиь 150
-ОХХ
Ц&ентиа
и&дтітдрка
с*йДЗ
Латі/-12
АОКІ-М
одмсоїка-^о_________....
яіОрь-2 иири____ атм чриЙЯЗі
а^АоуиХі Ц6
гм^^гм^-/бС
Ц/гіро^Зо Данія/
Стірд зю_________
2 іі/аРа Р«Й€РО<ІЙЧ
Йуїумо
Клема, Умне:пйта
^рх цю
ІКіВЯи, ки>
1'О.ОЬ.
$
Лі
>йа»хуио пто
(ІурХУ’РЯиіХ__
К^ляа Лтйиос»
& ллма 220
І—
Рис II. 1. Конструктивне рішення фундаментів, цоколів, стін, вимощень
і підлог перших поверхів житлових будинків:
а - фундамент із бутового каменю під лопатку; б - фундамент із бутового каменю під залив;
в - фундамент із стінових бетонних блоків; г - фундамент із цокольних панелей
35
Рис. 11.2. Фундаменти під залізобетонні колони:
а - монолітний; б - збірний; в - в місцях влаштування деформаційних швів;
г - пальовий; д - збірний фундамент із блоків і плит; е - замурування
колони в фундаменті
36
Польові фундаменти - це повністю або частково заглиблені в грунт забивні
або виготовлені в грунті стрижньові конструкції (стовпи, бруси), які передають на-
вантаження від будівлі або споруди на грунтові основи (рис. II.2, г). Конструктивно
пальові фундаменти складаються з паль, оголовків паль та ростверку. Традиційно
палі застосовують для передачі навантаження від будівлі через слабкі грунти на
більш заглиблені міцні, але їх використовують і в міцних грунтах для зменшення
обсягів земляних робіт при зведенні підземної частини будівлі.
У практиці будівництва використовують понад 150 типів паль, які класифіку-
ють: за матеріалом - дерев’яні, бетонні, залізобетонні, сталефібробетонні, сталеві,
за характером статичної роботи - палі-стояки і висячі палі; за способом виготовлен-
ня: виготовлені заздалегідь, з подальшим їхнім заглибленням у грунт; монолітні па-
лі, які виготовляють на місці експлуатації; комбіновані палі тощо.
Заздалегідь виготовлені палі - це різні за формою і конструктивними особли-
востями палі, виготовлені на заводах, доставлені на будівельний майданчик і будь-
яким методом заглиблені в грунт. Серед них циліндричні, призматичні, пірамідаль-
ні, з жорстким потовщенням стовбура, з розширенням стовбура, що розкривається,
з гвинтовим розширенням стовбура. Заглиблення в грунт виготовлених заздалегідь
паль виконують різними способами: забивають, вдавлюють за допомогою вібрації
або розмиву грунту водою та загвинчують.
З конструкцій забивних паль найбільше поширення отримали залізобетонні
палі: призматичні суцільного квадратного перерізу, квадратного перерізу з круглою
порожниною і порожнисті циліндричні. Ці типи паль виготовляють з урахуванням
вимог державних стандартів. Палі суцільні квадратні випускають перерізом від
200x200 мм до 400x400 мм, довжиною 3...16 м при нснапруженій арматурі та
3...20 м, при напруженій арматурі. В останні роки розширилося використання паль,
стикованих із декількох ланок із використанням механізованої безвідходної техно-
логії зведення пальових фундаментів.
Палі квадратного перерізу з круглою порожниною випускають перерізом від
250x250 мм до - 400x400 мм, довжиною 3...8 м. Палі порожнисті круглі, в залежно-
сті від діаметра, поділяють на круглі або трубчасті діаметром від 400 до 800 мм і
палі-оболонки діаметром 1000... 1600 мм. Довжина трубчастих паль від 4 м до 18 м,
паль-оболонок — від 6 м до 12 м. Порожнисті круглі палі виготовляють також скла-
деними (з декількох ланок), з’єднаних болтами, зварюванням або на клею. Довжина
складених паль до 48 м.
Металеві палі, які використовують рідко, виготовляють із сталевих труб діа-
метром 200...800 мм. В окремих випадках сталеві гвинтові палі використовують на
будівництві щоглових споруд.
До монолітних паль, які виготовляють на будівельному майданчику створен-
ням свердловини в грунті та заповненням її бетоном, належать: буронабивні, пнев-
мотрамбовані, частотрамбовані, віброштамповані, буронабивні з поліпшеною осно-
вою, буронабивні з розширенням, камуфлетні, у витрамбуваних котлованах, буроі-
н’єкційні. Для таких паль утворюють свердловини діаметром 400...1200 мм, глиби-
37
ною 8...20 м і навіть 40 м, які заповнюють бетоном. За потреби в забетоновану свер-
дловину вдавлюють арматурний каркас та формують оголовок палі.
До комбінованих належать палі, конструкція і технологія яких містять елеме-
нти, виготовлені заздалегідь, з подальшим їхнім заглибленням, і елементи, які виго-
товляють на місці. Серед них: буроопускні, комбіновані камуфлетні зі збірним сто-
вбуром та ін’єкційні анкерні.
У нашій країні використовують в основному забивні палі. Незважаючи на те-
нденцію поширення використання буронабивних паль, їх об’ємна вага в цілому по
Україні в загальному обсязі всіх видів паль складає 10...15%.
У залежності від властивостей грунтів, які залягають під нижніми кінцями
паль, палі поділяють на палі-стояки, які спираються на щільний і міцний грунт, і
висячі палі, які ущільнюють грунт і передають навантаження на грунт як нижнім кі-
нцем, так і своєю боковою поверхнею за рахунок тертя.
У залежності від виду і величини навантаження, яке діє на пальовий фунда-
мент, палі розміщують: по одній - під окремі опори; рядами - під стінові конструк-
ції; кущами - під колони; пальовими полями - під будівлі та споруди малої площі із
значним вертикальним навантаженням. Палі розміщують рядами або в шахматному
порядку. Конструктивно відстань між осями паль приймають не менше трьох діа-
мегрів або розмірів перерізів паль.
Польові ростверки - це плити із бетону або залізобетону, які об’єднують
оголовки паль та забезпечують їх сумісну роботу. Якщо ростверк лежить на грунті,
то фундаменти називаються пальовими з низьким роствсрком, а якщо він знахо-
диться вище рівня спланованого грунту - з високим ростверком. Палі в ростверках
можуть зароблятися жорстко або шарнірно. 1 Іри жорсткій заробці оголовки паль за-
ходять в ростверк на висоту 300 мм, при шарнірній на 50... 100 мм. При наявності
горизонтальних навантажень палі необхідно заробляти жорстко. Після заглиблення
забивних паль в грунт верхню зруйновану частину паль зрізають і підсилюють збір-
ними або монолітними залізобетонними оголовками, які об’єднують ростверком у
вигляді куща, стрічки або поля. В деяких випадках оголену арматуру оголовків
паль зварюють з арматурою монолітних ростверків.
Гпибину закладання фундаментів приймають з урахуванням: призначення і
конструктивних особливостей будівель (наявності підвалу); навантажень і впливів
на фундаменти; існуючого рельєфу території; інженерно-геологічних та гідрогеоло-
гічних умов площадки будівництва; глибини сезонного промерзання грунтів.
Фундаменти будівлі або споруди під зовнішні несучі конструкції закладають
на одному рівні.
Гчибину закладання фундаментів будівель та споруд за умовами недопущен-
ня морозного здимання грунтів основ призначають (від рівня планування): для ске-
льних, напівскельних, великоуламкових і крупних та середньої крупності пісків -
без врахування глибини сезонного промерзання; для дрібних і пильоватих пісків,
супісків, суглинків, глинистих та крупноуламкових грунтів, які утримують у воді
заповнювач із частинками розміром менше 0,1 мм та більше 30% за вагою, — не ме-
нше розрахункової глибини промерзання грунту (конструктивно - глибина промер-
38
зання плюс 150...200 мм). З метою зменшення товщини промерзання грунту, на
ущільнений шар гравію но периметру всіх фундаментів будівлі з боку вимощепня
укладають смугу утеплювача шириною 600 мм. Глибина закладання фундаменту в
цьому випадку повинна бути не менше 600 мм від рівня спланованого будівельного
майданчика. Відносно маловологі глинисті грунти при промерзанні не дають недо-
пустимих деформацій, проте глибину закладання фундаментів слід призначати, ви-
ходячи з можливих умов зволоження.
При конструюванні фундаментів необхідно керуватися такими правилами:
товщина стіни першого поверху не повинна перевищувати товщину верхньої части-
ни фундаменту більше ніж на 200 мм; ділянку стіни, розташовану безпосередньо
над обрізом фундаменту необхідно армувати сітками; перехід від однієї глибини за-
кладання фундаментів до другої необхідно здійснювати уступами; при щільних
грунтах відношення висоти уступу фундаменту до його довжини повинно бути не
більше 1.1, а висота уступу - не більше 1000 мм; при нещільних грунтах відношен-
ня висоти уступу до його довжини повинне бути не більше 1:2, а висота уступу не
більше 500 мм, підширення кам’яних фундаментів до підошви здійснюють уступа-
ми, висота уступу приймається не менше 300 мм; у фундаментах і стінах підвалів
товщину стін з бутової кладки приймають не менше 500 мм, а стовпів — не менше
600 мм.
Стіна в грунті - це інженерна споруда, призначена для зведення глибоких
фундаментів і заглиблених у грунт споруд різного призначення. Спосіб “стіна в
ірунті” використовують при зведенні фундаментів під тяжкі будівлі та споруди,
підземних частин і конструкцій будівель, будівництві підземних гаражів та паркін-
гів, переходів і розв’язок на автомобільних дорогах, водогінних і каналізаційних ін-
женерних споруд.
Спосіб “стіна в грунті” полягає у влаштуванні стін із монолітного чи збірного
залізобетону або протифільтраційного матеріалу у вузьких і глибоких траншеях. У
процесі розробки грунту стійкість стін траншей забезпечують їх заповненням гли-
нистими розчинами (суспензіями), які мають тиксотропні властивості. Після розро-
бки траншеї заданих розмірів (400...1000 мм) глинистий розчин заміщують бетон-
ною сумішшю, збірними залізобетонними конструкціями або протифільтраційним
матеріалом. Спосіб досить ефективний в умовах щільної забудови міст, тому що
дозволяє будувати підземні споруди поблизу існуючих будівель без порушення їх
стійкості.
39
Ш ЗОВНІШНІ ТА ВНУТРІШНІ
СТІНИ БУДІВЕЛЬ
Стіна - це один із основних конструктивних елементів будівлі, вертикальна
несуча і огороджувальна конструкція, яка відділяє будівлю від зовнішнього простору
(зовнішні стіни) або розділяє внутрішнє середовище на окремі приміщення (внутрі-
шні стіни).
Класифікація та вимоги до стін
За функціональним призначенням стіни поділяють на зовнішні та внутрі-
шні. До зовнішніх стін висувають вимоги міцності, стійкості, жорсткості, вогне-
стійкості, довговічності та забезпечення необхідних якостей із термічного опору,
опору повітро- та паропроникнення. До внутрішніх стін висувають вимоги міцності
та забезпечення необхідної звукоізоляції.
За характером сприйняття навантажень у залежності від конструктивної
системи і схеми будівлі стіни поділяють на: несучі, самонесучі і ненесучі (фахвер-
кові, навісні, екрани). Несучі сприймають навантаження від власної ваги, вїгру, пе-
рекриттів і покриттів. Самонесучі - від власної ваги стін усіх поверхів будівлі та
від вітру. Ненесучі - від власної ваги та вітрового навантаження в межах одного
поверху або однієї стінової панелі висотою не більше 6 м (при більшій висоті пове-
рху ці стіни відносять до самонесучих). Несучі та самонесучі стіни передають нава-
нтаження на фундаменти, а ненесучі — на інші несучі конструкції (колони, балки
або плити перекриття тощо).
За способом зведення стіни поділяють на монолітні, які зводять із цегли, дрі-
бнорозмірних каменів, блоків на розчині (мури) або формують із пластичної бетон-
ної, шлакобетонної та іншої суміші в опалубці, і збірні, які монтують на будівель-
ному майданчику із великорозмірних панелей або блоків заводського виготовлення.
За величиною об’ємної ваги, ступенем теплової інерції та видом матеріа-
лу стіни поділяють на: важкі (з цегли, природного каменю, важкого бетону) -
> 750кг/м , В > 7; полегшені (з порожнистих каменів або великих елементів з
легкого і ніздрюватого бетону) - . = 401...750кг/м3, Б = 4,0...7,0; легкі (з листового
металу, дерева, азбестоцементу в поєднанні з ефективними утеплювачами)-
11 = 150...400кг/м3, В = 1,5...4,0; особливо легкі (з пластмас у поєднанні з ефектив-
ними утеплювачами) — 11 < 150кг/м3, В < 1,5. У малоповерховому будівництві за-
стосовують також дерев’яні стіни - суцільні, що виготовляють із колод або з бру-
сів, і каркасні - з брусків і дощок або щитів із заповненням товщини стіни утеплю-
вачем.
За конструктивними ознаками розрізняють стіни одношарові та багатоша-
рові. В багатошарових стінах кожний шар виконує певну функцію: сприйняття на-
вантаження, теплоізоляцію, повітро- або пароізоляцію, опорядження тощо.
40
За видом стінових матеріалів, ступенем збірності та заводської готовно-
сті стіни поділяють на: кам ’яні — з цегли, з пустотних керамічних, бетонних і при-
родних каменів, у сполученні з теплоізоляційними матеріалами або без них; круп-
ноелементні, збірні — з великих бетонних блоків або панелей, одношарові або бага-
тошарові, які виготовляють на будівельних комбінатах; монолітні - бетонні або за-
лізобетонні, одношарові або багатошарові; дерев'яні — з колод або брусів і каркасні
з брусів та дощок або щитів із заповненням товщини стіни утеплювачем; з викорис-
танням металів та пластмас — із сталевими, алюмінієвими або пластиковими об-
шивками та утеплювачем між ними.
II1-2. Муровані кам’яні стіни
Кам’яні стіни будівель зводять з глиняної та силікатної цегли, керамічних
блоків, штучних та природних каменів правильної форми. Незважаючи на велику
трудомісткість ручної кладки, кам’яні конструкції займають і будуть займати знач-
не місце в будівництві різних будівель та споруд внаслідок технічних, експлуата-
ційних і архітектурних переваг: капігальності, довговічності, надійності, морозо-та
вогнестійкості, свободи об’емно-планувальних рішень, різноманітності об’ємних
форм, привабливості фактури.
Кам’яні матеріали поділяють на: природні — граніти, базальти, піщаники, ва-
пняки, вулканічні піски, пемзи і туфи тощо; штучні — з випаленої глини, силікат-
ної маси, пінобетону, газобетону, керамзитобетону тощо. Ці матеріали відносять
до групи негорючих матеріалів НГ, вони мають гарні показники міцності на
стиск, велику об’ємну вагу і тому характеризуються малим водопоглинанням і
значною морозостійкістю.
Для кам’яних конструкцій стін використовують штучні та природні камені,
які укладають рядами по прошарку розчину (цементного, вапняного, гіпсового або
змішаного - цементно-вапняного, цементно-глиняного тощо). Матеріал для кам’я-
ної кладки вибирають у залежності від необхідної капітальності будівлі, міцності та
теплоізоляційних властивостей конструкцій, наявності місцевої сировини і еконо-
мічних міркувань. Кам’яні матеріали повинні задовольняти визначені вимоги за мі-
цністю, морозостійкістю, теплопровідністю, водостійкістю, водопоглинанням, пові-
гростійкістю та стійкістю до агресивних середовищ, за формою, розмірами і факту-
рою лицьової поверхні. До розчинів додатково висувають вимоги зручності уклад-
ки і здатності утримувати воду.
Міцність конструкції стіни забезпечують міцність каменю та розчину на
стиск і укладка каменів горизонтальними рядами по прошарку розчину із взаємною
перев’язкою вертикальних швів. При цьому перев’язку швів кладки передбачають
не тільки в площині стіни, а й у площинах примикаючих до неї поперечних стін.
Міцність кладки на стиск, унаслідок виникнення в ній складного напружено-
го стану, значно менша від опору стиску каменю (цегли). Наприклад, міцність цег-
ляної кладки на слабких вапняно-піщаних розчинах складає 10... 15% від міцності
цегли, а на цементно-піщаних розчинах високої міцності - ЗО...40% міцності цегли.
Міцність віброваної кладки складає 60.. 80% міцності цегли.
Суцільну цегляну кладку застосовують при зведенні стін, простінків, стовпів
і перегородок, її виконують із суцільної або порожнистої цегли: одинарної з розмі-
41
рами 250x120x65 мм і потовщеної з розмірами 250x120x88 мм. Середню товщину
горизонтальних швів приймають 12 мм, а вертикальних — 10 мм.
Суцільні однорідні кам’яні стіни викладають за двома системами перев’язки
- однорядною (ланцюговою) і багаторядною.
Однорядну (ланцюгову) систему перев’язки утворюють із почергових попе-
речикових і ложкових рядів (поперечиковий - на фасад стіни виходять короткі бо-
кові грані каменів - понеречики; ложковий - на фасад стіни виходять довгі бокові
грані каменів, ложки). В цій системі кожний шов нижчерозташованого ряду пере-
кривають каменями, які розташовані вище. Вертикальні поперечні шви перекрива-
ють суміщенням швів одного ряду на 1/4 каменя стосовно до швів суміжного но ве-
ртикалі кладки ряду, а вертикальні повздовжні — на 1/2 каменя по ширині кладки
чергуванням поперечикових і ложкових шарів.
Багаторядна система перев’язки передбачає перекриття в суміжних рядах
усіх поперечних вертикальних швів. Повздовжні вертикальні шви перекриваються
тільки через п’ять рядів кладки, тобто п’ять ложкових рядів чергують по висоті з
одним понеречиковим. При цьому поперечні вертикальні шви в ложкових рядах пе-
рекривають не на 1/4 каменя, як при ланцюговій системі, а на 1/2 каменя. Це одна з
переваг багаторядної системи, внаслідок якої вона менш чутлива, ніж ланцюгова,
до осадок будівель.
Конструктивно для забезпечення міцності багаторядної кладки необхідно вико-
нувати такі мінімально допустимі умови перев’язки швів; для суцільної цегли товщи-
ною 65 мм - один поперечиковий шар цегли на п’ять ложкових шарів; для порожни-
стої цегли товщиною 65 мм і суцільної цегли товщиною 88 мм - один поперечиковий
на чотири ложкових; для каменів - один поперечиковий на три ложкових. При муру-
ванні стін із керамічних каменів із щілинами та на ділянках з великими місцевими
навантаженнями рекомендується використовувати ланцюгову кладку.
Однорідні суцільні стіни з цегли викладають по товщині кратними половині
цеглини. З урахуванням товщини вертикальних швів кладки стіни можуть мати то-
вщину 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм.
Стійкість кам’яних зовнішніх стін забезпечують їх просторовою взаємодією
із внутрішніми несучими конструкціями - стінами і перекриттями. Для забезпечення
просторової взаємодії зовнішні стіни жорстко зв’язують із внугрішніми перев’язкою
кладки, а з перекриттями із залізобетонних настилів - заведенням останніх у несучі
стіни не менше, ніж на 100 мм, спиранням на стіни через шар цементно-піщаного
розчину і з’єднанням стін із перекриттями сталевими анкерами. При зведенні пере-
криттів но балках останні заводять у стіни на 150...220 мм і зв’язують анкерами з кла-
дкою через кожні 2...З м. У багатоповерхових цегляних будівлях проектують армату-
рні пояси, які розміщують в горизонтальних швах розчину під перекриттями.
Крок поперечних внутрішніх стін — діафрагм жорсткості, які забезпечують
стійкість повздовжніх фасадних стін, залежить від якості кладки і конструкції пе-
рекриттів. Так, у малоповерхових будівлях із дерев’яними перекриттями крок не
повинен перевищувати 12 м, а в будівлях із збірними залізобетонними перекрит-
тями - 30...40 м.
Теплоізоляційну здатність зовнішніх стін призначають згідно з гігієнічни-
ми вимогами і з урахуванням необхідності економії використання теплової енергії.
42
Конструктивне рішення і товщину зовнішніх стін проектують на основі теплотехні-
чного розрахунку.
Нормативний опір теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій
для нового будівництва і при реконструкції будівель при розрахунковій температу-
рі внутрішнього повітря її С затверджений наказом Мінбудархітскгури України
№247 від 27.12.1993р. (табл. ПІЛ).
Таблиця III. І
Нормативний опір теплопередачі огороджувальних конструкцій
№ п\п Найменування огороджу вальної конструкції Нормативний опір теплопередачі в температурних зонах, К", м2 °С/Вт
І зона II зона III зона IV зона
А. Нове будівництво
1. Стіни панельні, монолітні та об’емно-бло- чні з утеплювачем: а) з полімерних матеріалів; б) з мінеральної вати та інших подібних мазеріалів 2,5 2,2 2,4 2,1 2,2 1,9 2,0 1,8
2. Стіни великоблокові: а) із ніздрюватого бетону; б) із бетону з пористим заповнювачем 2,0 1,8 1,9 1,7 1,7 1,5 1,5 1,3
3. Стіни цегляні з керамічних каменів та дрі- бних блоків: а) повнотілих з утеплювачем; б) багатощільових 2,2 1,8 2,1 1,7 1,9 1,5 1,7 1,3
4. Покриття та горищні перекриз гя 2,7 2,5 2,4 2,0
5. Перекриття над проїздами і холодними підвалами, сполученими із зовнішнім пові- трям 3,0 2,9 2,4 2,0
6. Перекриття над неопалюваними підвала- ми: а) із світловими прорізами в стінах; б) без світлових прорізів у стінах 2,5 2,3 2,4 2,2 2,2 2,0 2,0 1,8
7. Вікна та балконні двері 0,5 0,42 0,42 0,39
Б. Реконструкція та капітальний ремонт
1. Зовнішні стіни 2,2 2,1 1,9 1,7
2. Покриття та горищні перекриття 2,5 2,4 2,2 2,0
3. Усі інші конструкції Як для нового будівництва
43
Проектування зовнішніх стін з опором теплопередачі більшим від норматив-
ного приводить до економії теплової енергії при експлуатації будівель. Цегляна сті-
на товщиною 510 мм однорідної кладки із глиняної цегли на цементно-піщаному
розчині, оштукатурена з середини, має термічний опір 0,81 м2оС/Вт, а із силікатної
цегли - 0,77 м2оС/Вт. Збільшення товщини зовнішніх стін із суцільної однорідної
кладки не відповідає теплотехнічним вимогам, які діють в Україні. Для покращання
теплотехнічних характеристик зовнішніх стін (згідно з нормативними вимогами)
необхідно проектувати багатошарові конструкції та використовувати ефективні
утеплювачі.
Підвищення енергоефективності будівель в останнє десятиліття стало одним
з основних напрямків розвитку будівельної індустрії. За кордоном початок розро-
бок із покращання теплозахисту будівель стало наслідком енергетичної кризи 70-х
років. Починаючи з 1976 року більшість європейських країн нормовані величини
теплозахисту зовнішніх огороджувальних конструкцій збільшили в 2...3,5 рази. На
сучасному рівні цей процес продовжується: вимоги до теплоізоляційних матеріалів
постійно підвищуються, більш жорсткими стають нормативи теплопроникнення і
суміжні параметри як окремих будівельних конструкцій, гак і споруд у цілому.
Теплоізоляція будівель та споруд мас на меті декілька практичних цілей: під-
вищення рівня комфорту тепло- і звукоізоляції в приміщеннях, економію паливних
ресурсів і скорочення експлуатаційних витрат. Проте в концепцію енергозберігаю-
чої будівлі входить не лише ізоляція конструкцій за допомогою теплоізоляційних
матеріалів, а й специфічні інженерні рішення системи вентиляції і теплопостачан-
ня. Енергоефскгивність будівлі визначається сукупністю багатьох факторів. Дослі-
дження показали, що при експлуатації традиційного багатоповерхового житлового
будинку через зовнішні стіни втрачається до 40% тепла, через вікна — 18%, підвал -
10%, покриття - 18%, вентиляцію - 14%. Тому звести тепловтрати до мінімуму мо-
жна лише при комплексному підході до енергозбереження.
Утепленням лише огороджувальних конструкцій неможливо досягти значно-
го зменшення тепловтрат, тому що значна їх частка приходи гься на так звані “міст-
ки холоду ’, тобто ділянки інтенсивного теплообміну з навколишнім середовищем.
Такі ділянки найчастіше утворюються в місцях контакту конструкцій перекриття з
несучими стінами, в місцях примикання до зовнішніх стін внутрішніх стін і перего-
родок, у місцях розташування перемичок над прорізами, а також при просіданні не-
якісного теплоізоляційного матеріалу в тришарових огороджувальних конструкціях
з утеплювачем, яким служить середній шар.
Тому сучасні системи утеплення передбачають створення комплексної захис-
ної оболонки навколо зовнішніх конструкцій будівлі. Така облонка включає в себе
утеплення контактуючих з грунтом конструкцій фундаменту (рис. 11.1) в сполучен-
ні з утепленням покриттів, а також обладнання вентильованих фасадів, які пересу-
вають зону позитивних температур у несучих конструкціях. Цей комплекс заходів
виключає появу “містків холоду”, збільшує тепловий опір огороджувальних конс-
трукцій і запобігає утворенню конденсату, який негативно впливає на теплоізоля-
ційні та інші експлуатаційні характеристики конструкцій.
44
ІІІ.З. Класифікація ефективних утеплювачів
Сучасний рівень розвитку будівництва, представлений широким спектром
різноманітних матеріалів, виробів, конструкцій і технологій, дозволяє забезпечу-
вати довговічну, надійну і комфортну експлуатацію будівель і споруд різного
призначення. Деякі теплоізоляційні матеріали і особливі технології їх укладки в
силу домінуючих переваг перейшли в розряд типових конструктивних рішень при
новому будівництві, а також при реконструкції та ремонті будівель. Номенклату-
ра сучасних теплоізоляційних матеріалів дуже різноманітна. Тому для їх класифі-
кації введемо деякі поняття.
Ефективний теплоізоляційний матеріал — цс утеплювач з об’ємною вагою
не більше 150 кг/м3 і коефіцієнтом теплопровідності не більше 0,08 Вт/м°С. Весь
комплекс ефективних утеплювачів можна поділити на два класи: 1 - утеплювачі на
основі мінеральних волокон, 2 - утеплювачі на основі полімерів.
Утеплювачі на основі мінеральних волокон поділяють на: кам’яну (базальто-
ву) вату - температура плавлення 1100°С, шлаковату - 800°С, скловату - 580°С і
сковату — 300°С. Ц1 матеріали поставляють у вигляді рулонів або плит товщиною
40 .160 мм з розмірами плит, у середньому, 1000x500 мм і рулонів шириною
1000 мм, довжиною 1800...11500 мм. Утеплювачі на основі базальтових волокон -
цс утеплювачі датської фірми КОСКХУООБ і фінської РАКОС з широкою номенк-
латурою виробів у вигляді м’яких, напівжорстких і жорстких плит на різних зв’язу-
ючих, відносяться до групи негорючих матеріа пв НГ. Найбільш поширені утеплю-
вачі на основі скляних волокон — цс утеплювачі фінської фірми ІБОУЕК і амери-
канської ЦК.8А Бельгійський ЕОАМСіБАБ виготовляють із розплавленого скла і
вуглецю, він має температуру плавлення 680°С і високий опір дифузії водяної пари,
його можна використовувати без пароізоляції. Ековату російського виробництва
виготовляють з дсревинноволокнистої паперової макулатури — 80%, добавок анти-
септиків — 7% (бура) і антипірену — 12%. Внаслідок домішок бури і борної кислоти
ековата при пожежі не займається, не спалахує, не плавиться, а повільно гліє і не
виділяє токсичних газів, належать до групи горючих матеріалів Г2.
Утеплювачі на основі полімерів представлені групами: спінених і скструдо-
ваних полістиролів, пінопластів і пінополіуретанів. Ці матеоіали відносять до гру-
пи горючих матеріалів Г З і Г4, які при пожежах виділяють токсичні гази, шкідли-
ві для здоров’я людей. Нове покоління пінополістиролів і пінополіуретанів нале-
жить до самозагасаючих горючих матеріалів груп Г1 і Г2, максимальна темпера-
тура, яку вони витримують без втрати експлуатаційних якостей, становить 95°С.
Тому їх рекомендують використовувати як середній нснссучий шар тришарових
стінових конструкцій будівепь га споруд. При утепленні стін цими матеріалами з
боку фасадів, навколо вікон необхідно монтувати ряд листів з мінераловатних
плит, які будуть захищати утеплювачі на основі полімерів від відкритого полум’я,
яке виривається під час пожеж із вікон. Ці матеріали виготовляють у вигляді
плит, іноді сегментів різних типорозмірів товщиною 20... 160 мм До групи спіне-
них і екструдованих полістиролів належать німецькі Біугосіиг і Біугорог, амери-
канський БіугоГат, вітчизняні пінополістирольні плити. До групи пінопластів на-
лежать піноізол - новий вид утеплювача з родини карбамідно-формальдегідних
пінопластів російського виробництва, який за результатами випробувань на горю-
45
чість віднесли до групи горючих матеріалів Г1. Група пінополіуретанів представ-
лена на вітчизняному ринку імпортним БЛАСТОПОРОМ і вітчизняним РІПО-
РОМ. Ці матеріали поставляють у вигляді плит або компонентів для напилення чи
заливки в піногенератори, де їх підігрівають і дозують в строгих співвідношен-
нях, а потім із допомогою пневматичних шлангів подають до пістолста-розпилю-
вача і стиснутим повітрям виштовхують на поверхню конструкцій, де відбуваєть-
ся їх полімеризація. Пінополіуретани мають закрито-комірчасту структуру, і ефе-
ктивність їх використання зростає при утепленні зовнішніх стін з боку приміщень
(непотрібна пароізоляція). При розміщенні пінополіуретанів з боку фасадів під
час експлуатації будівлі в утепленій стіні накопичується волога, яка не може ви-
паровуватися, а це сприяє погіршенню експлуатаційних якостей зовнішніх стін та
їх руйнуванню.
Важливим фактором при виборі утеплювача являється їх довговічність, яка
суттєво залежить від їх міцністних характеристик: для мінераловатних плит на ос-
нові базальту і скла вона складає 15...25 років, а для утеплювачів на основі поліме-
рів — до 20-ти років.
До класу теплоізоляційних будівельних матеріалів належать: пінобетон, га-
зобетон, керамзитобетон, перлитобетон тощо, довговічність яких складає більше
50-ти років. В 1923 році видатний архітектор Апекс Еріксон у лабораторії технічної
вищої школи Стокгольма вперше отримав із суміші сланців, вапна та алюмінію в
сполученні з термообробкою в паровому середовищі новий матеріал, названий іа-
зобетоном, який був запатентований у 1924 році. В 1928 році німецький підпри-
ємець Август Карлсн купив у Апекса Еріксона ліцензію на виробництво нового ма-
теріалу і в 1929 році почав індустріальне виробництво газобетону на фірмі
"УТОМО". Широке використання газобетону в Німеччині розпочалося після Другої
світової війни. В 1960 році на УТОМО-заводі в Шробснхаузені вперше був вигото-
влений зовсім новий продукт фірми УТОМС-блок - газобстонний камінь з дуже ви-
сокою точністю виготовлення, використання якого давало можливість зводити
практично безшовні стіни.
Продукція фірми "УТОМО" являє собою суміш кварцевого молотого піску,
нсгашеного вапна тонкого помолу, цементу, алюмінієвої пудри і води. Гарні вихідні
дані цих сировинних матеріалів є основою для отримання продукції високої якості.
Технологія виробництва допускає використання різних сировинних матеріалів, які
утримують 8іО. В основному використовують молоті піски з процентним вмістом
8іО не менше 70 %. 1 Іаралсльно з природними пісками можуть також ви-
користовуватися золи, шлаки та інші 8іО-утримуючі продукти. Як в'яжучі матеріали
використовують погашене вапно і цемент. Для продукції "УТОМС" використовують
нсгашснс вапно з умістом СаО більше 80%. Дуже важливо, щоб вапно мало рівномі-
рний випал і тонке мливо, що відповідає, приблизно, тонкості млива цементу. Алю-
мінієва пудра служить пороутворювальним спучувальним засобом і виготовляється
спеціально для виробництва поризованих бетонів. Після дозування, подачі та пере-
мішування всіх компонентів бетону в змішувачі готова маса для литва надходить у
форми, де приблизно через 2 години в результаті гідратації вапна і цементу настільки 4
твердіє, що бетонний масив можна розрізати на блоки необхідних розмірів. Далі ।
здійснюють профілювання бокових поверхонь, горизонтальне та вертикальне розрі-
зування на блоки необхідних розмірів. Розрізані масиви газобетону разом з рухомими
піддонами подаються у автоклави, де протягом 10... 12 годин при температурі 190°С в ч
46
середовищі насиченого пару при тиску 12105 Па зазнають тспловологісного впливу,
після якого матеріал набувас кінцевої міцності 2,5...7,7 Мпа Технологічні лінії допу-
скають випуск продукції із газобетону багатоцільового призначення з великою та-
мою фізико-технічних характеристик: об'ємною вагою - 400... 700 кг/м3; теплопрові-
дністю - 0,12... 0,21 Вт/м°С.
Внаслідок багатьох позитивних якостей газобетон можна використовувати в
різних конструктивних елементах будівель і споруд як для несучих, так і для ненс-
сучих елементів підземної, наземної і горищної конструкцій будівель. Але найбі-
льше розповсюдження в Німеччині отримали стінові блоки "УТОМС" - цс стінові
камені, виготовлені з машинобудівсльною точністю, для з'єднання яких по верти-
калі використовують замковий стик між блоками, а по горизонталі спеціальний
розчин товщиною 1 мм. Така клино-фіксована кладка, для якої доборні елементи
різних розмірів легко отримати розпилюванням блоків, мат високі теплотехнічні
властивості, достатню міцність і довговічність
В Україні останніми роками налагоджений випуск синових блоків із пінобе-
тону, який виготовляється на спеціальних бетонних вузлах при дозуванні цемент-
но-піщаної суміші та піноутворювача. їх косфіцк нт теплопровідності знаходиться
в межах 0,07... 0,95 Вт/м°С, а об'ємна вага - 300... 1200 кг/м.
Формування пінобетонних виробів здійснюють в індивідуальних формах
або формуванням маси з “різальним” варіантом будівельних виробів та з розміра-
ми: довжина - 400...600 мм; ширина 100...600 мм; висота - 100...600 мм.
Основні фізико-технічні показники пінобетону наводяться в табл. III.2:
Таблиця ІII. 2
Основні фізико-технічні показники пінобетону
Марка пінобетону за середньою об’ємною вагою в сухому стані 300 400 500 600 700 800 900 1200
Межі відхилень середньої об’ємної ваги пінобетону в сухому стані, , кг/м3 250...350 351...450 451...550 551...650 651 .750 751...850 О ос О Г) •Г)
Коефіцієнт теплопровід- ності в сухому стані не більше, Вт/м“С 0,07 0,10 0,12 0,14 0,18 0,21 0,24 0,38
Клас пінобетону за міцністю на стиск В0,25 В0,5 В0,75 В0,75 В1 В1,5 В1 В1,5 В2 В1,5 В2 В2,5 В2 В2,5 В3,5 В5 В2,5 В3,5 В5 В7,5 В3,5 В5 В7,5 В10
Середня міцність на стиск (при коефіцієнті варіації 17%) не менше, Мпа 0,25 0,7 1,1 1,1 1,4 2,2 1,4 2,2 2,9 2,2 2,9 3,6 2,9 3,6 5,0 7,2 3,6 5,0 7,2 10,7 7,2 10,7 11,5 12,5
47
Внаслідок не дуже великої об’ємної ваги і низьких коефіцієнтів теплопровід-
ності при високих міцністних показниках пінобетон використовують як у несучих,
так і в самонесучих конструкціях стін. Пінобетон легко піддається механічній обро-
бці: розпилюється, в нього легко забиваються гвіздки і вкручуються шурупи.
ІІІ.4. Конструктивні рішення
утеплених зовнішніх стін будівель
Використання багатошарових конструкцій зовнішніх стін передбачає мож-
ливість розташування утеплювачів у трьох варіантах: із внутрішнього боку стін
- з середени приміщень (рис. [II. 1); всередині конструкції стін (рис. III. 2, ІІІ.З,
III.4); із зовнішнього боку стін - по фасаду (рис. III.5, III.6).
Для забезпечення кращих експлуатаційних характеристик у багатошаро-
вих огороджувальних конструкціях будівель, з точки зору законів будівельної
фізики, шари різних матеріалів розміщують у такій послідовності, при якій їх
опір теплопередачі зменшується, а опір паропроникнення зростає - від холод-
ного боку до теплого. Порушення цієї умови призводить до конденсації вологи в
перерізі конструкції.
Використання теплоізоляційних матеріалів із внутрішнього боку зовніш-
ніх стін зменшує розміри приміщень і призводить до конденсації вологи в шарі теп-
лоізоляції.
Конструктивно утеплення кам’яних або бетонних стін із внутрішнього боку
здійснюють при використанні дерев’яного каркаса із брусків 60x50 мм з кроком
500.. 600 мм, між якими укладають утеплювач, паробар’ср із поліетиленової плів-
ки <1 = 0,2 мм і личкування з гіисокартонних плит, дощок, пластика (рис. III.1).
Під бруси дерев’яного каркаса укладають смуги гідроізоляції шириною 100 мм.
Паробар’ср захищає утеплювач від водяних парів приміщення і збільшує термін
його служби. Його укладають горизонтально або вертикально впритул до утеплю-
вача з напуском 100 мм у місцях стикування і закріплюють оцинкованими та алю-
мінієвими цвяхами або скобами.
Використання паробар’єра з поліетиленової плівки погіршує мікроклімат у
приміщеннях, створюється парниковий ефект. Тому доцільно обладнувати повітря-
ний вентильований проміжок шириною 40...60 мм між плитами утеплювача і сті-
ною, а для повітрообміну залишати щілини: в рівні підлоги — розриви в плінтусах, а
в рівні стелі - вентиляційні отвори.
При утепленні зовнішніх стін будівель з боку приміщень рекомендується ви-
користовувати утеплюючі матеріали з низьким коефіцієнтом паропропикності - пі-
нополістироли, пінополіуретани ( ' = 0,05 мг/мгодПа), які можуть експлуатуватися
без поліетиленової плівки паробар’єра.
48
мо^еолат
180x180->
МОСКВО
140x180
віконно сапа —
ЩІЛИНИ
ПОВІТРО Обміну
горизонтальна
ГІДРОІЗОЛЯЦІЯ —
1=0*95'
------ •
'Т2ьі?ь‘^ьг“^^
ІЗШ^мумйи. хА?м_т,-
Вертикальна
гідроізоляція
7!ото-ЗЗа5П------
іСомтЬлото-25х50 _____
Гідооьоо’гр ..._______
Утгплпваи-РСіО
Поров аЬ^еЬ _______
7иикх»ьагіьнГ дайми-2Р‘
♦з.поо
\Г.
• . Ійои*и~£5__.
<И ^?ІУ^вои-Д5Ц_
.Гк Паооьср'с’о
ІУ г‘ а-220
дерев'яна масовка
Цегляно стінсі“38Р __
-ґ. ПвефЬр/іячія
«Г -Дерев Яні БРУСКИ-60x5.0
X Р^ллоГзр'ляція-53’
Р уіиинавольн^ Дсй*<и-*'?ТГ
иіЛл*МГОВ» дошки
Де Пр в/я нТ ВРУСки
лита-2?П ’
Лдроізоляція________
Мрі^лрмиі* Ц’Р'ЇІ^І -
ГїдЬоїзо/ГяцҐя ° """
'Дєрєв’нГ дранки 0x75
н? п л оїз рлнція -75
Тійик:5вр л*»« ’ хошкм —2?0_
/ІЇНОЛЄ«М_______
Неиентнисі _Р^.М-33
/х РМОРтТ*РмО, ~с7І КО
•Геп Лрїзо ЛЯЦЇ’я 45р.
шевінь-’І5С__....
]
мро
гвоо
5ЙЙ І,
- гииомо підготовко
Рис. III. 1. Конструктивне рішення зовнішньої стіни житлового будинку
з мансардою і утепленням з боку приміщень
49
Рис. III.2. Конструктивне рішення зовнішньої стіни
двоповерхового житлового будинку
з утепленням у середині конструкції стіни і перекриттями по сталевих балках
г
50
КОБИЛКО ——
420.0..
утеглсваи
йоскмію
з/б брускові
пеоемимки —"
1.650
£7
утеплсвом
РАСНРРСК
0.750
ЧеР^ГТИЦЯ
’Лати“50х50/
Паробор’^р
У геп Ново» "’ГОСКМІ^ЬірЙ
ЛсЬсбор'вр.........
Утеплоею^ ЕРСКРШ'-ТОІІ
Іїігукотуок5~20_ _ ;
кООКВО
140x180
—ноуєрлот
200x200
ГІДРОІЗОЛЯЦІЯ
-дротяно
СКРУТКО
3.000
Попнетні домни
^□^мтКОхЗО' яєрєз”. ь00
Зву коїар ляцГя(пісок>~ 80
гІ67тк*гилеі-юва плївко
Шитови?! нонот-бо'"
Шт УК о т Ц О к. о
Поокетмі ДОЦМИ-гр
Дсуки «орної гїїд/кхї‘.\37
Иог й -ТВрх50 ^е оезТбОО
ГГобоЬоляйія
Ртегуйео»'ррсхмтя-^а "
гідроізоляція ____
ДД й т овигі _нВнб т ~6О
ЇТл<ЗС ТИК ОКОВ? ДОЦКИ .
г..... ойоб
канал для відводу
конденсату
ІГехгзн“-|00 _
~ Г*лимсг-ТОСГ
горизонт а ль на
гідроізоляція
•і.зоо
ЛЛИТКО_
вертикально
гідроізоляція -
КСООміинО __
Цементний’'ЬозиинТсФ" ~ 5,.
ГЗІроїзоллція _5?пр7руьєіз біду
Ценентмйй бозЬЙм-їі’О
ЇЦеь-Гнь -50 _ ________
ЧІ1ІЛ*.НЄНИЙ ~ ГРУНТ
---------гз®—
£.900
'— ліиома підготовко
4^0
Рис. ІІІ.З. Конструктивне рішення зовнішньої стіни
двоповерхового житлового будинку з утепленням у середині конструкції стіни
і перекриттями по дерев’яних балках
51
Рис. ІП.4. Конструктивне рішення зовнішньої стіни
двоповерхового житлового будинку
з утепленням у середині конструкції стіни
і перекриттями по залізобетонних балках
52
-10
мсуєрлст 160x160
+6.4П0
+4 650
елективний
утеплювач
+3.750
КОБИЛКО
1=0 05
КРОКВО
500
ІО
;80
БУТОБЄТОН
МЄТОЛОЧЄРЄПИЦЯ
логсРЗРхЖ)
-сонтрло та-32 кЮО
гідробор’єо п7е~ плівка
УіЄмгііцднс_с т яжко-80
зтеплсвоч-ІОО
пароізоляція п/е плівко
Бетонно плитс-90
^йпорувоння-?
Фасадне оБлицюваьня
і ОС
бо
^тдгуїювач РАМЕІ.ЕОСК
гнутий металевий
ПРОФІЛЬ
листова сталь
+0.750
горизонталі на гідроізо-
ляція^ оори рубєроіду)
вертикальна
ҐІДРОІЗОЛЯЦІяСоБМОЗОЧна)
60
-0.450 --
КОСТИЛЬ
з/б несучо брусково
перемичка Й?0х1?0
ПЛІНТУС
/380
+3 000
। А-Я
юнь и-47/
, зги7І40/г через_8ро
звукоізоляція пісбк;80
^Бетонна ПЛИТО--?!?
ійпоруе.оння-5
+ 0.000
БОРДЮРНИРІ-
комінь
-1.600
аг вольту.
ідєб1нь-Г5С|оі
глина<Р|
УЦІЛ. ГРУНТІ'"!
пкдона
подушка
лоти-14072
підк лодкб-4 0
п/е плівко
стовпчик з_ цегли-140
глинобєто'н-~і50~200~~
уціль ненйи ГРУНТ
Рис. Ш.5. Конструктивне рішення зовнішньої стіни двоповерхового
житлового будинку із утепленням з боку фасаду
за системою вентильованого фасаду і перекриттями по сталевих балках
53
кобика 25,400
маугрлагл 166 >460
4
покриття - паяаі ОШИД2КТ.
гідроізаляцік' пахкп. лиши
1--^- 1
♦ол»
блиолла сх.ж«'
жуххмюсгвд
віясті
довита гидлска
лі» /ЖЗ* члрпіЯо
Ріуу>амаіі9 РАЯОС 40
гіпсо^яаюкіппала 100
іі<-.®м»виетст29. ю
ут^гаю^п ГМОХ100
паронім, полісів. пЛаз
ґтсубаяоммапяіш 100
йонукцвурт їй
Сівоазарму^ср^я
тгххжмсжла
бяхпратил^а
штпсашіуркі
«п«>жі *лю РАЛОС
Дрцута лхі,юд
•ага 140<4 члро 600
(Л&рсЙ
втягує
+ОЙЮ
Рис. III.6. Конструктивне рішення зовнішньої стіни
двоповерхового житлового будинку
із утепленням з боку фасаду і перекриттями по залізобетонних балках
54
При новому будівництві малоповерхових будівель з несучими і самонесучи-
ми стінами або верхніх 3...5-ти поверхів багатоповерхових будівель найбільш раці-
ональною є конструкція тришарових зовнішніх стін полегшеної кладки (рис. ІП.2).
Конструктивні рішення таких стін складаються із двох верс гових стінок (внутрі-
шньої та зовнішньої) із цегли, в порожнини між якими укладають плитний, ефекти-
вний, водовідштовхувальний утеплювач товщиною 100, 150 і 200 мм. Для відводу
конденсату, в рівні цоколя, по всьому периметру зовнішніх стін, через 1000 мм вла-
штовують канали (рис. III.3). Для цього закладають поліетиленові трубки діамет-
ром 10 мм або в нижньому ряді цегляної кладки залишаюіь щілини (роблять кладку
без вертикальних швів). Взаємну статичну роботу кам’яних шарів забезпечують
гнучк. або жорсткі зв’язки.
Гнучкі зв’язки виготовляють з корозійно-стійких (нержавіючих) сталей або
сталей, захищених від корозії цинковим чи алюмінієвим покриї гям, а також з полі-
мерних матеріалів у вигляді скоб. Сумарну площу перерізу гнучких зв’язків при-
ймають не менше 0,4 см2 на 1 м2 поверхні стіни. При такому конструктивному рі-
шенні шари стіни роздільно сприймають навантаження, які приходяться на них. Зо-
внішній шар кладки із лицьової цегли шириною 120. 250 мм з кроком 500 мм по
довжині та висоті кладки з’єднують гнучкими зв’язками з внутрішнім шаром, ши-
рину якого визначають розрахунком за міцністю (приймають від 250 до 640 мм).
Плитний утеплювач щільно укладають до внутрішнього боку стіни, а в рівнях пове-
рхів спирають на виступи поперечикових рядів кладки внутрішнього шару стіни
або на керамзитобетонні балочки і рамки Для забезпечення кращого зв’язку в міс-
цях установки гнучких зв’язків, ряди кладок верстових стінок армують дротяними
сітками.
Жорсткі зв’язки - це зв’язки з монолітного легкого бетону з межею міцності
на стиск не менше 0,7 Мпа (7 кгс/см2) або із цегляної кладки класу не нижче В1. їх
виконують у вигляді поперечних діафрагм, які з’єднують верстові стінки. За розта-
шуванням поперечних діафрагм розрізняють конструкції стін із горизонтальними і
вертикальними зв’язками. У стінах із горизонтальними діяфрагмами їх конструкти-
вно розміщують через кожні п’ять рядів кладки по висоті стін, але не менше ніж че-
рез 620 мм. В стінах з вертикальними діафрагмами (колодязна кладка) крок діаф-
рагм у плані конструктивно приймають 650 мм, але не більше 1200 мм.
Зв’язки тришарових зовнішніх стін у кутах і в місцях перетину із внутрішні-
ми стінами підсилюють арматурними стрижнями, які укладають в горизонтальних
швах розчину в трьох рівнях по висоті поверху.
Використання жорстких зв’язків погіршує теплотехнічні властивості зовніш-
ніх с гін - зменшується опір теплопередачі. В цих випадках розраховують коефіці-
єнт теплотехнічної однорідності та наведений опір теплопередачі, які залежать від
коефіцієнтів теплопровідності матеріалів стіни та геометричних розмірів ділянок
“містків холоду” товщини стіни.
Найбільш раціональним утепленням зовнішніх стін є розміщення утеплювача
з боку фасаду (рис. III.5, III.6). До основних переваг такого варіанту утеплення зов-
нішніх стін будівель відносять: утеплювач, який добре акумулює тепло матеріалу
стіни, знаходиться в зон1 позитивних температур, а це підвищує теплову інерцію
55
огороджувальної конструкції та покращує її теплоізоляційні якості; температурні
коливання зовнішнього повігря не так суттєво впливають на внутрішній клімат
приміщень (особливо в літній період); створюється захисна термооболонка, яка ви-
ключає утворення “містків холоду”; виключається необхідність влаштування паро-
ізоляційного шару; з’являється можливість виправити дефекти стін або створити
новий архітектурно-художній вигляд будівлі одночасно з обладнанням теплоізоля-
ції. Цей варіант розташування утеплювача використовують як при новому будівни-
цтві, так і при реконструкції будівель.
За конструктивно-технологічними особливостями варіанти утеплення зовні-
шніх стін з боку фасадів поділяють на два види: вентильовані конструкції утеплен-
ня зовнішніх стін - системи вентильованих фасадів (рис. III.5); невентильовані
конструкції утеплення зовнішніх стін — спосіб штукатурки по шару теплоізоляції,
“термошуба” (рис. III.6). В обох випадках як теплоізоляційний матеріал використо-
вують плити ефективного утеплювача з мінеральних волокон або на основі поліме-
рів, які щільно кріплять до стін механічним способом (дюбелі забивають в отвори,
просвердлені в стіні, яка несе навантаження, після чого болт із нержавіючої сталі
вкручують у пластмасовий клин) або нанесенням клеючої сполуки на теплоізоля-
ційні плити (точковим методом, смугами або комбіновано). З точки зору будівель-
ної фізики найбільш ефективним конструктивним вирішенням є варіант вентильо-
ваного фасаду, який надає можливість швидко виводити надлишкову вологу з конс-
трукції стіни, забезпечує надійний і довговічний захист від температурних впливів,
запобігає літньому перегріву і швидко звільняє стіну від акумульованої теплоти.
Основою конструктивного рішення вентильованого фасаду є додатковий ме-
талевий або дерев’яний каркас, закріплений анкерами до зовнішньої стіни, на який
навішують різноманітний личкувальний матеріал: кам’яний, керамічний, сталевий,
алюмінієвий, вініловий тощо.
При проектуванні стін із вентильованим фасадом керуються слідуючими ре-
комендаціями:
— повітряний зазор, розташований між зовнішнім личкувальним матеріалом
і теплоізоляцією, приймають шириною не менше 60 мм і не більше 150
мм;
— поверхню теплоізоляції з боку повітряного шару закривають склосіткою
або склотканиною;
— у зовнішньому личкувальному шарі стіни влаштовують вентиляційні
отвори, захищені металевими сітками, площу яких визначають із розраху-
нку 75 см~ на 20 м2 площі стін, включаючи площі вікон;
— нижні вентиляційні отвори, як правило, суміщують із цоколями, а верхні
— з карнизами, причому для нижніх отворів найкращим є суміщення фун-
кцій вентиляції та відводу вологи;
— при використанні як личкувальний матеріал кам’яних або керамічних
плиток горизонтальні шви залишають відкритими — не заповнюють ущі-
льнювальним матеріалом.
56
Нсвентильований фасад системи ‘ тсрмошуба” складається з жорсткою утеп-
лювача, закріпленого до стін, на який наносять тонкий шар будівельного розчину,
армованого сталевою або пластифікованою сіткою із скловолокна і захищеного де-
коративною штукатуркою від атмосферних впливів. Основним в’яжучим у системі
“термошуба” в клеїльних і оздоблювальних сполуках є цемент, якість якого набага-
то поліпшена полімерними домішками. Як утеплювач використовують кам’яну ва-
ту, скловату або пінополістирольні плити. Для формування та оздоблення кромок
отворів, цоколя, карнизів, кутів, виступаючих елементів на фасадах будівель вико-
ристовують додаткову арматурну сітку.
Для ненесучих зовнішніх кам’яних стін, які спираються на монолітні залізобе-
тонні перекриття, поширеними є рішення: двошарових конструкцій із зовнішнім фа-
садним шаром товщиною 120...250 мм з високоякісної лицьової глиняної або силікат-
ної цегли “під розшивку” швів та внутрішнім утеплювальним шаром товщиною
200...300 мм кладки із каменів пінобетону = 300...400 кг/м3; тришарових конструк-
цій із зовнішнім фасадним шаром товщиною не менше 250 мм з високоякісної лицьо-
вої глиняної або силікатної цегли “під розшивку” швів, вну грішнього утешіювача з
мінералчватних плит або пінополістиролу товщиною 80... 100 мм і шару цегли товщи-
ною 120 мм, розташованого з боку приміщень. В обох рішеннях шари цегли або ка-
меню армують металевими сітками і зв’язують між собою гнучкими зв’язками із оци-
нкованої сталі 6=6 мм довжиною 260...360 мм з кроком 500x500 мм.
57
117 ПЕРЕКРИТТЯ
1 V ТА ПІДЛОГИ БУДІВЕЛЬ
Перекриття — це один із основних елементів будівель, внутрішня, горизо-
нтальна або похила, несуча і огороджувальна, площинна конструкція, яка розді-
ляє внутришні об’єми будівлі на поверхи.
Призначення перекриття - сприйняти і передати на вертикальні несучі
конструкції (стіни, колони) силові навантаження, ізолювати приміщення один від
одного і забезпечити їх звуко-1 теплоізоляцію. Загалом перекриття складаються з
підлоги, несучого диска і підвісної стелі. В багатоповерхових будівлях перекрит-
тя виконують функцію горизонтальних діафрагм жорсткості, забезпечують підви-
щену стійкість і міцність будівель.
Підлога — це багатошарова конструкція, яка складається із ряду послідовно
розташованих шарів, які укладають на міжповерхові перекриття, а на перших по-
верхах та в підвалах - по грунту.
І¥.1. Класифікація перекриттів
За функціональним призначенням перекриття поділяють за видами: між-
поверхові, горищні, цокольні, над підвалами і проїздами, перекриття прогонів то-
що.
За конструктивним рішенням, або за конструкцією несучого диска, пере-
криття поділяють: на балочні та безбалочні або плитні; суцільні або роздільні.
За типом і розмірами конструктивних елементів перекриття поділяють
на дві групи: дрібнорозмірні, які складаються з несучих залізобетонних, метале-
вих або дерев’яних балок і елементів безбалочного заповнення; крупнорозмірні у
вигляді настилів - багатопорожнистих панелей, суцільних і ребристих плит розмі-
ром на приміщення або його частину.
За способом зведення перекриття поділяють на монолітні, збірні та збірно-
монолітні. Монолітні перекриття виготовляють у вигляді балочних конструкцій з
багатопрогоновою плитою або, за необхідності гладкої стелі, — плитних настилів
суцільного перерізу. Збірні перекриття проектують у вигляді настилів із плит або
панелей, які спираються на стіни або на балки.
За звукоізоляційними характеристиками міжповерхові перекриття поді-
ляються на акустично однорідні та акустично неоднорідні.
58
ІУ.2. Вимоги до перекриттів та підлог
Конструкції перекриттів повинні відповідати вимогам міцності, жорсткості,
вогнестійкості, звукоізоляції, теплоізоляції (для перекриттів над горищами, підва-
лами і проїздами), довговічності, санітарно-і п ієнічним вимогам до матеріалу по-
криття і загальним вимогам економічної ефективності.
Несучі конструкції перекриттів за вимогами міцності розраховують за гра-
ничними станами першої групи, а за вимогами жорсткості — за граничнимм ста-
намм другої групи. За вимогами міцності, при статичних розрахунках несучих
конструкцій перекриттів або при виборі збірних залізобетонних плит перекриття,
у відповідності із [10] враховують значення нормативних рівномірно-розподілс-
них навантажень. Несучі елементи перекриттів розраховують також на зосере-
джене вертикальне навантаження величиною 1,5 кН. За вимогами жорсткості гра-
нично допустимий прогин перекриттів не повинен бути більшим, ніж: при прого-
нах менше 6м— 1/200 довжини прогону, а при прогонах більше 6 м - ЗО мм.
Згідно з вимогами пожежної безпеки будівель та споруд [13], вогнестій-
кість перекриттів залежить від ступеня вогнестійкості будівель: для будівель І
ступеня вогнестійкості несучі елементи перекритіїв повинні мати мінімальну ме-
жу вогнестійкості не менше 2 годин; для будівель II і III ступеня — не менше 0,75
години; для будівель IV ступеня - не менше 0,25 години; для будівель V ступеня
цей показник не нормується
Звукоізоляційні вимоги перекриттів визначають у відповідності з місцем
розташування перекриття (міжповерхове, горищне, підвальне тощо) і функціона-
льним призначенням суміжних приміщень Перекриття повинні забезпечити ізо-
ляцію приміщень суміжних поверхів від ударного і повітряного шумів. Ударний
(або корпусний) шум від ходіння людей по підлозі, падіння твердих предметів,
пересування меблів передається через перекриття в нижні поверхи. Повітряний
шум від гучних розмов, гри на музичних інструментах, гучних радіо- і телепере-
дач передається як у верхні , так і в нижні поверхи. В середньому побутовий шум
складає 40...60 дБ, а в деяких випадках значно більше.
На промислових підприємствах джерела шуму дуже різноманітні: машини і
механізми, потоки газу і рідини в трубопроводах, санітарно-технічне обладнання,
внутрішньоцеховий і заводський транспорт тощо [15].
У залежності від рівня і частотного спектра шуму розрізняють декілька сту-
пенів впливу шуму на людину: І - шум з рівнем вище 120... 140 дБ здатний викли-
кати механічні пошкодження органів слуху; II - шум з рівнями 100...120 дБ на ни-
зьких частотах і 80...90 дБ на середніх і високих частотах може викликати незво-
ротні зміни в органах слуху; ПІ - шум більш низьких рівнів здійснює шкідливий
вплив на нервову систему, особливо людей зайнятих лише розумовою працею.
У відповідності з цими ступенями впливу шуму на людину здійснюють са-
нітарне нормування індексів ізоляції від шуму міжповерхових перекриттів
(табл. IV. 1).
59
Таблиця IV. І
Нормативні індекси ізоляції від шуму міжповерхових перекриттів
№ п\п Перекриття Повітряного шуму, дБ Ударного шуму, І-'пи'» ДБ
1. Між приміщеннями квартир 51 63
2. Між кімнатами в двоповерховій квартирі 43 68
3. Між палатами і кабінетами лікарів ліку- вальних закладів 47 63
4. Між класами і навчальними аудиторіями 47 63
До конструкцій перекриттів, які виконують функції зовнішніх огороджувань,
висувають вимоги будівельної теплотехніки [16], розрахунковий опір теплопереда-
чі яких повинен бути більшим, ніж нормагивний опір теплопередачі при розрахун-
ковій температурі внутрішнього повітря 18°С, наведеного в табл. III. 1.
Довговічність конструкцій перекриття має відповідати встановленій довгові-
чності будівлі в цілому. Її визначають як вибором матеріалу, так і забезпеченням
конструктивними заходами збереження міцнісних га ізоляційних властивостей. Ви-
моги надійної гідроізоляції передусім висувають до приміщень, які під час експлуа-
тації постійно зволожуються, - санітарні вузли, ванни, душові.
Вимоги естетичної виразності відносять до опорядження поверхні як підлоги,
так і стелі. їх фактура і зовнішнє оздоблення відіїрають важливу роль в оформленні
інтер’єру приміщень. Якість цієї обробки повинна відповідати рівню, встановлено-
му класом капітальності будівлі.
Вимоги економічної доцільності щодо конструкцій перекриттів передбачають
зниження матеріаломісткості, собівартості, трудомісткості, а це насамперед пов’я-
зане із зменшенням сумарної товщини перекриття та його ваги. Велика висота пе-
рекриття приводить до збільшення висоти поверхів, а в цілому до збільшення буді-
вельного об’єму будівлі.
Загальні вимоги до підлог залежать від функціонального призначення і ха-
рактеру приміщень. Підлоги повинні бути: міцними і довговічними, тобто добре
чинити опір стиранню, зминанню або удару; жорсткими, нсковзкими та безшумни-
ми при ходінні та їзді транспортних засобів; гігієнічними - легко очищуватись від
пилу та бруду; естетичними - гармонійно поєднуватись з композиційним рішенням
інтер’єру; зручними в експлуатації - не утворювати пилу, легко ремонтуватись;
60
економічними - мати мінімальні показники собівартості, трудомісткості га макси-
мальний термін експлуатації.
У деяких випадках до підлог висувають спеціальні вимоги: вологостійкість і
водонепроникність - для санітарно-гсхнг'них приміщень; високий ступінь воі не-
стійкості та підвищений опір стиранню - для приміщень з інтенсивним рухом лю-
дей (вестибюлі, холи, сходові клітки); еластичність і безшумність — для приміщень
лікувальних закладів; стійкість до хімічно агресивних речовин — для приміщень
промислових підприємств, мати низький коефіцієнт гсплозасвоєння — для підлог по
грунту промислових цехів.
ІУ.З. Конструктивні рішення перекриттів
За конструктивними рішеннями перекриття можуть бути балочними і плит-
ними. Балочні перекриття із дрібнорозмірних елементів використовують у малопо-
вер кових житлових будинках. Конструктивно такі перекриття складаються із залі-
зобетонних, металевих або дерев’яних балок, які спираються на несучі стіни з кро-
ком 800... 1000 мм, а відстані між балками заповнюють вкладишами із дерев’яних
щитів або дрібнорозмірних бетонних, легкобетонних чи гіпсобетонних плиток.
Значно більше поширення отримали залізобетонні перекриття — монолітні,
збірно-монолітні та збірні плитні перекриття.
Монолітні та збірно-монолітні перекриття проектують у вигляді багато-
прогонної нерозрізної плити суцільного перерізу із залізобетону. За конструкти-
вним рішенням вони також можуть бути балочними і безбалочними (безригель-
ними). Балочний диск перекриття складається із головних балок-ригелів одного
або двох напрямків, з’єднаних із колонами, і залізобетонного настилу, з’єднано-
го з ригелем. Головні балки або риіелі монолітно з’єднані з диском перекриття,
утворюють разом з колонами залізобетонні рами. Залізобетонний настил є конс-
труктивним елементом, який установлюють на ригелі, балки, ферми або стіни, і
який є основою для підлог і покрівлі. За конструктивними особливостями насти-
ли балочного диска поділяють на плитно-балочні, плитні та часторебристі.
У багатоповерхових виробничих будівлях із металевим каркасом використо-
вують металеві перекриття, які складаються із головних га другорядних балок і
настилу. В харчовій промисловості такі рішення знаходять місце при проектуванні
вбудованих конструкцій технологічних площадок для обслуговування обладнання,
які також складаються із головних та другооядних металевих балок і настилу. По-
вністю металеві балочні перекриття використовують при значних статичних і ди-
намічних навантаженнях у металургійній та хімічній промисловостях. У харчовій
промисловості найбільше поширення отримали суміщені металеві перекриття, які
складаються із металевих балок і залізобетонного монолітного або збірного насти-
лу, який суттєво збільшує горизонтальну жорсткість і вогнестійкість перекриття,
але призводить і до значного збільшення власної ваги.
Збірні залізобетонні перекриття монтують із панелей розмірами на конс-
труктивно-планувальний елемент, наприклад, на кімнату, або із окремих, менших
за розміром плит настилів. Збірні перекриття являють собою розрізні однопрогонні
61
конструкції. Панелі перекриттів, у залежності від конструктивної системи і
планувальної схеми будівлі, проектують такими, що спираються на дві, три, чотири
сторони, по чотирьох кутах, по стороні та двох кутах; плити перекриття (настили) -
по двох коротких сторонах, іноді по двох коротких сторонах і одній довгій. Для за-
безпечення просторової жорсткості будівель панелі та плити перекритгів об’єдну-
ють електрозваркою закладних деталей і замонолічуванням стиків. Для більшості
житлових і нежитлових будівель за гігієнічними вимогами наявності гладкої стелі
використовують панелі та плити з плоскими горизонтальними поверхнями або шат-
рові панелі, які мають ребра тільки по контуру, що фіксує розміри приміщення.
Як перекриття панельних житлових будівель найбільше застосувуються збір-
ні залізобетонні панелі суцільного перерізу товщиною 120, 140, 160 і 180 мм, які
мають модульні розміри довжини і ширини, кратні 300 мм (рис. IV.!). Плити тов-
щиною 120 мм використовують у будівлях з кроком несучих поперечних стін до 3,6
м розміром на кімнату і спирають на несучі стіни по трьох або чотирьох сторонах
(по контуру). Плити товщиною 140 мм можна спирати по двох довгих сторонах або
по контуру. Плити товщиною 120 і 140 мм армують звичайною ненапруженою ар-
матурою, яку розміщують у двох напрямках. Такі плити використовують в міжпо-
верхових перекриттях із шаруватою або роздільною підлогою. Плити товщиною
160 і 180 мм проектують у будівлях з кроком поперечних несучих стін 4,8...6,0 м і
спирають на стіни по двох сторонах. Як підлогу в таких плитах використовують те-
плозвукоізоляційний лінолеум. Плити товщиною 160 і 180 мм при довжині більше
4,8 м армують попередньо напруженою арматурою.
У будівлях із цегляними несучими стінами і стінами із крупних блоків як
плити перекриттів використовують переважно багатопустотні панелі перекриття
товщиною 220 мм, з круглою формою пустот діаметром 159 мм, шириною 1200,
1500 та 1800 мм прогоном до 9 м, які спираються по коротких сторонах. Багатопус-
тотні плити випускають із звичайною ненапруженою арматурою, яку розміщують у
ребрах плит між пустотами в повздовжньому напрямку. За необхідності в багатопу-
стотних плитах передбачають установку плоских каркасів у ребрах біля опор, а та-
кож сіток по верху і по низу плити біля опор і в середині прогону.
У промислових будівлях каркасної конструктивної системи з великими на-
вантаженнями на перекриття як плити перекриттів використовують: багатопусто-
тні залізобетонні плити шириною 1,2 і 1,5 м, довжиною 6,0, 7,2 і 9 м; ребристі за-
лізобетонні плити з розмірами 3x6, 1,5x6 і 0,75x6 м із трьома повздовжніми реб-
рами висотою 400 мм з поличкою по верху, підсиленою поперечними ребрами ви-
сотою 150 мм; настили типу Т, 2Т, П і коробчасті шириною 1,5 і 3,0 м, довжиною
9 і 12 м і висотою 450 і 600 мм з попередньо напруженою арматурою, яку розмі-
щують у повздовжніх ребрах (рис. IV.2). Для перекриттів у багатоповерхових
промислових будівлях із залізобетонним каркасом із сітками колон 6x6 м і 6x9 м
використовують залізобетонні ребристі плити по ригелях таврового або прямоку-
тного перерізу (рис. ІУ.З).
62
Ж[
Рис. IV. 1. Плити перекриттів суцільного перерізу для панельних будівель:
т а - товщиною 120 і 140 мм; б - товщиною 160 і 180 мм; 1 - монтажна петля; 2 - закладна деталь;
З - технологічний монтажний отвір; 4 - профіль з боку спирання на несучі стіни; 5 - те саме, з боку
взаємного стикування плит; 6 - лунка для шпонки з розчину
63
Рис.ІУ.2. Фрагменти дисків псрекритів із збірними плитами:
а - багатопустотними; б - ребристими, в - типу 2Т; г - коробчастими; 1 - переривчаста шпонка; $-г
2 - неперервна шпонка; 3 - металева закладна деталь; 4 - арматурні зв'язки і пластини
П
и
64
Рис IV.3. Збірні залізобетонні конструкції перекриттів
багатоповерхових промислових будівель:
а, б - схеми укладки плит; в - плити, які спираються на ригель таврового перерізу; г - плити, які
спираються на прямокутний ригель; д, є - перерізи ригелів під велике навантаження на перекриття;
ж - переріз плити під велике навантаження на перекриття; 1 - ригель таврового перерізу; 2 -
колона; 3, 6, 8 - плити-розпірки внутрішні; 4, 7 - основні рядові плити; 5 — ригель прямокутного
перерізу; 9 - плити-розпірки зовнішні; 10 - наскрізні отвори; 11 - випуски арматури; 12 - петлі для
підйому; 13 - закладні деталі
65
ІУ.4. Конструктивні елементи відлог
У конструкції підлоги, в залежності від її призначення та виду, виділяють та-
кі основні конструктивні елементи: покриття, підстильний шар, прошарок, стяжку,
гідроізоляцію та основу.
Покриття — це верхній шар, який безпосередньо зазнає експлуатаційних
впливів. За видом матеріалу, з якого виготовлено покриття, дають назву підлозі: до-
щата, паркетна, плиточна тощо. В промисловому будівництві використовують біль-
ше 80-ти типів покриттів підлог. У залежності від матеріалу покриття розрізняють
підлоги: безшовні із суцільним покриттям, із штучних, із рулонних та із листових
матеріалів. Безшовні підлоги виготовляють із бетону та бетону з різними
домішками, асфальтобетону, цементно- піщаного розчину, полімерів, ксилоліту то-
що. Підлоги з покриттям із штучних матеріалів є більш трудомісткими. Для влаш-
тування таких підлог використовують залізобетонні та металеві плити, керамічні та
пластмасові плитки, цеглу, камінь тощо.
Підстильний шар - елемент підлоги, який розподіляє навантаження на грунт.
Його виготовляють із бетону, асфальтобетону, гравію, щебеню, піску та інших матеріа-
лів. Товщину підстильного шару визначають на основі розрахунків у залежності від на-
вантажень і приймають: із бетонів класів В22,5 і вище - не менше 100 мм; із піску - не
менше 60 мм; із гравію га щебеню - не менше 80 мм. У бетонних підстильних шарах
підлог, при експлуатації яких можливі перепади температур, влаштовують деформа-
ційні шви, які розмішують у взаємно перпендикулярних напрямках через 8... 12 м.
Прошарок — це проміжний шар, який зв’язує покриття підлоги з нижчерозташо-
ваним шаром і виконує функції пружної постелі. Як прошарки використовують: цемен-
тно-піщаний розчин товщиною 10... 15 мм; рідке скло з ущільнюючою домішкою тов-
щиною 10...12 мм; зв’язуюче на основі бітумних мастик товщиною 2...3 мм і синтетич-
них смол товщиною 3. .4 мм; дрібнозернистий бетон класу не нижче ВЗО товщиною
30 ..35 мм. У підлогах із металевих та бетонних плит обладнують піщані прошарки тов-
щиною 60... 150 мм. Прошарки можуть виконувати теплоізоляційні функції. В цьому
випадку їх виготовляють із теплоізоляційних матеріалів товщиною 60... 150 мм.
Стяжка — цс шар підлоги, який виконує такі функції: вирівнювання поверх-
ні нижчерозташованого шару; розподіл навантажень по нсжорстких шарах підлоги
на перекритті; забезпечення нормованого тсплозасвосння підлоги; надання покрит-
тю підлоги заданого ухилу; укриття різних трубопроводів.
Стяжки виконують: для вирівнювання нижчерозташованого шару і укриття
трубопроводів - із бетону класу не нижче В 12,5; для створення ухилу на перекритті
- із бетону В7,5 або цементно-піщаного розчину; під наливні полімерні покриття -
із бетону класу не нижче В15 або цементно-піщаного розчину з міцністю на стиск
не нижче 20 Мпа. Легкий бетон у стяжках використовують лише у випадках необ-
хідного забезпечення нормативного теплозасвосння покриття підлоги.
Гідроізоляція — це елемент підлоги, який перешкоджає проникненню через
підлоі'у стічних вод та інших рідин, а також проникненню в підлогу ірунтових вод.
Г ідроізоляцію від проникнення стічних вод та інших рідин застосовують при серед-
ній і великій інтенсивності впливу на підлогу: води і нейтральних розчинів — у під-
66
логах на перекритті, на просідних і набухаючих грунтових основах, а також у під-
логах на здимальних грунтових основах підлоги в приміщеннях, які не опалюють-
ся; органічних розчинників, мінеральних мастил і емульсій з них - тільки в підло-
гах на перекритті; кислотних га лужних розчинів, а також речовин тваринного по-
ходження — в підлогах на грунті і на перекритті Гідроізоляцію передбачають і при
відсутності впливу на підлогу стічних вод серсчньої і великої інтенсивності, коли
бетонний підстильний шар розташовується в зоні небезпечного капілярного піднят-
тя грунтових вод або нижче рівня вимощення будівлі.
Гідроізоляцію застосовують в основному обклеювальну із гідроізолу, ізолу,
брізолу, поліізобутилену, полівію чхлоридної плівки і поліетилену. При застосуван-
ні гідроізоляції із матеріалів на основі бітуму її виконують в два шари, із полімер-
них ма теріалів - в один шар. При великій інтенсивності впливу рідини на підлої у. а
також під стічними лотками, каналами і трапами число шарів гідроізоляції із вказа-
них матеріалів збільшують відповідно на два і один шар.
Основи під підлоги. В багатоповерхових будівлях основами під підлоги слу-
жать плити міжповерхових перекриттів, а в одноповерхових - ірунти основ. Підло-
гу облашговують тільки на грунтах, які виключають можливість деформації конс-
трукції від просідання грунтів.
51 к основи під підлоги не допускається торф, чорнозем та інші рослинкові гру-
нти. При використанні під основи підлоги природних фунтів з порушеною с грукту-
рою або насипних ірунтів їх попередньо ущільнюють. При здимальних грунтах в ос-
новах підлоги, якщо можливе їх промерзання, підлоги утеплюють, для чого в їх конс-
трукцію вводять утеплювальний шар або здійснюють заміну здимального грунту не-
здимальним. При укладці бетонного підстильного шару на основи із декількох фун-
тів у них заглиблюють щебінь або гравій на глибину не менше 40 мм.
Підлоги із суцільним покриттям найбільш застосовувані в промислових
будівлях. Порівняно з конструкціями підлог із штучних матеріалів вони більш
технологічні (краще піддаються механізації облаштування) і в багатьох випадках
економічніші.
Бетонні підлоги застосовують у цехах із підвищеною вологістю, при
можловому забрудненні підлоги мінеральними мастилами і органічними розчинни-
ками. Вони мають високу міцність проти механічних впливів спричинених інтенсив-
ним рухом транспорту, задовольняють технічні вимоги більшості промислових під-
приємств щодо зносостійкості та ударостійкості. їх виготовляють із бетонів класів
В15.. В40 товщиною 20...50 мм із двох- трьох шарів (рис. ІУ.4, а). До суттєвих недо-
ліків бетонних підлог відносять; нестійкість проти впливу кислотних та лужних роз-
чинів, пилоутворення і непривабливий зовнішній вигляд
Для отримання необхідних якісних характеристик і зниження трудовитрат
при виготовленні бетонних підлог використовують різні за складом покриття Так,
для покращання естетичних та гігієнічних якостей застосовують мозаїчне покриття,
для чого в бетон додають пігмент або кришиво із мармуру, базальту, граніту тощо.
Поверхню такої підлоги, як правило, шліфують.
Для підвищення міцнісних якостей бетонних підлог верхній шар покриття
67
виготовляють із суміші цементу і металевих домішок - сталевої та чавунної стру-
жки і ошурки розміром до 5 мм, металевого порошку або окалини (рис. IV.4, б).
Суміш із цементу і металевих домішок утирають у незатверділу поверхню бетону
з допомогою механічних загладжувальних пристроїв. У результаті утворюється
підлога з броньованою поверхнею, високоміцна та зносостійка. Товщина зміцне-
ного верхнього шару - 3...6 мм.
Рис. IV.4. Основні типи підлог в промислових будівлях:
а - бетонні; б - мсталоцемснтні. в - жаростійкі бетонні; г - силікатні; д - асфальтобетонні;
с - полімерцементні; ж - полімерні паливні; з - збірні із комплексних бетонних плит;
и - брущаті кам'яні; к - із торцової дерев'яної шашки; л - із металевих плит; м - із лінолеуму
Для покращання міцності, ударостійкості, зносостійкості та запобігання пи-
лоутворенню на підлогах використовують різноманітні сухі суміші, які втирають у
верхній шар свіжозалитого і розрівняного бетону за технологією Майстертоп.
У цехах виробничих підприємств, які, крім механічних, зазнають ще й теп-
лових впливів, з тепловиділеннями більше 200 ккал/м3/год., покриття підлог ви-
конують із жаростійких бетонів на основі глиноземистих цементів, рідкого скла
і різних видів портландцементу. Покриття із жаростійкого бетону укладають у
68
два шари товщиною не менше 120 мм. Нижній шар, який на ЗО мм менший верх-
нього армують сітками із арматурної сталі діаметром 5...6 мм з розмірами комі-
рок 80x80 мм (рис 1У.4, в).
Підлоги з покриттями із бетону на основі рідкого скла (силікатні підлоги),
крім жаростійкості, мають високу стійкість проти впливів сірчаної, соляної, азо-
тної, оцтової та інших кислот, а також розчинів солей кислотної реакції. Силікатні
підлоги мають товщину ЗО...50 мм. Для збільшення міцності на кислотостійке по-
криття наносять шар кислотостійкого лаку, який захищає поверхню підлоги від роз-
пушення і вимивання рідкого скла (рис ІУ.4, г).
Асфальтобетонні покриття виконують із суміші бітуму з мінеральним порош-
ком, піском, щебенем або гравієм крунністю не більше 20 мм (рис. ІУ.4, д). Асфаль-
тобетонні покриття підлог товщиною 25...50 мм використовують у вологих зонах
будівлі без виливів на підлогу органічних розчинників, гарячої води, з помірним
рухом транспорту. Асфальтобетонні покриття виконують по іравійних, щебеневих
і бетонних підстильних шарах.
У виробничих приміщеннях, де до підлог висувають особливо високі
санітарно-гігієнічні вимоги (медична, електронна, харчова, авіаційна тощо), засто-
совують полімсрцсмснгнобстонні та полімерні наливні підлоги.
Полімерцементні підлоги виготовляють із суміші цементу, піску, щебеню,
пігментів і полімерних добавок. Включення у звичайний бетон полімерів збільшує
в 2-3 рази його міцність на розтягування, покращує ударостійкість, зносостійкість і
знижує пилоутворення при експлуатації.
Як полімерні добавки використовують полівінілацетатні дисперсії або дивіні-
лстирольний латекс. Полівінілацетатно-цементо—бетонні підлоги використовують
при впливах на них мінеральних мастил, масляних емульсій і органічних розчинни-
ків, а латекс-цементобетонні - при впливах води, мінеральних мастил і розчинів
лугів малої інтенсивності. Полімерцементні покриття укладають шаром товщиною
20 мм по бетонному підстильному шару, плитах перекриптя або стяжці із дрібно-
зернистого бетону класу В15 (рис ІУ .4, е).
Наливні підлоги з полімерними покриттями належать до категорії най-
більш “чистих”. Вони не утворюють пилу при експлуатації, можуть мати різнома-
нітний за кольором і рисунком вигляд, а технологія їхнього виготовлення із роз-
чину, що легко розтікається, дозволяє отримати ідеально гладку, горизонтальну,
міцну і довговічну поверхню. Конструкція такої підлоги включає бетонний під-
стильний шар (перекриття), стяжку і покриття із наливного або мастикового скла-
ду (рис. IV.4, ж).
Як полімерні в’яжучі для наливних покриттів використовують епоксидні,
поліефірні, поліуретанові та акрилові смоли, змішані з пігментами та іншими до-
бавками.
Найбільше застосовувані останнім часом мастикові покриття на основі полі-
вій і лацетатної дисперсії (ПВАД) товщиною 1,5...2 мм, які використовують в сухих
умовах експлуатації та при відсутності руху транспорту по підлозі. Для забезпечен-
ня водостійкості та покращання зносостійкості такі підлоги покривають лаками —
пектафталевим, поліуретановим тощо.
69
За рівнем екологічної безпеки, легкості приготування і використання особли-
вої уваги заслуговують наливні підлоги на цементній основі, до складу яких вхо-
дять цеменг, пісок і спеціальні домішки. Такі наливні підлоги укладають товщиною
10...80 м по шару грунтовки на міцну основу підлоги.
Підлоги з покриттями із штучних, рулонних і листових матеріалів най-
більш ефективні, коли їх виготовляють із крупнорозмірних елементів заводського
виготовлення. Такі підлоги, як правило, складаються із покритгя і нижньої основи,
яка виконує функції підстильного шару.
Підлоги із крупнорозмірних комплексних бетонних плит з розмірами основ-
них елементів 3x3, 1,5x1,5 і 1x1 м товщиною 120, 140 і 160 мм, які виготовляють з рі-
зними покриттями, в тому числі із сталевих штампованих перфорованих плит. Плит
по контуру мають пази і гребені, що забезпечує рівність підлоги без зароблення сти-
ків. їх укладають по шару піщаної основи товщиною 60 мм при підлогах по грунту і
20 мм при підлогах на перекритті (рис. IV.4, з). Такі конструкції підлог, у порівнян-
ні з монолітними, мають значно меншу трудомісткість, їх можна виготовляти при
будь-яких температурах зовнішнього повітря і використовувати в різноманітних ви-
робничих умовах. При реконструкції та переоснащенні промислових будівель їх мо-
жна демонтувати і повторно використовувати, вони більш економічні за витратами
матеріалів.
Підлоги із дрібнорозмірних блоків, плит та інших елементів за своєю
конструкцією та використанням дуже різноманітні. їх виготовляють із бетонних
блоків і плиток, кераміки, шлакоситалу, металу, дерева, полімерних матеріалів,
каменю, цегли.
У промисловому виробництві широко використовують підлоги із бетон-
них блоків різної форми в плані товщиною 50, 80, 100 і 120 мм. Такі блоки виго-
товляють з різноманітними покриттями (мозаїчними, морозо- і жаростійкими
тощо) і укладають по шару піску товщиною 20...40 мм. Високу міцність і
рівність поверхні підлоги забезпечують з’єднання блоків ” у шпунт” — при допо-
мозі паза і гребеня.
Плиточні підлоги в промислових будівлях виготовляють в основному із кера-
міки, шлакоситалу і синтетичних матеріалів. Плитки укладають по шару із цемент-
но-піщаного розчину, розчину на рідкому склі або на мастиках і смолах. Плитки
можуть мати розміри від 100x100 до 600x600 мм, товщину 8...20 мм і дуже різнома-
нітне забарвлення. Плиточні підлоги зносостійкі та водонепроникні, стійкі пропі
впливів кислот і лугів, легко очищуються від виробничих забруднень, мають при-
вабливий зовнішній вигляд, але такі підлоги нестійкі проти механічних впливів,
трудомісткі у виготовленні та слизькі при ходінні.
Кам’яні підлоги із природного каменю, цегли і плит кам’яного литва виготов-
ляють на ділянках будівель з інтенсивними механічними і хімічними впливами.
Брущаті кам’яні підлоги (рис. ІУ.4, и) із граніту, базальту, діабазу, та інших
міцних матеріалів укладають по піщаному, цементно-піщаному, мастичному під-
стильному шару або шару із рідкого скла. Розміри брущатки складають 150x200
при висоті 120...160 мм. Товщина шару із піску або цементно-піщаного розчину
складає 10...20 мм, із мастики - 2...3 мм, із розчину рідкого скла - 10...15 мм. Клін-
70
керні (цегляні) підлоги мають аналогічне конструктивне рішення з брущатими Це-
глу укладають на ребро або плазом.
Підлоги із торцевих дерев 'яних шашок (рис. ІУ.4, к) використовують в при-
міщеннях, які опалюються, з вологістю не більше 60%, де вони зазнають ударів
від падіння предметів вагою до 15 кг (інструментів, деталей), які при падінні не
повинні руйнуватись. Дерев’яні шашки із антисептованої деревини мають розмі-
ри: ширина — 50... 100 мм, довжина — 80...250 мм і висота — 60...80 мм. Шашки мо-
жуть мати посередині бокових поверхонь трикутні пази Шашки без пазів уклада-
ють по шару із піску товщиною 10...20 мм або гарячої мастики товщиною 1...3
мм. Шашки з пазами укладають по шару суміші кам’яновугільного пеку і кам’я-
новугільного мастила. Вертикальні канали і шви між шашками заливають гаря-
чим сухим пеком.
Металеві підлоги (рис. ІУ.4, л) із чавунних дірчастих і сталевих штампованих
перфорованих плит кладуть по шару з бетону або піску. Такі підлоги використову-
ють як спеціальні на ділянках, де передбачається рух візків на жорстких колесах,
автомобілів на шинованій гумі, перекачування круглих металевих предметів і при
впливах високих температур до 1400°С.
Чавунні дірчасті плити мають розміри 248x248 і 298x298 мм, товщину 6 мм і
ребра жорсткості знизу висотою 30 і 42 мм. Лицева поверхня чавунних плит може
бути гладенькою або рифленою. Сталеві штамповані плити розміром 300x300 мм
виготовляють із іарячекатаної сталі товщиною 3 мм. їх укладають, як правило, на
шар із дрібнозернистого бетону.
Підлоги із полівінілхлоридних, кумаронових, гумових і фенолітових плиток
з’єднують з поверхнею стяжки клеями і мастиками: кумароново-каучуковими, ла-
тексними типу “бустилат”, поліуретановим аерозольним клеєм тощо. Підлоги із та-
ких плиток досить міцні, водостійкі, безшумні, еластичні, мають різноманітні есте-
тичні можливості (форма, розміри, фактура, колір). Недоліком є велика кількість
швів, що знижує довговічність і гігієнічність.
Підлоги із рулонних і листових матеріалів характеризуються меншою кіль-
кістю швів у покритті, великою різноманітністю зовнішнього оздоблення і меншою
трудомісткістю при виготовленні.
Підлоги із рулонних матеріалів найчастіше виготовляють із лінолеуму (рис.
IV.4,м) - безосновного та із зміцнювальною або тепло- і шумоізоляційною основою.
Безосновний лінолеум із полівінілхлориду і гуми (реліну) відповідає підвищеним са-
нітарно-) ігієнічним вимогам. Його використовують у вологих умовах експлуатації.
Внаслідок еластичності, м’якості та матої товщини лінолеум укладають лише по ви-
рівняній і міцній основі - підстильний шар із бетону, а стяжка із цементно-піщаного
розчину.
Основні деталі підлог. У місцях прилягання бетонних, цементних, мозаїч-
них і металоцементних покрит пв і покриттів інших типів укладають облямовува-
льні кутики, які перешкоджають зминанню і викришуванню покриттів
(рис.ІУ.5, а). Закріплюють кутики анкерами, які заробляють у підстильний шар з
кроком 500...600 мм.
71
Рис.IV.5 Деталі підлог промислових будівель:
а,б - прилягання суцільних покриттів; в - тс саме, із штучних матеріалів; г...ж - плінтуси;
з - прилягання підлоги до каналу; и - стічний лоток; к - підлоги в зоні залізничних шляхів;
1 - підготовка; 2 - кутик; 3 - анкер; 4 - пробки; 5 - дерев'яна рейка; 6 - крюки; 7 - бетонний бортик;
8 - стіна; 9 - дерев’яна галтель; 10 - мастика; 11 - плінтус пластмасовий; 12 - плінтус із розчину;
13 - плінтус із керамічних плиток; 14 - ізоляція на мастиці; 15 - знімні плити; 16 - зварена сітка;
17 - канал; 18 - плиточиа ізоляція; 19 - те саме, обклеювальпа; 20 - підстильний шар або плита
перекриття; 21 — залізобетонні плити; 22 — пісок; 23 — брущатка; 24 — залізобетонна шпала
І
І
і
*
і
Л
Я
0
і’
II
І
к
к
ІТ.
Я
ж
•1
п
Ч
ЯЛ
Ні?
їли
«а
Шз
У місцях прилягання ксилолітових покриттів з іншими підлогами уклада- ір»
ють облямовувальні дерев’яні рейки, які прибивають до дерев’яних антисепто-
ваних пробок, які також заробляють у підстильний шар із кроком 500...600 мм »їя
(рис. ІУ.5, б).
По периметру ділянок покриттів із металевих плит передбачають крюки, Чіи
які закріплюють крайні ряди плит. Ці крюки виготовляють із сталі діаметром 10 |Івпі
мм, виставляють через 500 мм і заробляють в підстильний шар або бетонний бо-
ртик (рис. ІУ.5, в).
72
У місцях прилягання підлог до стін, фундаментів під обладнання, колон та ін-
ших виступаючих над підлогою конструкцій застосовують гідроізоляцію, якщо на
підлогу здійснюють вплив стічні води та інші рідини. Гідроізоляцію безперервно
продовжують на висоту не менше 300 мм від рівня покриття підлоги. В цих же міс-
цях прибивають плінтуси і галтелі. При покриттях полівінілацетатних, дощатих, па-
ркетних, з листових і плиточних матеріалів використовують плінтуси із дерев’яних
рейок або із полімерних матеріалів (рис. IV.5, г, д). При суцільних і плитних бетон-
них, мозаїчних, металевих і керамічних покриттях на цементно-піщаній стяжці
влаштовують плінтуси із цементно-піщаного розчину (рис. IV.5, с). В приміщен-
нях, де на підлоги поірапляє вода, кислота або луг, плінтуси виготовляють із кера-
мічних або кам’яних литих плиток, а також із клінкерної або кислотостійкої цегли
(рис. IV.5, ж).
У приміщеннях із середньою і великою інтенсивністю впливу на підлогу рі-
дин передбачають ухили підлог. Величина ухилу складає: 0,5 ..1,0% - при безшов-
них покриттях (крім бетонних усіх видів); 1,0. 2,0% - при покриттях із брущатки,
цегли і бетону всіх видів. Ухил підлог на перекриттях створюють стяжкою, а підлог
на грунті - плануванням грунтів основ.
Конструктивні рішення прилягання підлог до каналів і приямків наведено
на рис. IV.5, з.
Покриття лотків виконують із стійких до рідин, що стікають, матеріалів — це-
гли, плиток, бетону. Суцільні покриття лотків із бетону або цементно-піщаного
розчину класу не нижче В22,5 використовують лише при стоці води і розчинів ней-
тральної реакції (рис. IV.5, и). Гідроізоляція в лотках може бути обклеювальною
або обмазувально-плиточною.
Трапи і трубопроводи в підлогах для стоку води і нейтральних рідин роблять
чавунними або із бетону, а для вод з домішками кислот і лугів - із керамічних труб
або з використанням керамічного личкування.
У зоні залізничних шляхів підлоги виготовляють із брущатки, бетону класу
не нижче В22,5, асфальтобетону та інших матеріалів (рис IV.5, к). У зоні шляхів
колії 1524 мм покриття підлоги роблять розбірним із залізобетонних плит і розмі-
щують його на рівні голівки рейки. Ухил пандуса прирейкової зони повинен бути
не більше 1:3.
Рівень підлоги першого поверху промислової будівлі має знаходитись, як
правило, вище планувальної позначки прилеглої території на 150 мм. При високо-
му рівні грунтових вод, коли підстильний шар знаходиться в межах висоти їх ка-
пілярного підняття, рівень підлоги має бути на 500 мм вищим від планувальної
позначки.
73
V ПОКРИТТЯ
БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД
Покриття (дах) - це верхня огороджувальна конструкція будівлі та споруди
для захисту приміщень від зовнішніх кліматичних факторів і впливів атмосферних
опадів, вітру, сонячного опромінювання.
Конструкцію покриття у вигляді суміщених чи горищних (прохідних, напів-
прохідних або технічних) дахів призначають з урахуванням функціонального при-
значення будівлі, її конфігурації, архітектурно-будівельних і економічних вимог,
забезпечення надійного відведення води з покрівлі, а також кліматичних районів
будівництва.
Суміщене покриття (дах) - це верхня огороджувальна конструкція будівлі
або споруди, у якої паро-, тепло- і водоізоляційні шари укладені один по одному
безпосередньо на поверхню несучих елементів покриття. За наявності в складі по-
криття теплоізоляційного шару суміщене покриття називають теплим, а при його
відсутності - холодним. Суміщене покриття називають експлуатованим за наявнос-
ті на його поверхні захисного облицювання, яке запобігає руйнуванню покрівлі у
випадку використання покриття як зони відпочинку або зони постійного нагляду за
встановленим на ньому обладнанням.
Горищне покриття (дах) - це верхня огороджувальна конструкція будівель
і споруд із замкнутим повітряним простором (горищем), що утворюється поверх-
нею горищного перекриття, фризовими стінами і покриттям (покрівлею), яке функ-
ціонально використовують: для вбудованих житлових приміщень - мансард; як
елемент вентиляційної системи - тепле або відкрите горище; для розміщення інже-
нерного обладнання - технічне горище; для зберігання кормів і підстилки для худо-
би тощо або яке функціонально не використовують.
¥.1. Огороджувальні конструкції покриттів
Покрівля - це поверхневий елемент покриття (даху), який захищає будівлю
або споруду від проникнення атмосферних опадів у вигляді дощу і талого снігу.
Покрівля - відповідальний конструктивний елемент будівлі, надійність та до-
вговічність якої суттєво впливає на її нормальну експлуатацію. Конструкції покрі-
вель працюють в складних умовах: вплив атмосферних опадів, дія різниці темпера-
тур, навантаження від снігу, вітру і деяких інших факторів як зовнішнього, так і
внутрішнього середовища.
Спектр покрівель за конструктивними рішеннями і геометричними формами
дуже різноманітний, а тому існує велика кількість покрівельних матеріалів. Най-
більш вживані матеріали для покрівельних робіт можна об’єднати в декілька груп:
мастикові, рулонні, штучні, монолітні та напилені.
74
У промисловому будівництві найчастіше використовують масіикові та ру-
лонні покрівлі.
У.2. Мастикові покрівлі
Матеріалом для мастикових покрівель с мастики на основі нафтопродуктів,
полімерів та їх комбінацій.
Мастика являє собою рухому однорідну масу, яка після нанесення та твердін-
ня перетворюється в монолітний покрівельний шар. До складу мастики входить
в’яжуча речовина, розчинник, наповнювачі та різні добавки. В залежності від тем-
ператури укладання, мастики бувають гарячими і холодними. Як в’яжучий матеріал
використовують бітумні, бітумно-гумові, бітумно-полімерні, полімерні та дьоїтьові
матеріали. Наповнювачі, які використовують для виготовлення мастик, поділяють
на волокнисті (азбест, коротковолокниста вата, скловолокно), пилоподібні (тальк,
вапняк, доломіт, трепел, вугільна пилюка) і комбіновані Розчинники використову-
ють для приготування холодних мастик. Найбільш поширеними розчинниками є
бензин, гас, сольвент, уайт-спірит, солярне мастило, гудрон тощо. Наповнювачі
вводять у мастики для підвищення їх теплостійкості та економії в’яжучого
матеріалу, розчинники — для можливості використання мастик у холодному вигля-
ді. Для підвищення еластичності мастик до їх складу вводять полімери, в результаті
отримують сучасні бітумно-полімерні мастики. Полімерні мастики виготовляють
на основі полімерів без розчинників. Надання мастикам необхідного кольору здійс-
нюють введенням у них барвників у заводських умовах або під час приготування
мастики на місці використання. Захисний шар на сучасних типах мастик можна не
застосовувати, тому що пофарбована в масі мастика має необхідні декоративні вла-
стивості, а сам матеріал достатньо стійкий до атмосферних впливів.
Сучасні мастики використовують без розігріву (холодні мастики) і поділяють
на однокомпонентні та двокомпонентні.
Однокомпонентну мастику на розчинниках поставляють в готовому для спо-
живання вигляді, а твердіння складу відбувається при звітрюванні розчинника, чо-
му перешкоджає герметична тара. Тому термін її використання рідко перевищує
гри місяці.
Двокомпонентну мастику поставляють у вигляді двох хімічно малоактивних
складників, які порізно можуть зберігатися 12 і більше місяців.
Важливим технічним показником мастик є адгезія до основи, яка виражається
величиною сили, що прикладена до матеріалу, з метою відриву або зсуву від повер-
хні, яку ізолюють.
Для мастик однією із найважливіших характеристик є показник місткості
сухого залишку, тобто кількість речовини, яка залишається на поверхні після нане-
сення і твердіння мастики на розчинниках. Цей показник виражається у відсотках
від об’ємної витрати нанесеної мастики і означає, що при малому сухому залишку
збільшуються витрати мастики для утворення заданої товщини плівки. У більшості
мастик сухий залишок знаходиться в межах від 20% до 70%. Для утворення однако-
вої товщини покриття витрати мастики при показнику 70% будуть майже в три ра-
зи менші ніж при 20%, а це вигідно (як за собівартістю так і за трудомісткістю). Ще,
більше переваг за витратами матеріалу мають полімерні мастики без розчинників,
75
які твердіють за рахунок полімерних компонентів. Показник місткості сухого зали-
шку в мастиці - важлива характеристика для розрахунку необхідної кількості мас-
тики на їм2 для забезпечення необхідної товщини покрівельної плівки.
Покрівельні мастики використовують як самостійний покрівельний матеріал
(у вигляді безшовного покриття) і як клейову основу для виготовлення покрівель-
ного килима з рулонних матеріалів і для нових покрівель, і для ремонту всіх видів
старих покрівель.
Бітумно-полімерні мастики можна наносити на різноманітні поверхні (мета-
леві, бетонні, руберойдові) і будь-якої конфігурації (ухили дахів не обмежуються)
при умові, що поверхні покрівлі будуть ідеально рівними для утворення мастиково-
го шару однакової товщини.
Для збільшення міцнісних характеристик мастикових покрівель їх армують
скловойлоком або склосіткою. Скловойлок — це полотнище з довільно розташова-
них скловолокон. Склосітка - це виткана сітка з дуже міцних склониток із розміра-
ми комірок 4x4 мм. Армування підвищує міцність, але знижує еластичність масти-
кового покриття, тому його виконують в окремих вузлах стикування елементів по-
крівлі. Прокладками із склотканини, втопленої в шар мастики, здійснюють прокле-
ювання деформаційних швів будівель.
До переваг мастикових покрівель можна віднести відсутність стиків і швів.
Технологічність нанесення мастик механізованим (повітряним розпилювачем) або
ручним способом (щітками, валиками) дозволяє просто і надійно виконати покрів-
лю і гідроізоляцію на поверхнях будь-яких форм і ухилів. Особливо доцільно мас-
тикові покрівлі влаштовувати на суміщених дахах, тому що в них діють водяні па-
ри, які піднімаються вгору і намагаються відірвати покрівельний шар. Покрівельні
мастики за рахунок високої адгезії до цементно-піщаного розчину стяжки або бето-
ну покрівельної панелі та гарної паропроникності плівки виключають здимання
покривні
У.З. Покрівлі з рулонних матеріалів
Рулонні покрівельні матеріали являють собою полотнища, згорнуті в рулони, які
виготовляють шириною близько 1000 мм, довжиною 7...20 м, товщиною 2,5...5 мм.
Рулонні покрівельні матеріали забезпечують водонепроникність при ухилах
від 2°...3° до 45°...50°, їх укладають по будь-якій суцільній основі (дерев’яній, бе-
тонній, металевій). В малопохилих покриггях покрівельний килим із сучасних ру-
лонних матеріалів, як правило, є дво- або тришаровий. Тому розрізняють матеріали
для нижнього і верхнього (покрівельного) шарів. Вага 1 м2 покрівельного килима,
залежно від виду матеріалу і кількості шарів, складає 5...12 кг.
Рулонні покрівельні матеріали класифікують за такими основними ознаками
(ТОСТ 30547-97).
за призначенням: покрівельні, гідроізоляційні, пароізоляційні;
за структурою полотна: одноосновні, багатоосновні, бсзосновні;
за видом основи: на картонній основі, на азбестовій основі, на скловолок-
нистій основі, на основі з полімерних волокон, на комбінованій основі;
Ь за видом компонента покрівельного складу, в’яжучого або матеріалу: біту-
мні (наплавлені, ненаплавлені), бітумно-полімерні (наплавлені, ненаплав-
76
пені), полімерні (еластомсрні вулканізовані, невулканізовані, термоплас-
тичні),
за видом захисною шару: матеріали з посилкою (крупнозсриисті, лускаті,
дрібнозернисті, миловидні), матеріали з фольгою, матеріали з плівкою
На вітчизняному ринку нині присутні одночасно декілька поколінь рулонних
матеріалів
бітумні матеріали на картонній основі;
бітумні матеріали на гнилостійких основах;
бітумно-полімерні матеріали на гнилостійких основах;
1 повністю полімерні матеріали.
Розвиток рулонних матеріалів здійснювався шляхом пошуку кращих компо-
нентів як для основи, так і для покрівельного шару.
Матеріали першого покоління (руберойд, гідроізол, толь, пергамін) — це
найдешевші покрівельні матеріали, основою яких служить картонна смуга або азбе-
стовий папір (для гідроізолу), просочений нафтовим бітумом або кам’яновугільни-
ми чи сланцевими дьогтоьовими продуктами (толь). Для виробництва цих покріве-
льних матеріалів як основу використовують спеціальний покрівельний картон, ви-
готовлений із суміші рослинних волокон, розмолотого ганчір’я, макулатури і целю-
лози. При виробництві гідроізолу картон виготовляють на основі волокон азбесту.
Рулонні покрівельні матеріали на картонній основі поділяють на покривні та безпо-
кривні. Покривні отримують шляхом просочення основи бітумним або дьогтьовим
в’яжучим і нанесенням на просочену основу з двох сторін покрівельного шару з
дьогтьового або бітумного в’яжучого з мінеральним наповнювачем (толь, рубе-
ройд). Безпокривні отримують шляхом просочення картону дьогтьовим або бітум-
ним в’яжучим (толь, пергамін).
Покрівельні матеріали першого покоління мають дуже багато недоліків: ни-
зьку морозостійкість; малу дсформативність; прискорене старіння; недостатню теп-
лостійкість і схшіеНІсть до гниття; низьку вогнестійкість; необхідність укладки ве-
ликої кількості шарів (4-5) тощо. В більшості країн Західної Європи бітумні покрі-
вельні матеріали на картонній основі заборонено використовувати при виготовлен-
ні покрівель. В Україні покрівельні матеріали першого покоління доцільно викори-
стовувати в будівлях та спорудах IV класу капітальності: тимчасові будівлі, будівлі
господарського призначення в сільській місцевості, різноманітні навіси тощо.
У покрівельних матеріалах першого і другого поколінь використовують окис-
лений бітум: через нагрітий бітум пропускають повітря, яке інтенсифікує процес йо-
го прискореного старіння. Процес окислення на цьому не завершується, він відбува-
ється при зберіганні та в експлуаіаційних умовах: під впливом сонячного світла та
кисню повітря в складі бітумів збільшується кількість твердих і крихких складників і
відповідно зменшується кількість маслянистих та смолистих фракцій, у зв’язку з чим
збільшується крихкість і твердість. Бітум стає більш жорстким і тріскається навіть
при незначних деформаціях, після чого втрачає свої водозахисні властивості.
У матеріалах другого покоління картонна основа замінена гнилостійкими ма-
теріалами: склополотном, базальтовим полотном або склотканиною. Склополотно —
це найпростіший вид склотканини, виконаний полотняним переплетенням (через раз)
нескручених пасом скляного волокна. В цих матеріалах збільшилась біологічна дов-
77
говічність га міцність, але залишились проблеми, пов’язані із старінням бітуму.
Матеріали третього покоління — це матеріали на гнилостійких основах з
використанням бітумно-полімерних в’яжучих. Як за основи бітумно-полімерних
матеріалів використовують склополотна, склосітки, склотканини, базальтові ткани-
ни, які мають граничне відносне подовження 2...4%, а також еластичні полімерні
волокна і полотна з поліестеру з граничним відносним подовженням до ЗО...45%.
Як в’яжучий засіб використовують модифіковані бітуми.
Модифікування бітумів - це спрямоване покращання їх властивостей шляхом
суміщення з полімерними домішками. Найбільш поширені полімерні модифікато-
ри: атактичний поліпропілен (АПП), який за фізико-механічними властивостями
належить до пластиків і стирол-бутадієн-стирол (СБС), високо еластичний полімер,
який суттєво збільшує еластичність бітумів. Покрівельні матеріали на основі біту-
мів модифікованих АПП мають не дуже високу еластичність, але високу теплостій-
кість і гарну стійкість до ультрафіолетового випромінювання, тому їх рекоменду-
ють використовувати в південних регіонах України (Крим, Одеська і Миколїївська
області).
Теплостійкість — це здатність матеріалу зберігати форму у визначеному діа-
пазоні температур. Зразок, розміщений вертикально, вважають таким, що витримав
випробування на теплостійкість, якщо на його поверхні відсутні здуття та сліди пе-
реміщення покрівельного складу.
Покрівельні матеріали, модифіковані СБС, мають гарні показники еластич-
ності та відповідають кліматичним особливостям більшої частини території Украї-
ни (табл. V.!).
Таблиця V.!
Порівняльна таблиця покрівельних матеріалів на різних видах бітумів
Технічні показники Окиснений бітум Модифікова- ний бітум СБС Модифікова- ний бітум АПП
Еластичність в холодних умовах — +-н- +
Теплостійкість + ++ +-н-
Стійкість проти старіння + 4-4-4- 4-4-4-
Еластичне повернення до первісних розмірів - 4-4-4- —
Рухомість швів - втомленість - +-н- +
Наплавлюваність ++ -н- -н-
Склеювання гарячим бітумом +-н- -н- -
Можливість роботи з матеріалом взимку + +-н- 4-
78
Виробництво сучасних бітумних і полімерно-бітумних матеріалів потребує
використання високотсхнолої ічного обладнання, вартість якого, залежно від закла-
дених у ньому можливостей і комплектації виробника, може досягати декількох мі-
льйонів доларів Ці кашіаловкладсння необхідні для виробництва високоякісних
матеріалів, а тому суттєво впливають на собівартість покрівлі.
Покрівельні матеріали четвертого покоління — це чисто полімерні мате-
ріали, що утворюють дві групи, які відрізняються за технологічними й експлуата-
ційними характеристиками: еластомери і термопластики. До еластомерів відно-
сять: етилен-проиилен-дієн-мономер (ЕПДМ); його російський аналог СКЕПТ;
хлорсульфополіегилен (ХСІІЕ); поліізобутилен (ПІБ); нсопрсн тощо. Ці полімери
забезпечують покрівельним матеріалам високу стійкість до дії ультрафіолетових
променів, стійкість до окислення, підвищену атмосферо- і озоносгійкість, а також
теплостійкість в діапазоні температур від -60 до +100°С. До тсрмопластиків від-
носять: полівінілхлорид (ПВХ), етиленові інтерполімери (ЕІП), термопластичні
олефіни (ТПО) тощо.
Різновидом полімерних рулонних матеріалов є одношарові покрівельні мем-
брани з принципово новими високими технологіями виготовлення покрівлі. Цс
високоякісний покрівельний і гідроізоляційний матеріал, який має високу міц-
ність і еластичність, високі атмосферо-, морозо- і озоносгійкість, стійкість до
впливів ультрафіолетових променів. Виробники покрівельних мембран дають га-
рантію на матеріал не менше 20-ти років, а термін безремонтної служби такої по-
крівлі - до 50-ти років.
Можна виділити три основні види полімерних покрівельних мембран:
ЕПДМ (етилен-пропилсн-дісн-мономер або синтетичний каучук). На
вітчизняному ринку - це мембрани американської фірми ЕІК.Е-
8ТОМЕ. Перші покрівлі, зроблені з цього матеріалу в США і Канаді,
експлуатуються вже понад 40 років. Використання ЕПДМ- мембрани
дозволяє в короткі терміни покривати великі поверхні (ширина руло-
нів від 3 до 15 м і довжина від 15 до 61 м). Монтаж швів мембрани
здійснюють з допомогою спеціальної двосторонньої самоклейної
стрічки без нагрівання. ЕПДМ-мембрани мають високу еластичність
(відносне подовження 300%), малу вагу (їм2 мембрани товщиною
1,15 мм важить 1,4 кг) і гарну стійкість до перепаду температур (від
-40°С до+100°С),
ТПО (на основі термопластичних поліолефінів). Матеріал має арму-
ючий шар з поліефірної сітки, а тому менш еластичний, але більш
стійкий до механічних впливів, у порівнянні з ЕПДМ-мембранами.
ТПО-мембрани розроблені та запущені в серійне виробництво аме-
риканською корпорацією ОепЕІех у 90-х роках. Поставляється в ру-
лонах шириною від 0,95 м до 1,8 м. Монтаж швів здійснюють шля-
хом зварювання гарячим повітрям із допомогою спеціальних зварю-
вальних машин;
79
ГІВХ (високоякісний, еластичний полівінілхлорид - РУС-Р). ПВХ
мембрана також має армувальну полісфірну сітку, високу міцність на
проколювання і широку кольорову гаму (9 стандартних кольорів і мо-
жливість влаштування прозорої мембрани). Монтаж швів здійснюють
шляхом зварювання гарячим повітрям із допомогою спеціального до-
рогого зварювального обладнання.
Існує декілька варіантів укладки мембран на покрівлю (покрівельних сис-
тем), розроблених для плоских і похилих покрівель нових будівель і тих, що
підлягають реконструкції. При виконанні цих систем використовують різні спо-
соби закріплення мембран.
Баластна система — найбільш економічна і універсальна для простих плос-
ких покрівель, ухил яких не перевищує 1:6. Листи мембрани вільно
укладають на основу з напуском не менше 100 мм, шви з’єднують са-
моклейною стрічкою, мембрану закріплюють лише по периметру та в
місцях примикань, а на поверхні покрівлі вона утримується з допомо-
гою баласту: гальки, гравію, щебеню, бетонних блоків або тротуарної
плитки на покрівлях, які експлуатують. Нерівні поверхні основи по-
кривають шаром захисного матеріалу з геотекстилю При використан-
ні як баласту щебеню для захисту мембрани від механічних пошко-
джень укладають ще один шар геотекстилю (рис. V. 1,а).
Механічно закріплену систему — використовують на похилих дахах, при від-
сутності парапегів, при неможливості сприйняття великих наванта-
жень від баласту на несучі конструкції покриття. Листи мембрани ві-
льно укладають на основу з напуском не менше 100 мм, шви з’єдну-
ють з допомогою самоклейної стрічки, по периметру мембрану закрі-
плюють, а потім, приблизно через 2 м, поле мембрани механічно за-
кріплюють з допомогою металевих рейок, які зверху захищають само-
клейною стрічкою шириною 150 мм. (рис. У.1,б).
Приклеєна система - цс легка за вагою система з ідеальними конструктив-
ними можливостями. Її використовують при складних конфігураціях
покрівлі, при великих вітрових навантаженнях і малій несучій здат-
ності конструкцій даху, але за умови, що основи під мембрану суміс-
ні з монтажними клеями. Листи мембрани приклеюють безпосеред-
ньо на основу з допомогою монтажного клею, при цьому суміжні ли-
сти стикують з напуском не менше 100 мм і з’єднують самоклсйною
стрічкою.
Герметизація вузлів водосточної воронки і деформатизаційного шва наве-
дена на рис. V. 2, а, б.
80
а
б
Рис. V. 1. Деформаційні шви рулонної покрівлі:
а - баластна система; б - механічно закріплена система; І - гравій; 2 - геотекстиль; 3 - мем-
брана; 4 - утеплювач; 5 - пароізоляція; 6 - плита покриття; 7 - металевий лист, закріплений з
одного боку; 8 - ущільнювальна трубка; 9 - компенсатор з ущільнювачем; 10 - рейка, закрі-
плена саморізами; 11 - самоклейна армована смуга; 12 —праймер
81
а
Рис. У.2. Вузли рулонної покрівлі:
а - герметизація водосточної воронкн; б - деформаційний шов; 1 - мембрана; 2 - утеплювач;
З - пароізоляція; 4 - плита покриття; 5 - дренажна вставка; 6 - водовідштовхувальна мастика;
7 - рейка з саморізами; 8 - фартух; 9 - монтажний клей; 10 - крайовий герметик; 11 - ущіль-
нювальна трубка; 2 - пранмер; 13 - самоклейна армована смуга; 14 - стіна; 15 - ущільнювач з
утеплювачем
82
А ЛІ ПРОМИСЛОВІ
V 1 БУДІВЛІ ТА СПОРУДИ
VI.!. Вимоги до промислових будівель та основи їх проектування
Промисловим будівництвом називають галузь будівництва, яка займається
створенням основних фондів промисловості. Призначення промислового будівниц-
тва - це виконання всього комплексу будівельних і монтажних робіт, які забезпечу-
ють уведення в дію нових і розширення або реконструкцію (модернізацію) діючих
промислових підприємств.
До промислового будівництва належить зведення будівель, споруд, інженер-
них і транспортних мереж і комунікацій, інших об’єктів виробничої інфраструкту-
ри, сукупність яких призначена для забезпечення випуску промислової продукції
різних галузей народного господарства.
Промисловим підприємством називають комплекс будівель, споруд та тех-
нологічних засобів виробництва, які використовують для виробництва завершеної
продукції або напівфабрикатів
Промислові підприємства класифікують за галузями виробництва, які є скла-
довими загальнодержавного та приватного господарства країни.
Галузева класифікація промислових підприємств покладена в основу ство-
рення проектних, науково-дослідних і виробничих установ та закладів. Наприклад:
Діпромез - Державний проектний інститут з проектування металургійних заводів,
Діпротяжмаш - з проектування заводів машинобудування, Діпрохарчопром - з про-
ектування підприємств харчової промисловості, Діпроверф — з проектування заво-
лік суднобудування тощо.
Промислові будівлі — це будівлі, призначені для розміщення промислових ви-
робництв, та для забезпечення необхідних виробничих та саяітарно-г іпєнічних
умов для працюючих.
Сукупність цих вимог визначає відповідний експлуатаційний режим, який
підтримують всередині будівлі системи повітрообміну, опалення, освітлення,
водо- і енергопостачання, каналізації, шумопоглинання, пилевидалення тощо.
З цією ж метою промислові будівлі оснащують підйомно-транспортними засоба-
ми і обладнанням, системами комунікацій, пристроями для підтримки і кріплен-
ня технологічного обладнання, машин тощо. Комплекс вказаних інженерно-
технологічних систем і пристроїв разом із будівельною і конструктивною систе-
мою, об’ємно-планувальними параметрами і поверховістю будівлі визначають її
планувальне та просторово-композиційне рішення, яке безпосередньо пов’язане
83
з видом промислового виробництва, що розміщується в ньому. Велика кількість
галузей промисловості та видів виробництв (майже 10 галузей промисловості, в
кожну з яких входить декілька десятків видів промислових виробництв) обумо-
влює великий діапазон різних за типами і видами промислових будівель.
Дуже різноманітна номенклатура обладнання, яке розміщують в промислових
будівлях: від крупногабаритних технологічних агрегатів і великовагових верстатів
до обладнання, робочі операції на яких здійснюють з допомогою автоматизован-
ного програмування оптичних пристроїв тощо.
Одна з основних особливостей промислових виробництв — їх постійне вдос-
коналення, пов’язане з модернізацією технології та частковою або повною заміною
обладнання. У зв’язку з цим останнім часом, отримав широке застосування універ-
сальний тип промислових будівель для розміщення різних виробництв однієї або
декількох галузей промисловості.
Вимоги до промислових будівель
Функціональні вимоги полягають у тому, щоб промислові будівлі найбільш
повно відповідали своєму призначенню, тобто заданим параметрам розміщення в
них технологічних процесів. Цим вимогам повинні відповідати об’ємно-плануваль-
ні та конструктивні рішення будівлі, її внутрішньоцехове підйомно-транспортне
обладнання, повітряне середовище, світловий та шумовий режими виробничих при-
міщень. Об’ємно-планувальні та конструктивні рішення повинні бути гнучкими
для можливості удосконалення технологічних процесів
Технічні вимоги до об’ємно-планувальних та конструктивних рішень проми-
слових будівель полягають у забезпеченні їх міцності, стійкості та довговічності, у
зниженні пожежної та вибухової небезпеки для працюючих, а також у можливості
зведення будівель індустріальними методами.
Відповідно до архітектурно-художніх вимог — промислові будівлі повинні
мати естетично виразний та привабливий зовнішній вигляд. Архітектуру будівель
промислових підприємств необхідно гармонійно пов’язувати із забудовою всього
промислового комплексу та з природним середовищем. Сучасні естетичні вимоги
викликають необхідність покращувати якість інтер’єрів виробничих приміщень,
яка визначається їхньою архітектурно-планувальною організацією, системами
їхнього освітлення, характером їхнього оздоблення і якістю опоряджувальних буді-
вельних матеріалів, зовнішнім виглядом технологічного обладнання. Гарно і якісно
вирішені інтер’єри і фасади промислових будівель підвищують продуктивність
праці, знижують утомлюваність, зменшують травматизм, створюють відчуття
комфорту, зберігають здоров’я людей і покращують їхній настрій.
Економічні вимоги полягають у забезпеченні доцільно необхідних витрат як
на будівництво, так і на експлуатацію промислових будівель. Для забезпечення оп-
тимальної організації технологічного процесу необхідно вибирати найбільш раціо-
нальні об’ємно-планувальні, конструктивні та архітектурно-композиційні рішення.
На економічність будівель впливають також скорочення термінів будівництва, ви-
користання вітчизняних будівельних матеріалів і конструкцій, зменшення витрат на
його експлуатацію.
84
Екологічні вимоги, передусім, забезпечуються нормативними виробничо-тех-
нологічними процесами, розміщеними в промислових будівлях. Будь-який вироб-
ничий процес повинен виключати або мінімізувати забруднення повітряного і вод-
ного басейнів, забезпечувати раціональне використання природних ресурсів (сиро-
вини, палива, енергії тощо) і відходів виробництва. Разом з тим і архітектурно-кон-
структивне рішення промислової будівлі та його розміщення на генплані повинні
сприяти виключенню або ослабленню шкідливих впливів виробництва на
навколишнє природне середовище, людей і прилеглі житлові райони.
УІ.2. Класифікація промислових будівель
За призначенням промислові будівлі та споруди поділяють на.
виробничі, в яких розміщують основні технологічні процеси підприємств
(мартенівські, прокатні, механоскладальні, ткацькі, кондитерські цехи то-
що);
підсобно-виробничі, призначені для розміщення допоміжних процесів ви-
робництва (ремонтні, інструментальні, механічні, тарні цехи тощо);
енергетичні, в яких розміщують обладнання для забезпечення електро-
енергією, стиснутим повітрям, парою, газом (ТЕЦ, компресорні, газогене-
раторні та повітродувні станції тощо);
транспортні, призначені для розміщення і обслуговування транспортних
засобів (гаражі, депо тощо);
□ складські, необхідні для зберігання сировини, напівфабрикатів, готової
продукції, пального тощо;
санітарно-технічні, призначені для обслуговування мереж водопоста-
чання і каналізації, для захисту навколишнього середовища від забруднен-
ня (станції очищення, насосні, водонапірні станції тощо);
адміністративні та побутові, призначені для розміщення адміністра-
тивних, побутових (громадське харчування, гардеробні, душові тощо) і
медичних приміщень.
До спеціальних споруд промислових підприємств відносять резервуари, гра-
дирні, газгольдери, силоси для зерна та цементу, димові труби, естакади, опори, ма-
чти тощо.
Перелічені групи будівель та споруд не обов’язково будують на кожному
промисловому підприємстві, їх наявність залежить від призначення та потужності
підприємств
За вибухопожежною і пожежною небезпекою приміщення і будівлі поділя-
ють на категорії А, Б, В1...В4, Г і Д, які визначаються характеристикою речовин і
матеріалів у приміщеннях.
Категорії А і Б є найбільш вибухопожежонебезпечними. В приміщеннях цих
категорій наявні горючі гази, речовини і матеріали, здатні до вибуху при нагріванні
або взаємодії з водою, киснем, один з одним.
Категорії В1...В4 є пожежонебезпечними.
Приміщення категорії Г пов’язані з наявністю в них негорючих речовин і ма-
теріалів у гарячій, розпеченій або розплавленій стадії, процес обробки яких супро-
воджується виділенням променевого тепла, іскр і полум’я. При наявності в примі-
85
щеннях горючих газів, сумішей і матеріалів припускається їх спалювання або ути-
лізація в тверді речовини.
Категорія Д пов’язана з наявністю в приміщенні негорючих речовин і матері-
алів у холодному стані.
За об’ємно-планувальними та архітектурно-конструктивними ознаками
промислові будівлі поділяють:
за кількістю поверхів — на одноповерхові, двоповерхові, багатоповерхові
та змішаної поверховості. В одноповерхових будівлях (рис.УІ.І, VI.2), як
правило, розміщують виробництва металургійної та машинобудівної про-
мисловості (сталеливарні, прокатні, термічні, механоскладальні та інші
цехи), для яких характерне розміщення важкого і громіздкого технологіч-
ного обладнання з передачею навантажень на самостійні фундаменти. В
багатоповерхових будівлях (рис. VI.3) розміщують виробництва з верти-
кально спрямованим технологічним процесом (млини, хлібозаводи, агло-
мераційні фабрики тощо). Багатоповерхові будівлі споруджують також
для підприємств легкої, харчової, радіотехнічної та приладобудівної про-
мисловості, коли навантаження на міжповерхові перекриття не перевищу-
ють ЗО...45 кН/м2. Будівлі із змішаною кількістю поверхів будують для ви-
робництв із горизонтальними і вертикальними безперервними технологіч-
ними процесами і часто змінним обладнанням у хімічній, харчовій, целю-
лозно-паперовій та інших галузях промисловості;
за кількістю прогонів - на однопрогонні (у тому числі будівлі павільйон-
ного типу) і багатопрогонні (у тому числі будівлі суцільної забудови).
Прогон — це відстань між координатними осями вертикальних несучих
опор, на які спираються горизонтальні несучі конструктивні елементи;
у залежності від величини прогонів - на малопрогонні - 6, 9 і 12 м; сере-
дньопрогонні — 18, 24, ЗО і 36 м; великопрогонні - понад 36 м;
за кількістю прогонів — на однопрогонні (у тому числі будівлі павільйон-
ного типу) і багатопрогонні (у тому числі будівлі суцільної забудови).
Прогон - це відстань між координатними осями вертикальних несучих
опор, на які спираються горизонтальні несучі конструктивні елементи;
у залежності від величини прогонів - на малопрогонні - 6, 9 і 12 м; серед-
ньопрогонні - 18, 24, ЗО і 36 м; великопрогонні - понад 36 м; за наявністю
підйомно-транспортного обладнання — на безкранові та кранові з мосто-
вими або підвісними кранами;
за конструктивними схемами покриття — на каркасні: площинні безроз-
пірні (покриття по балках або фермах); площинні розпірні (покриття по ра-
мах або арках); просторові безрозпірні (з перехресно-ребристими або пере-
хресно-стрижньовими покриттями); просторові розпірні (оболонки, висячі,
пневматичні покриття);
за матеріалом основних несучих конструкцій: із залізобетонним збір-
ним, збірно-монолітним або монолітним каркасом; з металевим каркасом;
з цегляними несучими стінами і покриттями по залізобетонних, металевих
або дерев’яних конструкціях;
86
Рис. VI. 1. Одноповерхова промислова будівля
з покриттям по залізобетонних балках:
1 - фундамент під середню колону; 2 - фундамент під фахверкову колону; 3 - фундаментна балка;
4 - середня колона, 5 - фахверкова колона; 6 - стояк торцевого фахверка; 7 - сталева надставка;
о - гратчаста кроквяна балка з отворами; 9 - підкроквяна балка; 10 — кранова рейка підвісного шляху;
11 - підвіска кранової рейки; 12 - ребриста плита покриття; ІЗ — утеплювач по шару пароізоляції;
14 - зенітний ліхтар; 15 - водоприймальна воронка; 16 - парапет із оцинкованої покрівельної сталі;
17 - стінова панель
37
Рис. УІ.2. Одноповерхова промислова будівля з покриттям по залізобетонних фермах:
1 - фундамент піл середню колону; 2 - фундамент під крайню колону; 3 - фундаментна балка,
4 - бетонний стовпчик; 5 - вимощення; 6 - утеплення фундаментної балки; 7 - крайня колона;
8 - середня колона; 9 - підкранова балка прогоном 6 м; 10 - підкранова балка прогоном 12 м, 11-
кранова рейка; 12 - кроквяна ферма; 13 - підкроквяна ферма; 14 - надонорний стояк; 15 - ребриста
плита покриття, 16 - утеплювач по шару пароізоляції; 17 - два шари наплавленого руберойду; 18 -
світлоаераційний ліхтар; 19 - водоприймальна воронка; 20 - температурний шов; 21 - вертикальні
зв'язки по колонах; 22 - цокольна панель; 23 - стінова панель; 24 - віконна панель з металевими
рамами. 25 - карнизна або парапетна плита
88
00
ю
Рис. VI. 3. Схематичне зображення головного корпусу збагачувальної фабрики калійного комбінату з металевим каркасом
за системами опалення - на промислові будівлі, які опалюються (у тому
числі з повітряною, центральною і місцевою системами опалення) і які не
опалюються - “гарячі” (для цехів із великими надлишковими тепловиді-
леннями) та “холодні” (склади, навіси сховища);
за системою освітлення - із штучним освітленням (при відсутності світ-
лонрозорих конструкцій у стінах і в покриттях) і природним, у тому числі
комбінованим (за наявності віконних прорізів, ліхтарів, світлових ковпаків
тощо);
за системами повітрообміну — з природною вентиляцією через отвори в
огороджувальних конструкціях; з примусово-приливною вентиляцією з
допомогою вентиляторів і повітроводів; з кондиціонуванням повітря (в то-
му числі з герметизацією внутрішніх приміщень);
за спеціальними вимогами - будівлі-аірсгати (для цехів з особливо скла-
дним і громіздким технологічним обладнанням), напіввідкриті установки
(для обладнання, яке установлюють за межами будівлі, але яке потребує
влаштування навісів, кожухів тощо), радіаційні (для виробництв із висо-
ким ступенем радіації), будівлі для вибухопожежних виробництв тощо.
УІ.З. Підйомно-транспортне обладнання
Внутрішньоцеховс підйомно-транспортне обладнання призначене для перемі-
щення всередині промислової будівлі сировини, напівфабрикатів, готової продук-
ції, монтажу і демонтажу технологічного обладнання.
Підйомно-транспортне обладнання поділяють на дві групи: періодичної і безпе-
рервної дії. До першої ірупи належать: підвісний рейковий транспорт (талі, кішки,
підвісні крани); мостові опорні крани; спеціальні крани (консольно-поворотні, козло-
ві); наземний безрейковий транспорт (автокари, автонавантажувачі тощо). До другої
— конвеєри (стрічкові, пластинчасті, скребкові, ковшові), норії, рольганги і шнеки.
Вибір виду внутрішньоцсхового транспорту залежить від технологічного про-
цесу, характеру вантажу і необхідності модернізації виробництва. Доцільно викорис-
товувати такі види транспорту, які мало впливають на об’ємно-планувальні та конс-
труктивні рішення промислових будівель - наземний безрейковий, конвеєрний тощо.
Проектування і монтаж підйомно-транспортного обладнання промислових
будівель здійснюють інженери-механіки - спеціалісти в цій галузі, яких у будівель-
них університетах готують за спеціальністю “Будівельні машини і обладнання”. То-
му в нашому курсі розглядається лише такс підйомно-транспортне обладнання, яке
впливає на об’ємно-планувальні рішення будівель (рис. VI.4).
У промисловому будівництві найбільш застосовувані будівлі з підвісними і
мостовими кранами, які переміщують вантажі в трьох напрямках і можуть обслуго-
вувати до 90% прогонного приміщення.
Підвісні крани мають вантажопідйомність від 0,25 до 5 т (рис. .'). Вони
складаються з легкого моста або двотаврової несучої металевої балки, яка забезпе-
чена двох- або чотирьохкатковими механізмами пересування крановими рейками
підвісних шляхів, і слектроталі, яка пересувається нижньою поличкою мостової ба-
лки. Для запобігання перекосів крана в плані, катки закріплюють на базі, яка жорст-
ко зв’язана з основною балкою.
90
Рис. VI.4. Схематичний показ поперечних перерізів промислових будівель:
а - приклад розміщення в прогонах довжиною 18 м двох одиопрогонних і одного двохпрогонного підвісних кранів; б - те саме, мостового крана;
в розташування козлового крана в одноповерховій будівлі; 1 - несуча кранова балка, 2 - механізм пересування, 3 - кранова рейка; 4 - електроталь;
5 - кабіна крановщика; 6 - механізм пересування вздовж кранового шляху; 7 - несучий міст 8 - візок з вантажопідйомним механізмом;
СО 9 - підкранова рейка. 10 - струмопровід
Рис. VI.5. Схеми і деталі підвісних електричних кранів. Підвіска крана:
а - до балки з отворами; б - до ферми на гнучких елементах; в - до ферми з перекидними балками
92
Підвісні крани можуть бути: однопрогоновими при довжині несучих балок
від 3,6 до 18 м; двопрогоновими - при довжині 16,2...27 м; трьохпрогоновими - при
довжині 28,2...34,8 м. Розміри прогонів кранів (відстані між точками підвісу) при-
ймають кратними 1,5 м у діапазоні 3...15 м. Управління підвісними кранами здійс-
нюють з підлоги цеху.
Талі та кішки рухаються нижньою поличкою двотаврової балки — моно-
рейки, яку підвішують до нижнього пояса несучої конструкції покриття. їхня ван-
тажопідйомність 0,125... 10 т, висота підйому вантажу до 18 м, вони можуть об-
слуговувати полосу робочого простору вздовж монорейки шириною 1 м. Талі
складаються з механізму підйому, візка з механізмом пересування і обойми з
тросом і крюком.
Мостові крани мають вантажопідйомність від однієї до 500 т і більше Най-
більше поширення отримали мостові крани вантажопідйомністю 5...50 т. Якщо в
цехах є необхідність переміщувати вантажі різної ваги та з різною швидкістю, пе-
редбачають крани з двома механізмами підйому. Вантажопідйомність таких кранів
позначають дробовим числом, наприклад 20/10, де кожна цифра показує макси-
мальну вантажопідйомність в тонах кожного механізму підйому.
Мостовий кран складається з несучого моста, поставленого на катки, механіз-
му пересування і візка з механізмом підйому. Міст крана має вигляд просторової
чотирьохплощинної коробчастої балочної або ферменної конструкції. На мосту
укладають рейки для пересування візка. Всі механізми крана рухаються з допомо-
гою електромоторів, які живляться через тролейні дроти, закріплені до підкранових
балок. Мостові крани рухаються вздовж цехів по рейкам, укладеним на підкранові
балки, які спирають на консолні виступи колон. Управління механізмами кранів зо-
середжено в кабіні крановщика, яку закрвплюють до моста крана. Доступ у кабіну
крана здійснюють з посадкових площадок, які разом з вертикальними металевими
сходовими драбинами закріплюють на колонах каркаса і розміщують біля другої
колони від торця будівлі, ближче до побутових приміщень.
На планах промислових будівель наносять осі кранових рейок опорних мосто-
вих і підвісних електричних кранів, які прив'язують до координатних осей. Конструк-
цію мостового і підвісного кранів зображують штрихпунктирною тонкою лінією з
двома крапками на планах і суцільною тонкою лінією - на розрізах (рис. VI.6).
УІ.4. Об’ємно-планувальні рішення промислових будівель
Основою для розробки архітектурно-будівельної частини проекту промисло-
вих будівель є завдання технологів, викладене у вигляді технологічної схеми, в якій
наводяться: склад, послідовність, взаємозв’язки технологічних операцій, напрямки
переміщення сировини, матеріалів, напівфабрикатів та готової продукції.
Промислове будівництво орієнтоване на використання уніфікованих
об’ємно-планувальих і конструктивних рішень будівель на основі типових конс-
трукцій і деталей, рекомендованих каталогами збірних індустріальних виробів.
Створена міжгалузева система уніфікації будівельних рішень, основаних на поло-
женнях МКРБ. Об’єктами уніфікації є: типові проекти; типові секції; об’ємнопро-
сторові елементи; типові прогони, планувальні кроки та висотні габарити
промислових будівель.
93
со
Рис VI.6. Фрагмент плану і розрізу одноповерхової промислової будівлі
Я ВІЗ 2--6 5 Є р ~ я
лі а в
=•* І =яг і
Уніфіковані типові прогони розроблені для безкранових і кранових будівель з
обмеженим числом геометричних параметрів, для яких розроблені типові конструк-
тивні елементи, з яких збирається несучий остов будь-якої промислової будівлі.
Уніфікованим об’ємно-просторовим елементом називають частину будівлі
з розмірами, які дорівнюють висоті поверху, прогону і кроку (габл VI 1).
Таблиця VI.!
Основні параметри і модулі уніфікованих об'ємно-просторових
елементів одноповерхових промислових будівель
№ п\іі Параметри Модуль, м Прийняті розміри, м
1. Прогін 6 6; 12, 18; 24; 30 і більше
2. Крок колон 6 6, 12; 18
3. Висота від підлоги до низу несучої конструкції покриття: у безкранових прогонах у прогонах з мостовими кранами 0,6 0,6 3; 3,6; 4,2; 4,8 і більше 8,4; 9; 9,6; 10,2 і більше
4. Прив’язка осей підкранових рейок до повздо- вжніх координатних осей прогону: без проходів у колонах з проходами у колонах 0,25 0,25 0,75 1,0 і більше
5 Прив’язка стін до координатних осей 0,25 0; 0,25; 0,5
Уніфікованим планувальним елементом називають горизонтальну проек-
цію об’ємно-планувального елементу.
З набору уніфікованих об’ємно-просторових елементів збирають уніфікова-
ні типові секції у вигляді температурних або деформаційних блоків будівлі.
Необхідні з технічної точки зору об’ємно-планувальні рішення промислових буді-
вель отримують в результаті блокування уніфікованих типових секцій, забезпече-
них, в цілому, готовими типовими конструктивними розробками.
В основі масового проектування одноповерхових промислових будівель ле-
жить використання уніфікованих об’ємно-планувальних і конструктивних рішень
збірних індустріальних залізобетонних каркасів. Уніфікацію здійснюють на основі
методики відкритої системи наскрізної типізації та базують на єдиному підході до
правил призначення основних параметрів будівель, розташування сітки координат-
них осей і суворого дотримування правил прив’язки до них несучих і огороджува-
льних конструкцій. Приклад оформлення креслень робочого проекту одноповерхо-
вої промислової та прибудованої двоповерхової адміністративно-допоміжної буді-
вель подасться на рис. VI.7...VI. 14.
Розробку маркувального плану промислової будівлі починають з викреслю-
вання повздовжніх і поперечних координатних осей, які визначають основні пара-
метри виробничої будівлі - його довжину, ширину, планувальні прогони та кроки
колон. Перевіряють необхідність влаштування деформаційних швів і намічають їх
розміщення.
95
Маркувальний план колон
„ Рис. VI.7. Маркувальний план одноповерхової промислової
та прибудованої двоповерхової адміністративно-допоміжної будівель з прив’язкою колон до координатних осей
СО
Фасад в осях 1-22
Рис VI.8. Фасад одноповерхової промисловоїбудівлі в осях 1-22
со
СО
Рис. VI.9. Маркувальні плани конструкцій покриття в осях 1 18 і фундаментів восях 18 22 одноповерхової промислової
та прибудованої двоповерхової адміністративно-допоміжної будівлі
и И І: Я
। І І "іЗ і-
Рис. VI. 10. Розріз 1 1 одноповерхової промислової та прибудованої
двоповерхової адміністративно-допоміжної будівлі
99
3-3
Рис. VI.! 1, Розрізи 2 2 і 3-3 одноповерхової промислової будівлі
4-4
Рис. VI. 12. Розріз 4-4 одноповерхової промислової будівлі
101
1
План 1-го поверху
Рис. VI. 13. План першого поверху прибудованої двоповерхової
адміністративно-допоміжної будівлі
План 2-го поверху
.(?№____________________________________І_______________________________
< Колони основного
цеху КП-84-2
Вертикальні зв язки
по колонах
О
СО
Рис. VI. 14. План другого поверху прибудованої двоповерхової
адміністративно-допоміжної будівлі
Деформаційні шви. В промислових будівлях з великими розмірами в плані
або коли вони складаються з декількох об’ємів з різними висотами і навантаження-
ми на грунтові основи, передбачають деформаційні шви, які поділяють на темпе-
ратурні, осадочні та антисейсмічні.
Температурні шви запобігають утворенню тріщин у конструктивних елемен-
тах будівель у результаті лінійних деформацій, які викликають коливання температу-
ри повітря. Повздовжні та поперечні температурні шви поділяють но вертикалі на
окремі частини всі наземні конструкції будівель для забезпечення незалежност і їх го-
ризонтальних переміщень. У промислових будівлях масового будівництва відстані
між температурними швами призначають залежно від конструктивного рішення бу-
дівлі, кліматичних показників району будівництва, які визначають температуру внут-
рішнього повітря затабл. VI.2.
Таблиця VI. 2
Максимальні відстані між температурними швами,
які допускаються при зовнішній температурі не нижче -40°С
Конструкції каркаса Будівлі, які опалюються Будівлі, які не опалюються Відкриті споруди
Відстань між температурними швами, м
Збірні залізобетонні та змішані (залізо- бетонні колони і металеві конструкції покриття) 60 40 40
Монолітні та збірно-монолітні з важкого бетону 50 зо зо
Монолітні та збірно-монолітні з легкого бетону 40 25 25
Металеві 230 200 130
Для залізобетонних конструкцій одноповерхових промислових будівель від-
стань між температурними швами допускається без розрахунку збільшувати на
20%, а при обгрунтуванні розрахунком і на більшу величину. При температурі зов-
нішнього повітря нижче -40°С відстані між температурними швами при металево-
му каркасі приймають: у будівлях, які опалюються - 60 м; у будівлях, які не опалю-
ються, - 140 м; у відкритих спорудах - 100 м.
Поперечні температурні шви в одноповерхових промислових будівлях влаш-
товують на парних колонах без вставки, а парні колони спирають на загальний фун-
дамент. Повздовжні температурні шви влаштовують на двох повздожніх рядах ко-
лон із вставкою, ширину якої приймають 500, 750 або 1000 мм, залежно від
розмірів прив’язки колон у суміжних прогонах.
Осадочні шви передбачають у тих випадках, коли очікуються неоднакові та
нерівномірні осідання суміжних частин будівлі. Такі осідання відбуваються: при рі-
зних за величиною та характером навантаженнях на грунтові основи; при значній
різниці висот суміжних частин будівлі; на межі різнорідних грунтів основ під фун-
даментами; при наявності прибудов до будівлі.
104
Осадочні шви ділять по вертикалі всі конструкції будівель і допускають са-
мостійне осідання окремих її об’ємів. Осадочні шви забезпечують і горизонтальні
переміщення розділених частин будівель, тому їх доцільно суміщати з температур-
ними швами. В цьому випадку їх називають температурно-осадочними. В однопо-
верхових промислових будівлях їх облаштовуюгь на здвоєних колонах, вставки між
координатними осями прогонів, що примикають, приймають із урахуванням при-
в’язки колон до осей і товщини стіни.
Антисейсмічні шви передбачають у будівлях, які будують в сейсмічних регі-
онах. Такі шви розченовують будівлі на окремі відсіки, які являють собою стійкі
об’єми із самостійними несучими остовами, що забезпечує їх незалежне осідання.
Прив’язка конструктивних елементів каркасних одноповерхових промис-
лових будівель до координатних осей. Розмір прив’язки - цс відстань від коорди-
натної осі до грані або геометричної осі поперечного перетину конструктивного
елемента. Єдині правила прив’язки конструкцій до координатних осей і уніфікація
засобів стикування їх між собою забезпечують взаємозамінність конструкцій і до-
зволяють виключити або звести до мінімуму кількість добірних елементів
В одноповерхових промислових каркасних будівлях при розташуванні колон
крайніх і середніх рядів, зовнішніх повздовжніх і торцевих стін, колон у місцях те-
мпературних і осадочних швів використовують прив’язки: “нульову”, “матеріальні
-250” і “500” мм і “центральну” (рис VI. 15).
“Нульовій” прив’язці надають перевагу, тому що при ній виключається вико-
ристання добірних огороджувальних і несучих елементів у місцях застосування де-
формаційних швів. “Нульову” прив’язку приймають в безкранових будівлях і в бу-
дівлях з підвісними і мостовими кранами при кроці колон К=6 м, якщо висота від
підлоги до низу несучих конструкцій не перевищує 14,4 м, а вантажопідйомність
кранів - 32 т при всіх видах матеріалів каркаса (табл. УІ.З).
Таблиця VI. З
Розміри прив’язок конструкцій каркасних промислових
будівель до повздовжніх координатних осей
Основний показник Прив’язка
Будівлі (прогони) із збірним залізобетонним і змішаним каркасом без мостових кранів “нульова”
Будівлі (прогони) із збірним залізобетонним і змішаним каркасом: з мос- товими кранами вантажопідйомністю менше 32 т; К=6 м, Пк < 14,4м “нульова”
Будівлі (прогони) із збірним залізобетонним і змішаним каркасом з мосто- вими кранами при К=12, а також при вантажопідьомності мостових кранів більше 32 т; К~6 м, при Нк>14,4 м “матері- альна” “250”
При “нульовій” прив’язці зовнішні ірані колон крайніх повздовжніх рядів су-
міщають з координатними осями При цьому внутрішня поверхня повздовжніх зов-
нішніх стін співпадає з положенням координатної осі, а зазор між внутрішніми іра-
нями колон і стін приймають ЗО мм.
105
Рис. VI. 15. Прив'язка елементів одноповерхових промислових будівель
до повздовжніх і поперечних координатних осей:
а, 6 - нульова прив'язка колон і зовнішніх стін до повздовжніх координатних осей; в - тс саме,
матеріальна прив'язка "250"; г - прив'язка до поперечних координатних осей в торцях будівлі; д, е -
тс саме, в місцях поперечних температурних швів; ж. з, к - прив'язка колон і вставки між
повздовжніми осями в місцях повздовжніх температурних швів в будівлях з прогонами однакової
висоти
При “матеріальній” прив’язці “250” зовнішні грані колон зміщують назовні
від координатної осі на 250 мм. Таку прив’язку приймають в будівлях: з мостовими
кранами вантажопідйомністю більше 32 т; при висоті прогону більше 14,4 м і кроці
колон 6 м; в будівлях при наявності мостових кранів при кроці колон 12 м. Викори-
стання “матеріальної” прив’язки обгрунтовується збільшенням розмірів перерізу
колон і підколонників при великих навантаженнях.
Поперечний температурний шов виготовляють шляхом зміщення геометрич-
них осей колон в обидва боки від однієї координатної осі на 500 мм. Повздовжній
температурний шов виготовляють на двох координатних осях із вставками між ни-
ми 500, 750 і 1000 мм.
106
Прив’язку колон у місцях усадочних швів здійснююсь до координатних осей
із вставками між ними (рис. VI.16). Розміри вставок С приймають красними 50 мм.
але не менше 300 мм.
Рис VI. 16 Прив'язка елементів одноповерхових промислових будівель
до повздовжніх і поперечних координатних осей:
а. б, в - прив'язка колон і вставки між координатними осями в місцях перепаду висот паралельних
прогонів; г, д - те саме, при взаємно перпендикулярному примиканні прогонів; е. ж - прив'язка
несучих ЗОВНІШНІХ стін
У місцях примикання двох різновисоких паралельних прогонів вставку Сі
розраховують за формулою
С, = “0”(“250”) х 1(2) + в + е + 50, де
в — товщина стіни, мм; е — зазор між зовнішньою поверхнею колон більшого
прогону і внутрішньою площиною стіни, мм. В одноповерхових промислових буді-
влях е = ЗО мм; 50 мм - зазор між зовнішньою площиною стіни і поверхнею колон
нижчого прогону.
1С7
У місцях примикання взаємно перпендикулярних прогонів розмір вставки С2
залежить від способу прив’язки колон у поперечному прогоні (“0” або “250”) і ви-
значають за формулою:
С2 = “0”(“250”) + е + в + 50.
При спиранні кроквяних конструкцій на цегляні стіни товщиною 380 мм, внут-
рішні площини стін зміщують всередину від координатних осей на 100 мм і пе-
редбачають пілястри, які виступають всередину будівлі від площини стіни не ме-
нше ніж на 130 мм. При більшій товщині стін прив’язку приймають 200 мм.
У багатоповерхових промислових будівлях із балочними перекриттями роз-
мір прив’язки крайніх рядів колон до повздовжніх координатних осей залежить
від нормативних навантажень на перекриття. Так, у будівлях з навантаженнями на
перекриття 5... 10 кН/м2 зовнішню грань колон змішують з координатної осі назов-
ні на 200 мм, а між внутрішньою площиною стіни і гранями колон передбачають
зазор 30 мм (рис. VI. 17, а). У будівлях з навантаженнями на перекриття 10...25
кН/м2 зовнішні грані колон суміщують з координатною віссю і залишають зазор
30 мм між колонами і стіною (рис. VI. 17, б).
У торцях багатоповерхових будівель зовнішні грані колон відносять всереди-
ну цеху від крайніх поперечних координатних осей на 200 мм або геометричні осі
перерізу колон відносять в середину цеху від крайніх поперечних координатних
осей на 500 мм. У першому випадку між внутрішньою площиною торцевої стіни і
зовнішньою гранню колон залишають зазор 30 мм, а в другому випадку такий зазор
передбачають між стіною і координатною віссю.
Поперечні температурні шви розміщують на двох рядах колон із вставкою
між ними розміром 1000 мм або без неї. В першому випадку геометричні осі пе-
рерізу парних колон суміщують з координатними осями, а в другому — темпера-
турний шов суміщують з одинарною координатною віссю, і кожну з парних ко-
лон зміщують від координатної осі на 500 мм.
У багатоповерхових будівлях з укрупненими прогонами верхнього поверху при-
в’язку крайніх колон і зовнішніх стін до повздовжніх і поперечних координатних
осей виконують так, як і для одноповерхових будівель (рис. VI.18, VI.19).
Колони середніх повздовжніх і поперечних рядів багатоповерхових будівель
різних конструктивних рішень прив’язують так, щоб геометричні осі перерізів по-
перечних колон співпадали з координатними осями. Приклад об’ємно-плануваль-
ного рішення промислової будівлі, яка складається з двоповерхового цеху з балоч-
ними перекриттями і одноповерхового цеху, що примикає, наведений на рис. VI.20
і рис. УІ.21.
Геометричні осі поперечних перерізів крайніх і середніх колон у будівлях з
безбалочними перекриттями суміщають з координатними осями, а зовнішні стіни і
температурні шви прив’язують у відповідності з вказівками з використання цих
конструкцій. Приклад об’ємно-планувального рішення промислової будівлі, яка '
складається з двоповерхового цеху з безбалочними перекриттями і одноповерхово-
го цеху із залізобетонним каркасом, що примикає, наведений на рис. VI.22 і
рис. УІ.23. -і
*
108
Рис. VI. 17. Прив'язка колон і зовнішніх стін
багатоповерхових промислових будівель
до координатних осей і в місцях температурних швів:
а - в будівлях з нормативними навантаженнями на перекриття 5...10 кІІ/м2; б - те саме, з
навантаженнями 10...25 кІІ/м2; 1 - торцева стіна; 2-повздовжня стіна
У місці примикання багатоповерхової промислової будівлі до одноповерхо-
вої розмір вставки між паралельними суміжними координатними осями прийма-
ють таким, щоб у цьому місці можна було використати за можливості типові сті-
нові панелі.
Для гасіння можливих пожеж і проведення рятувальних робіт в одноповерхо-
вих промислових будівлях висотою 10 м і більше до карнизу покрівлі або верху зо-
ві 'шньої стіни (парапету) передбачають влаштування пожежних драбин через 200
м по периметру, для підйому персоналу пожежних підрозділів і пожежної техніки
на покрівлю.
109
Рис. VI. 18. Плани багатоповерхової промислової будівлі
із залізобетонним балочним каркасом:
а - на відмітці +0,000; б - на відмітці 9,600; 1 - крайня колона; 2 - середня колона; 3 — деформаційний
шов, 4 - вертикальні зв'язки но колонах; 5 - стінова панель; 6 вікно; 7 - сходова клітка; 8-
фахверкова колона; 9 — колона верхнього поверху; 10 мостовий кран; 11 — посадкова площадка
краповщнка; 12-вісь храпової рейки
110
РСЗР'З 1-1
Рис. VI. 19. Поперечний розріз багатоповерхової промислової будівлі
із залізобетонним балочним каркасом
1 - фундамент під колону; 2 - стіновий фундаментний блок; 3 - фундаментна балка;
4 - крайня колона каркаса; 5 - середня колона каркаса, 6 - колона верхнього поверху;
7 - залізобетонний ригель; 8- залізобетонна ребриста плита; 9 - монолітний залізо-бетоп; 10 -
вимощеная; 11 - стіна сходової клітки; 12 - перемичка; 13 - поверхова площадка; 14 -
міжповерхова площадка; 15 - сходовий марш; 16 - металеве огородження; 17 - стінова панель;
18 - підкранова балка: 19 - кранова рейка; 20 - кроквяна балка; 21 — водоприймальна воронка
111
Рис. VI.20. Промислова будівля з балочним перскригтям багатоповерхового цеху:
а - план на відмітці +0,000; б - розріз 1-І; 1 - залізобетонна колона багатоповерхового цеху;
2 - фахверковий стояк; 3 - стінова панель; 4 - сходова клігка; 5 - тамбур; 6 - залізобетонна колона
одноповерхового цеху; 7 - фахверкова колона; 8 — ворота; 9 — пандус; 10 — вікно; 11 — балка
підвісного крана; 12 - кранова рейка; 13 — фундамент під колонну; 14 — фундаментна балка; 15 —
залізобетонний ригель; 16 - металева ферма
112
Рис. УІ.21. Промислова будівля з балочним перекриттям багатоповерхового цеху:
а - розріз 2-2, б - розріз 3-3:
1 - залізобетонна колонна багатоповерхового иех> 3 — стінова панель; 4 - сходова клітка; 6 -
залізобетонна колонна одноповерхового цеху; 10- вікно; 11 - балка підвісного крана; 12 - кранова
рейка, 13 - фундамент під колонну, 14 - фундаментна балка; 15 - залізобетонний ригель; 16 —
сталева ферма; 17 — залізобетонні плити покриття.
113
Рис. VI.22. Промислова будівля
з безбалочним перекриттям багатоповерхового цеху:
а - план на відмітці +0,000; б - розріз 1-1; 1 - залізобетонна колона багатоповерхового цеху;
2 — тамбур; 3 - сходова клітка; 4 - залізобетонна колона одноповерхового цеху; 5 - фахверкова
колона, 6 - ворота; 7 - пандус; 8 - мостовий кран; 9 - стінова панель; 10 - фундамент під колону; 11 -
стіновий фундаментний блок; 12 - капітель колони; 13 - залізобетонна ферма, 14-підкранова балка
114
Рис. УІ.23. Промислова будівля з безбалочним перекриттям
багатоповерхового цеху:
а - розріз 2-2; б - розріз 3-3; 1 - залізобетонна колона багатоповерхового цеху; 3 - сходова клітка;
З - стінова панель; 4 - залізобетонна колона одноповерхового цеху; 8 - мостовий кран; 9 - стінова
панель; 10 - фундамент під колону; 11 - стіновий фундаментний блок; 12 - капітель колони; 13 -
залізобетонна ферма; 14 - підкранова балка
115
\/І І КАРКАСИ
VII ПРОМИСЛОВИХ БУДІВЕЛЬ
¥11.1. Вибір конструктивної схеми і матеріалу каркаса
Основою для вибору конструктивної схеми промислової будівлі є: об’ємно-
планувальна структура, яка забезпечує раціональну організацію виробничо-техно-
логічного процесу; навантаження на конструкції; вимоги міцності, стійкості та
довговічності.
Для більшості одноповерхових промислових будівель характерні два варіа-
нти каркасної конструктивної схеми — з поперечними і повздовжніми несучими
рамами. Рами багатоповерхових будівель можуть мати різне геометричне і конс-
труктивне рішення.
Рама - це плоска або просторова стрижньова система, у якої всі або деякі ву-
злові з’єднання жорсткі. Жорсткий вузол характеризується тим, що кут між осями
с трижнів, що його утворюють, не змінюється при деформації.
Залізобетонні рами - цс конструкції, які складаються із залізобетонних стоя-
ків (колон), закріплених у фундаментах, і залізобетонних ригелів (балок або ферм). За
конструктивним рішенням залізобетонні рами поділяють на одноповерхові та багато-
поверхові, а за технологією виконання - на рами із збірних залізобетонних елементів,
рами із монолітного залізобетону і рами із збірно-монолітними елементами. Збірні
залізобетонні рами можуть мати шарнірне, піддатливе і жорстке з’єднання ригелів і
колон. Монолітні та збірно-монолітні рами, зазвичай, мають жорстке з’єднання.
Шарнірні з’єднання збірних елементів залізобетонних рам утворюють шля-
хом спирання ригелів по верху колони або на консолі колон із зварюванням заклад-
них деталей. Для спрощення монтажу і зниження енерговитрат розроблені констру-
кції шарнірних з’єднань ригелів з колонами на болтах.
Піддатливі з’єднання збірних залізобетонних рам використовують в багато-
поверхових зв’язкових каркасах з обмеженим опорним моментом. їх утворюють
шляхом додаткового з’єднання верхньої арматури ригеля з колоною і спеціальних
металевих накладок - рибок, які приварюють до закладних деталей ригелів і колон.
Жорсткі з’єднання збірних рам утворюють в результаті зварювання потуж-
них металевих накладок із закладними деталями ригелів і колон, або шляхом зва-
рювання випусків верхньої арматури ригелів і подальшого омонолічування стику-
вань. Жорсткі з’єднання залізобетонних монолітних рам утворюють шляхом заве-
дення арматури ригелів і колон та монолітного зв’язку бетоном цих елементів. Жо-
рстке з’єднання елементів збірно-монолітних рам здійснюють шляхом зварювання
випусків верхньої та нижньої арматури ригелів з арматурою і металевими заклад-
116
ними деталями, які виступають із колон, і подальшого омонолічування стику та
верхньої частини ригеля.
Одноповерхові промислові будівлі з великими розмірами прогонів, значною
висотою і мостовими кранами найчастіше проектують в каркасному варіанті В по-
перечному напрямі по рамній конструктивній схемі, яку утворюють колони, жорст-
ко зароблені в фундаментах, і балки або ферми, шарнірно з’єднані з колонами. В
повздовжньому напрямі рами каркасів утворюються колонами, ребристими плита-
ми покриття, що спираються на балки або ферми, і вертикальними елементами, жо-
рсткими в горизонтальному напрямі та утвореними сусідніми колонами, з’єднани-
ми сталевими гратовими зв’язками, і працюють по зв’язковій конструктивній схемі.
Конструктивна схема з повздовжніми рамами складається з колон і повздовж-
ніх елементів (підкроквяних конструкцій, підкранових балок, вертикальних зв’язків
тощо), які разом забезпечують стійкість і жорсткість в повздовжньому напрямі. В по-
перечному напрямі жорсткість і стійкість забезпечують сумісною роботою колон і
несучих елементів покриття: кроквяними балками і фермами або панелями покриття
“на прогін”.
Стикування елементів каркаса можуть бути шарнірними, жорсткими і комбі-
нованими. Шарнірне стикування спрощує форму горизонтальних елементів і з’єд-
нання їх з колонами. При такому стикуванні горизонтальні навантаження виклика-
ють моменти на згин лише в тих елементах, до яких вони прикладені. Ця обставина
дуже важлива при використанні уніфікованих і типових конструкцій.
Жорстке стикування використовують у тих випадках, коли неможливо забез-
печити достатню загальну жорсткість рами (великі вітрові, сейсмічні або інші на-
вантаження); при наявності мостових кранів великої вантажопідйомності важкого
режиму роботи або коли вони розміщуються в два яруси; при великих прогонах (бі-
льше 36 м) і відношенні висоти прогону до його ширини більше ніж 1,5, незалежно
від наявності кранів. При жорсткому стикуванні конструктивних елементів рам на-
вантаження, які прикладені до одного з елементів, викликають моменти на згин в
інших елементах.
Комбіноване стикування конструкцій каркаса використовують у промисло-
вих будівлях із складним конструктивним рішенням: різними навантаженнями в
прогонах, різними висотами і перерізами колон, при реконструкції існуючих-буді-
вель.
Основними матеріалами для каркасів будівель є залізобетон і метали.
Залізобетон - комплексний матеріал, який складається із бетону і розміще-
ної в ньому арматури. Внаслідок сумісної роботи бетону і сталевої арматури залі-
зобетон має гарні фізико-механічні властивості, високу несучу здатність на стиск
і згин, високі довговічність, вогнестійкість, стійкість до атмосферних впливів,
опір динамічним навантаженням. На виготовлення залізобетону витрачається в 2-
3 рази менше металу, ніж на сталеві конструкції. В залізобетонних конструкціях,
які знаходяться під навантаженнями, в розтягнутій зоні часто з’являються тріщи-
ни. Для запобігання їх утворенню або обмеженню ширини розкриття використо-
вують попередньо напружений залізобетон, інтенсивно обтиснутий внаслідок на-
тягу арматури. Основним недоліком залізобетону є велика об’ємна вага. Для зни-
ження ваги залізобетонних конструкцій використовують: високоміцні бетони і
117
сталі, тонкостінні та пустотілі конструкції, а також конструкції з бетоном на по-
ристих заповнювачах.
У несучих конструкціях каркаса із залізобетону в основному використовують
важкі бетони щільної структури, виготовлені на цементних в’яжучих, щільних дріб-
них і крупних заповнювачах ( = 2200...2500 кг/м3). Такі бетони забезпечують міц-
ність на стиск у межах класів бетонів від В10 до В60 або марок бетону від М200 до
М800.
Для армування залізобетонних конструкцій використовують сталеві стрижні
із арматури або дроту, сітки, плоскі та просторові каркаси.
За способом виготовлення залізобетонні конструкції каркасів можуть бути
збірними, монолітними і збірно-монолітними.
Металеві матеріали використовують в каркасах промислових будівель у ви-
гляді сталевих і алюмінієвих сплавів.
Сталі являють собою сплави різного хімічного складу. В будівельних конс-
трукціях використовують вуглецеві та леговані сталі. Вуглецеві сталі поділяють на
низько-, середньо- і високовуглецеві, в залежності від наявності вуглецю. Леговані
сталі поділяють на низько- і високолеговані, в залежності від кількості марганцю,
хрому і нікелю.
У будівельних металоконструкціях використовують сталь групи В, яку класи-
фікують за гарантованими фізико-механічними властивостями і хімічним складом.
Для виготовлення сталевих будівельних конструкцій використовують різноманітні
сортаменти профілів, які за умовами використання пдділяють на дві групи: профілі
загального призначення — двотаври, таври, швелери, кутики, труби, круглу, квадра-
тну і листову сталь, канати тощо; профілі спеціального призначення — профільовані
настили для стін і покриттів, профілі для віконних і ліхтарних рам, двотаврові бал-
ки для шляхів підвісного транспорту, кранові рейки тощо.
Порівняно із залізобетоном сталеві конструкції мають багато позитивних вла-
стивостей: при рівнозначній несучій здатності значно меншу вагу, високу техноло-
гічність та індустріальність. Недоліками сталевих конструкцій є: низька корозійна
стійкість; зниження несучої здатності під впливом високих і низьких температур;
висока собівартість.
Алюмінієві сплави за міцностю близькі до сталевих, але порівняно з ними
більш стійкі проти корозії та майже в три рази легші. На відміну від сталевих конс-
трукцій в алюмінієвих сплавах зниження температури веде до підвищення механіч-
них властивостей. Недоліки: менший ніж у сталі модуль повздовжньої пружності,
високий коефіцієнт температурного розширення; складність виконання з’єднань. У
будівництві алюмінієві сплави знайшли використання: в збірно-розбірних констру-
кціях, призначених для багаторазового використання; в кліматичних районах із хо-
лодним кліматом і підвищеною сейсмічністю; для рам віконних і ліхтарних запов-
нень; в стінових і покрівельних конструкціях.
Дерево в промислових конструкціях використовують у вигляді клеєних конс-
трукцій рам, балок, арок і металодерев’яних ферм.
В одноповерхових промислових будівлях найширше застосування отримали
такі варіанти каркасів: залізобетонний, сталевий і змішаний, коли, наприклад, коло-
ни залізобетонні, а балки або ферми металеві.
118
*)
Цучв,
ИзаЙ>
ч
рку ц
Ніші
>4
ІСЦЦ.
Ч
Йг
ЧНі
ХІИ
в)Я|[,
їда.!,;
Ц.,
«
а, Лі
гоїк
у,ер
:нш
їм;
при
ВИ СЕ
ВІСІ
їж
І.
й;
на
і пі®
щ4
суизі
Я і
УП.2. Каркаси одноповерхових промислових будівель
Залізобетонні каркаси одноповерхових промислових будівель проектують,
як площинні стояково-балочні системи, змонтовані із збірних залізобетонних еле-
ментів заводського виготовлення.
У поперечному напрямі міцність та стійкість забезпечують системою одно-
або багатопрогонових рам, стояки яких жорстко закріплені в фундаментах, а зверху
шарнірно зв’язані з несучими елементами покриття, що дає великі можливості для
типізації елементів каркаса.
У повздовжню раму каркаса входять усі колони поперечних рам температур-
ного блока, які знаходяться на одній координатній осі з розміщеними на них під-
крановими балками або розпірками і вертикальними зв’язками по колонах.
Збірний варіант залізобетонного каркаса одноповерхової будівлі складається
з поперечних рам, які об’єднані в просторову систему повздовжніми конструктив-
ними елементами (плитами, прогонами, підкрановими і обв’язочними балками, під-
кроквяними конструкціями тощо) і зв’язками.
Фундаменти. Каркасна конструкція промислової будівлі обумовлює необхід-
ність зведення самостійного фундаменту під кожну колону. Розмір фундаменту ви-
значають на основі розрахунків залежно від величини навантаження на фундамент
та міцності грунтових основ під підошвою фундаменту. Фундаменти під колони у
вигляді окремих опор за способом зведення поділяють на монолітні та збірні. Мо-
нолітні фундаменти більш застосовувані, тому що мають кращі можливості отри-
мання необхідних форм і розмірів, обумовлених різними навантаженнями і різними
місцевими несучими спроможностями грунтових основ.
Обов’язковою умовою індустріалізації монолітних фундаментів є уніфікація
розмірів інвентарних опалубок Це необхідністо для доцільного обмеження розмі-
рів опалубочних щитів, які мають багатократну оборотність, і для чіткої градації
арматурних виробів (розмірів сіток і каркасів). На практиці для здійснення
уніфікації найбільше поширення отримав модуль 300 мм. У деяких випадках це
спричиняє збільшення об’ємів фундаментів, але в цілому вартість зведенння
монолітних фундаментів зменшується за рахунок скорочення числа типорозмірів
опалубочних форм.
Монолітний фундамент складається з підколонника з отвором-(стаканом) для
установки колони і східчастої плитної частини Висоту уніфікованих фундаментів
приймають 1500 мм і далі від 1800 до 4200 мм з градацією через 600 мм, розміри їх
підошв у плані - від 1500 х 1500 мм до 6600 х 7200 мм через 300 мм, а розміри під-
колонника в плані - від 900 х 900 мм до 1200 х 2700 мм через 300 мм. Висоту
уступів приймають 300 і 450 мм, а їх зміщення по висоті фундаменту забезпечує
ухил 2:1
Під спаренними колонами, розміщенними в місцях деформаційних швів зво-
дять монолітні фундаменти з двома або більше окремими стаканами і єдиною пі-
дошвою. При цьому в температурних швах такі фундаменти під згруповані колони
не розділяють, а для осадочних швів - розділяють на незалежні фундаменти під
кожною з колон просмоленими дошками, обгорнутими руберойдом на всю висоту
фундаментів.
119
Збірні фундаменти під колони використовують, коли їх можна зробити з од-
ного блока масою не більше 6 т. При необхідності підошви збірних фундаментів
збільшують установкою додатвих опорних плит. Розміри збірних фундаментів
кратні тим самим модулям, що й монолітні.
Після установки колон стакани фундаментів заливають бетоном класу В20
або В25 на дрібному гравії. Для виготовлення монолітних і збірних фундаментів
використовують бетони класів В10 і В15. Під монолітні фундаменти роблять бетон-
ну підготовку товщиною 100 мм з бетону класу В7,5. Збірні фундаменти спира-
ються на піщану підготовку товщиною 100 мм.
З метою уніфікації та скорочення числа типорозмірів колон, верх фундамен-
тів під залізобетонні колони розміщують на 150 мм нижче відмітки підлоги першо-
го поверху +0,000 будівлі. Це дає змогу монтувати колони при засипаних котлова-
нах після виготовлення підготовки під підлоги і прокладення підземних комуніка-
цій.
Фундаменти під сталеві колони зводять монолітними, стовбчастого типу без
отворів (стаканів). їх розміри приймають такими ж, як і для збірних залізобетонних
колон. Верхній обріз фундаментів розміщують на відмітці -0,700 або -1,000 м, що
дає змогу заглибити бази сталевих колон (з траверсами) нижче рівня підлоги з по-
дальшим їх закріпленням шаром бетону. Для сталевих колон без гравере позначку
верху підколонника приймають на 300 мм нижче рівня підлоги. Бази колон закріп-
люють до металевої плити фундаментів анкерними болтами.
Бази колон суцільного перерізу безкранових будівель можна розміщувати на
рівні підстилкового шару конструкції підлоги. Таке рішення приймають для спи-
рання сталевих фахверкових колон.
Стінові панелі промислових будівель каркасної конструктивної системи спи-
раються на фундаментні балки, які укладають на уступи фундаментів або бетонні
стовпчики з розмірами в плані 600x300 мм необхідної висоти, що бетонують на
уступах фундаментів біля стаканів (рис. VII.!). Фундаментні балки виготовляють із
залізобетону, вони мають тавровий або трапецевидний переріз і координатні розмі-
ри довжин 6 або 12 м. їх конструктивні розміри залежать від розміщення та конс-
труктивних розмірів стаканів фундаментів. У місцях розміщення воріт для в’їзду
транспорту проектують бетонні пандуси, а тому фундаментні балки не ставлять.
Для стояків воротніх рам проектують набетонки або ділянки стрічкового бетонного
фундаменту.
При наявності слабких природних грунтів проектують пальові фундаменти.
В практиці промислового будівництва найширше використання знайшли забивні та
буронабивні палі. Для переважного використання рекомендуються залізобетонні
забивні палі суцільного квадратного перерізу. їх виготовляють з напруженою та не-
напруженою арматурою. Довжина паль від 3 до 20 м, розмір перерізу 300 х 300;
350x350 і 400 х 400 мм. Голови паль після забивання (допускається різниця в їх рів-
нях 10...20 мм) замонолічують у ростверк на глибину не менше 150 мм.
Буронабивні палі влаштовують безпосередньо в грунті довжиною від 2 до
50 м з діаметром стовбура (без підширення в нижній частині) від 500 до 800 мм. За-
лежно від інженерно-геологічних умов буронабивні палі армують на всю довжину
або тільки в верхній частині для зв’язку з ростверком.
120
Рис. VII.!. Фундаментні балки:
а - таврового перерізу при кроці колон 6 м; б - трапецевидного перерізу при кроці колон 6 м; в - те
саме, при кроці 12 м; г — спирання балок; д - деталі фундаменту зовнішнього ряду колон; 1 -
набетонка товщиною 120 мм; 2 - шар розчину товщиною 20 мм; 3 - опорний стовпчик; 4 -
фундаментна балка; 5 - пісок; 6 - щебенева підготовка товщиною 130... 150 мм; 7 - асфальт товщиною
15...20 мм; 8 - гідроізоляція; 9 - стінова панель; 10 - колона; 11 - підстильний шар; 12 - шлакова
засипка
На маркувальному плані фундаментів усі фундаменти маркують. Марка рядо-
вого фундаменту складається з літер українського алфавіту і цифр: “Ф” - фундамент;
“А...Д” - індекси підколонника. розміри якого залежать від типу колони; “1...9” — по-
рядковий номер типорозміру підошви фундаменту; “1...6” - порядковий номер висо-
ти фундаменту. Для фундаментів у температурних швах після індексу підколонника
вводять літеру “Т”, а в усадочних - літеру “Д”.
По периметру всіх стін на маркувальному плані фундаментів наносять конту-
ри фундаментних балок, які також маркують.
121
Колони. Для масового індустріального будівництва розроблені типові конс-
трукції збірних залізобетонних і сталевих колон для промислових будівель без
мостових опорних кранів і для будівель з опорними мостовими кранами.
Збірні залізобетонні колони виготовляють в основному квадратного або пря-
мокутного поперечного перерізу із розвинутим розміром у напрямі дії згинального
моменту. В окремих випадках використовують колони круглого та кільцевого попе-
речного перерізу, а також двотаврового, таврового і хрестового. По висоті колони
мають постійний поперечний переріз або змінний, якщо в межах загальної висоти
колони на неї діють великі додаткові зусилля від мостових кранів, перекриттів то-
що. В цих випадках нижню частину колон одноповерхових промислових будівель
виконують більш розвинутою, суцільного або наскрізного двогілкового поперчного
перерізу. Передачу додаткових навантажень по висоті колон від мостових кранів
здійснюють через короткі консолі колон.
Колони виготовляють з важкого бетону із армуванням ненапруженою арма-
турою. За конструктивним рішенням колони поділяють на одногілкові суцільного
перерізу і двогілкові, за розташуванням у будівлі - на крайні, середні та фахверкові
(розміщені біля торцевих стін). Типові колони, запроектовані під навантаження від
покриття і підвісного транспортного обладнання у вигляді монорейок або підвісних
кран-балок вантажопідйомністю до 5 т та під навантаження від покриття і мосто-
вих кранів вантажопідйомністю до 50 т, наведені на рис. ¥11.2. Градація колон за
висотою встановлена кратним модулем 600 мм (табл. VII. 1 і VII.2).
Для будівель висотою від 3 до 14,4 м без опорних мостових кранів викорис-
товують колони постійного перерізу. Середні колони перерізом 400x400 мм у місці
спирання несучих конструкцій покригтя мають розвинений в напрямку прогонів
оголовок. Розміри перерізу колон залежать від навантаження і довжини колони, їх
кроку і розташування (в середніх або крайніх рядах). Колони суцільного перерізу
заробляють в залізобетонні фундаменти на глибину 900 або 1000 мм, а двогілкові -
на 1050 або 1350 мм.
Крок крайніх і середніх колон та кроквяних конструкцій, які спираються на
них, може бути 6-метровим, 12-мегровим і комбінованим (6-метровим для крайніх
колон та кроквяних конструкцій і 12 або 18-метровим — для середніх колон).
Збільшенні кроки застосовують з мстою ефективного використання виробничої
площі. При наявності підкроквяних конструкцій відмітку верху колон середнього
ряду приймають менше на 600 мм, а верху консолі, відповідно, менше на 400 мм,
стосовно цих самих відміток крайніх колон.
Для промислових будівель з висотою виробничих приміщень від 8,4 до 14,4 м
і з опорними мостовими кранами вантажопідйомністю до 32 т розроблені колони
прямокутного перерізу, а для будівель з висотою виробничих приміщень від 12 до
18 м — з опорними мостовими кранами вантажопідйомністю до 50 т двогілкові ко-
лони.
122
Таблиця УІІ.І
Основна номенклатура колон суцільного перерізу
Тип колон Ванта- жопід- йом- ність крана, т Відмітка, м Крок колон, м 1 Іереріз колон, мм
Верху колони* Консолі Підкранової частини Надкранової частини
в Н в1 Н1
ж Немає 7,2; 8,4 — 6 400 400 — —
"і ч — 9,6 — 6 400 500 —
Оя — 10,8; 12,0 — 6 400 500 — —
ІД - 13,2; 14,4 — 6 400 600 — -
ряд Нема 7,2; 8,4 — 12 400 400 — —
’ї О — 9,6 — 12 400 500 — —
— 10,8, 12,0 — 12 400 700 — —
о О - 13,2; 14,4 - 12 400 800 — —
10 8,4; 9,6 5,8 6 400 600 400 380
1 ч 10; 20/5 10,8; 12,0 7,9 6 400 700 400 380
Л п, О. 10; 20/5 13,2; 14,4 10,3 6 400 800 400 380
Ьн 10 8,4; 9,6 5,4 12 400 700 400 600
10; 20/5 10,8; 12,0 7,5 6 400 800 400 600
’Е .. 10; 20/5 13,2; 14,4 9,9 6 400 940 400 600
ред ряд 10; 20/5 8,4; 9,6 5,7 12 400 800 400 600
о о 10; 20/5 10,8; 12,0 8,7 12 400 940 400 600
10; 20/5 13,2; 14,4 9,5 12 400 1060 400 600
* За відсутності підкроквяної конструкції.
Колони крайнього повздовжнього ряду та біля повздовжніх деформаційних
швів суміщають зовнішніми гранями з повздовжніми осями (“нульова” прив'язка)
або зміщають на 250 мм в зовнішній бік будівлі (“матеріальна” прив'язка). Колони
крайнього поперечного ряду (торцеві) та біля поперечних деформаційних швів змі-
щають стосовно до координатних осей на 500 мм у середину температурного блока
будівлі. Колони середніх повздовжніх і поперечних рядів суміщають з осями пере-
різів із сіткою координатних осей (“центральна” прив’язка).
123
Таблиця VII.2
Основна номенклатура двогілкових колон
Тип колон Ванта- жопідйо- мність крана, т Відмітка, м Крок колон, м Переріз колон, мм
Верху колони* Консолі Підкранової частини Надкранової частини
В н О в1 Н1
к сх 10; 20/5 30/5 12,0; 13,2 14,4 9,1 6 500 1000 200 500 380
’ї 30/5 50/10 15,6; 16,8 18,0 12,1 6 500 1300 250 500 380
сх 10, 20/5 30/5 12,0; 13,2 14,4 8,7 12 600 1300 250 500 600
ряд 30/5 50/10 15,6; 16,8 18,0 11,7 12 600 1400 300 600 600
>22 Д 10; 20/5 30/5 12,0; 13,2 14,4 8,7 12 500 1400 300 500 600
о о 30/5 50/10 15,6; 16,8 18,0 12,1 12 600 1900 350 600 600
* За відсутності підкроквяної конструкції
На маркувальному плані цеху всі типи колон прив'язують до координатних
осей і маркують. Марка колон складається з літер і цифр, які означають: К — коло-
на прямокутного перерізу без консолей для спирання підкранових балок; КП — ко-
лона прямокутного перерізу з консолями для спирання підкранових балок; КД —
колона двогілкова; КФ — колона фахверка; цифра — висота колони в дециметрах;
цифра через риску — номер колони, який визначає розміри перерізу колони, клас
бетону, несучу здатність та наявність закладних деталей.
У торцях прогонів для кріплення стін передбачають колони торцевого фахве-
рка з кроком 6 м.
Сталеві колони виготовляють суцільного і наскрізного типів із постійним
або змінним за висотою перерізом залежно від габаритів будівлі, наявності та виду
підйомно-транспортного обладнання і конструкцій покриття (рис. VII.3).
124
Пролеж 19; 94; 30 м Кррц файле*
Рис VII 2. Залізобетонні колони одноповерхових промислових будівель:
а суг ільного перерізу для цехів без мостових кранів, б - суцільного перерізу для цехів, обладна-
них мостовими кранами; в — двогілкові для цехів, обладнаних мостовими кранами
125
Рис. VII.3. Сталеві колони одноповерхових промислових будівель:
а — крайня рядова двоплкова колона; б — колони постійного перерізу; в — двогілкові колони;
1 - база; 2 — двоіілковий стовбур; 3 - крайній надопорннй стояк; 4 — кроквяна ферма;
5 - підкранова балка
126
Колони суцільного постійного перерізу використовують у будівлях без мосто-
вих кранів висотою до 8,4 м. їх виготовляють із двотаврів з паралельними гранями
поличок (широкополичні двотаври від І 35 до І 70). Залежно від кроку колони край-
ніх рядів розраховані на прив’язку “0” (при кроці колон 6 м) і “250” (при кроці 12 м).
Бази колон мають опорні плити, які заробляють в фундамент на відмітці -0,300 м.
Верх колон (оголовок) вирішують залежно від способу з’єднання із кроквяними
конструкціями. При шарнірній схемі з’єднання на вистругані торці колон приварю-
ють опорну плиту, яка через опорне ребро сприймає навантаження від покриття.
У будівлях без мостових кранів висотою від 9,6 до 18 м використовують ко-
лони наскрізного двогілкового перерізу із двоплощинними безрозкісними гратами.
Гілки колон виготовляють із двотаврів від І 20 до І 70. Відстань між гілками (шири-
ну колон) приймають єдиною для середніх і крайніх колон - 800 мм. Колони розра-
ховані на прив’язку до повздовжніх кординатних осей - “250”. Гілки цих колон ма-
ють самостійні бази, які з допомогою анкерних болтів кріплять до фундаментів.
Для будівель висотою від 8,4 до 9,6 м, обладнаних мостовими опорними крана-
ми вантажопідйомністю до 20 т, розроблені колони суцільного постійного перерізу, а
для будівель з кранами до 50 т і висотою від 10,8 до 18 м — двогілкові колони. Двогіл-
кові колони використовують в будівлях з прогонами 18, 24, 30 і 36 м і з кроком колон
6 і 12 м. їх виконують з нижньою підкрановою частиною гратовою і верхньою су-
цільною частинами Підкранова гратова частина складається із двох гілок: зовніш-
ньої - із прокатних і гнутих швелерів; підкранової - із широкополочних двотаврів
Грати підкранової частини виготовляють двоплощинними із прокатних кутиків.
При використанні в будівлях кранів вантажопідйомністю більше 50 т, а також
при їх двоярусному розташуванні або на випадок припустимого розширення вироб-
ництва використовують колони роздільного типу. В таких колонах підкранова гілка
може бути підсилена, наприклад, при необхідності збільшення вантажопідйомності
крана, а зовнішня - використана для розширення цеху.
Несучі конструкції покриття. Несучі конструкції покриттів промислових
будівель поділяють на кроквяні, підкроквяні та несучі елементи огороджувальної
частини покриття.
У промислових будівлях використовуються такі типи кроквяних несучих
конструкцій: площинні безрозпірні - балки, ферми, ребристі плити обперті на дві
сторони; площинні розпірні - арки і рами; просторові безрозпірні - перехресно-реб-
ристі, перехресно-стержньові, структурні плити з пластинчастими пірамідами; про-
сторові розпірні — жорсткі оболонки, висячі системи, м’які оболонки (тентові, пнев-
матичні).
При площинній безрозпірній схемі роботи каркаса промислової будівлі
кроквяні конструкції виготовляють у вигляді балок і ферм (рис. УІІ.4), а несучі
конструкції огороджувальної частини покриття - у вигляді крупнорозмірних залізо-
бетонних ребристих плит (рис. VII.5).
Залізобетонні збірні балки використовують для виготовлення односхильних,
багатосхильних і плоских покриттів будівель при прогонах 6, 9, 12 і 18 м.
Балка - це одноелементна конструкція, яку завантажують по всьому прого-
ну. Згинаючі моменти викликають в її перерізах різнозначні нормальні зусилля:
максимальний стиск у верхніх крайніх волокнах і максимальне розтягування у ни-
жніх крайніх волокнах.
127
Л500
Рис. VII.4. Залізобетонні кроквяні конструкції покриття виробничих будівель:
а - сегментні бсзрозкісні ферми; б - балки з отворами ;
в - балки з паралельними поясами; г- суцільна двосхила балка
128
Ц-2$
)И”
Рис. УІІ.5. Залізобетонні плити покриття:
а — розміром 3x6 м, б — те саме, 1,5x6 м; в — та саме, Зх 12 м; г — 1,5х 12 м
л
129
Балки прогонами 6 і 9 м призначають для покриттів будівель з плоскою по-
крівлею, з підвісним підйомно-транспортним обладнанням і без нього. Для покрит-
тів прогоном 12 м з односкатною або плоскою покрівлею використовують балки з
паралельними поясами (рис. VII.6, в). їх використовують при кроці колон 6 м, і
вони допускають влаштування ліхтарів шириною 6 м. Опорна частина балок дозво-
ляє установлювати балки горизонтально або з ухилом (1: 20). При ухильному варіа-
нті колони, на які спираються балки, приймають різної висоти (кратною 600 мм),
яка забезпечує необхідний ухил покриття.
Для виготовлення покриттів прогоном 18 м найбільш раціональні попередньо
напружені двосхилі балки двотаврового перерізу і балки з отворами. Такі балки мо-
жна ставити з кроком 6 і 12 м і влаштовувати ліхтарі шириною 6 м.
При наявності підвісного транспорту, незалежно від величини прогону, балки
ставлять з кроком 6 м.
Балки виготовляють з важких бетонів класів В30...В45 з ненапруженою арма-
турою із сталі класів А-Ш і В-1, напруженою - із сталі класів А-ІУ, А-ІПв, Ат-У, П-
7 і високоміцного дроту класу Вр-ІІ В залізобетонних балках передбачають заклад-
ні деталі для спирання на колони, для кріплення плит покриття, стояків ліхтарів,
стінових конструкцій і шляхів підвісного транспорту.
Якщо в промисловій будівлі крок колон по зовнішніх повздовжніх осях 6 м, а
по внутрішніх (середніх) —12 м, відповідно до розглянутих кроквяних конструкцій
балок розроблені конструктивні рішення підкроквяних балок (рис. VII.6).
Кроквяні балки кріплять до колон монтажною зваркою закладних деталей або
анкерними болтами, випущеними з колон, які проходять через опорний лист, при-
варений до балки. Кріплення підкроквяних балок до колон і кроквяних до підкрок-
вяних виконують монтажною зваркою закладних і накладних деталей.
Залізобетонні ферми, в залежності від окреслення, поділяють на сегментні
безрозкосні, сегментні розкосні, з паралельними поясами, полігональні та трикутні.
Вони можуть перекривати прогони 18, 24, ЗО м і більше. їх установлюють з кроком
6 м або 12 м на залізобетонні колони або підкроквяні ферми. В практиці промисло-
вого будівництва найбільше застосовувані сегментні безрозкосні ферми для по-
криттів із горизонтальною або похилою покрівлею. Такі ферми можна використо-
вувати в будівлях із агресивним середовищем. Використання бсзрозкісних сегмент-
них ферм, порівняно із розкісними, дає змогу краще використовувати міжфермен-
ний простір. Типові варіанти конструктивних рішень передбачають підвішування
кранів вантажопідйомністю від 1 до 5 т до нижнього поясу таких ферм. Ферми для
горизонтальних покрівель (3,3%) мають додаткові стояки над верхнім поясом, які
служать опорами для залізобетонних плит 3 х 6 і 3 х 12 м.
Для обладнання покриттів у будівлях, які не опалюються, використовують три-
кутні ферми під покрівлю із азбестоцементних або металевих листів по прогонах.
Ферми виготовляють з бетонів класів ВЗО. В45 з напруженою арматурою ни-
жніх поясів. У місцях кріплення до колон або підкроквяних ферм, спирання плит
покриття, стояків ліхтарів і шляхів підвісного транспорту в фермах прередбачають
закладні деталі.
Підкроквяні залізобетонні ферми розроблені для варіантів горизонтальних і
похилих покрівель.
130
Рис. VII.6 Залі юбетонні балки покриття:
а - балки з паралельними поясами для горизонтального покриття; б - балки з отворами для
похилого покриття; в — балки з паралельними поясами для горизонтального і похилого покриття; г
- підкроквяна балка
131
Сталеві несучі конструкції покриття, як і залізобетонні, вирішують із під-
кроквяними елементами або без них. Як кроквяні конструкції найчастіше викорис-
товують ферми, іноді - балки суцільного перерізу.
Сталеві ферми виготовляють з паралельними поясами, полігональні і трикут-
ні, залежно від розміру прогону, конструкції покрівлі, стану повітряного середови-
ща в будівлі та клімату місцевості.
Ферми з паралельними поясами проектують для горизональних покрівель (1,5%)
у будівлях, які опалюються. Полігональні ферми з ухилом верхнього поясу 12,5% ви-
користовують для похилих покриттів із рулонною покрівлею, а трикутні ферми з ухи-
лом верхнього пояса 28,6% — для однопрогонних будівель, які не опалюються із зовні-
шнім водовідводом під покрівлю із азбестоцементних або сталевих листів.
Уніфіковані сталеві ферми виготовляють для прогонів від 18 до 36 м (рис.
VII.7). Ферми довжиною до 18 м виготовляють суцільними, а більше 18 м - із двох
або трьох відправних одиниць. У місцях влаштування монтажного стику встанов-
люють додаткові вертикальні елементи. З метою уніфікації вузлових з’єднань грати
в фермах приймають трикутними. Довжину панелі верхнього пояса ферм прийма-
ють залежно від конструкції огороджувальної частини покриття: при використанні
залізобетонних панелей шириною 3 м або при кроці прогонів 3 м - довжину пане-
лей також приймають 3 м; при використанні залізобетонних панелей шириною 1,5
м або прогонів з кроком 1,5 м - довжину панелей верхнього пояса зменшують до
1,5 м введенням у конструкцію гратів ферм шпренгелів. Висота ферм на опорі: з па-
ралельними поясами — 2550 і 3750 мм, полігональних - 2200 мм і трикутних -
450 мм.
Пояси і грати ферм виготовляють із спарених прокатних кутиків, широкополо-
чних таврів і двотаврів, замкнутих гнутозварених профілів прямокутного перерізу та
із круглих труб. Два останніх варіанти ферм найбільш ефективні при прогонах від 18
до 30 м. Внаслідок безфасонного з’єднання в кутах, у таких фермах зменшується об-
сяі зварювальних робіт, досягається економія сталі та зменшується вага. Завдяки об-
тічній форми та відсутності щілин вони більш стійкі проти корозії. Такі ферми вико-
ристовують при полегшених огороджувальних конструкціях покриттів по прогонах
або із безпосереднім спиранням профільованого настилу на верхні пояси.
Покриття із сталевими фермами використовують в будівлях, обладнаних мос-
товими кранами вантажопідйомністю до 50 т або підвісними кранами вантажопід-
йомністю до 5 т. Ферми розраховані на установку світлових і аераційних ліхтарів
усіх типів. Крок кроквяних ферм залежить від виду огороджувальних конструкцій
покриття і може складати від 3 м до 12 м.
Підкроквяні ферми. Для кроквяних ферм із прокатних кутиків проектують
підкроквяні ферми з паралельними поясами довжиною 12, 18 і 24 м. Висота таких
ферм складає 3130 мм, вони мають опорний стояк із двотавра, в нижній частині
якого передбачають столик для спирання кроквяних ферм.
Для кроквяних ферм із труб та із широкополочних двотаврів використовують
трикутні підкроквяні ферми довжиною 12 м. Висота підкроквяних ферм із труб -
2830, а із двотаврів - 3000 мм.
Підкроквяні ферми із гнутих профілів виконують з паралельними поясами
висотою 1700 мм. Кріплення кроквяних і подкроквяних ферм до оголовків колон
виконують на болтах.
132
Рис. VII.7. Сталеві кроквяні ферми прогоном 18, 24, ЗО і 36 м:
а - схеми і сортамент кроквяних ферм, б - опорні вузли і вузли заводського виготовлення,
1 - надопорний стояк крайньої колони; 2 - надопорний стояк середньої колони, 3 - кроквяна ферма
133
Сталеві балки використовують для перекриття невеликих прогонів (З...6м) і
виготовляють із гарячекатаних швелерів і двутаврів. Для покриттів прогоном від 6
до 18 м використовують балки полегшеного типу: з пустотними поясами, з гладки-
ми або гафрованими стінками із листа товщиною 3...4 мм; із широкополочних дво-
таврів з наскрізними стінками, які виготовляють шляхом повздовжньої зигзагоподі-
бної різки і подальшого зварювання утворених частин (рис. VII.8).
Рис. VII.8 Сталеві полегшені конструкції покриттів:
а - тонкостінні балки; б - балка із наскрізною стінкою; рама коробчастого перерізу;
1 - прогон; 2 - профільований настил
Підкранові балки. Підкранові балки призначаються для укладання на них
кранових рейок мостових кранів.
Залізобетонні підкранові балки для пересування мостових кранів вантажопі-
дйомністю до 32 т можуть мати тавровий і двотавровий переріз. Перші проектують
при кроці колон 6 м, а другі - при кроці 12 м (рис. VI1.9).
Для виготовлення підкранових балок використовують бетони класів
В22,5...В40, зварені каркаси, а для нижнього поясу - попередньо напружені стриж-
ні, пакети струн або сталки високоміцного дроту. В балках передбачають закладні
елементи для кріплення до колон, для кріплення кранових рейок і тролей. До колон
підкранові балки кріплять зварюванням закладних елементів і анкерними болтами.
Гайки анкерних болтів після вивірки балок заварюють. Кранові рейки з підкранови-
ми балками з’єднують парними сталевими лапками через 750 мм. Для зменшення
134
динамічних впливів на балки і зменшення шуму під рейки укладають пружні про-
кладки із прогумованої тканини товщиною 8... 10 мм.
Для запобігання ударів мостових кранів об колони торцевого фахверка будів-
лі, на кінцях підкранових шляхів влаштовують сталеві упори з амортизаторами —
буферами із дерев’яного бруса перерізом 200x200мм
Рис. VII.9. Залізобетонні підкранові балки:
а - при кроці колон 6 м; б - те саме, 12 м; в - кріплення балок до колон; г - кріплення кранової
рейки до балки; д - крановий упор мостового крана; 1 - опорний сталевий лист (160x12x500 мм); 2
- анкерний болт; 3 - сталева пластина (100x12 мм); 4. 5 - закладні елементи колони; 6 - сталева
лапка; 7 - болт; 8 — пружні прокладки товщиною 8 мм; 9 - кранова рейка; 10 - дерев'яний брус
200x280x360 мм; 11 - швелер №45 довжиною 1228 мм; 12 - сталева пластина 12x300x970 мм
Сталеві підкранові балки за статичною схемою роботи поділяють на розріз-
ні та нерозрізні. Переважно застосовуються розрізні балки, тому що вони простіші
за конструктивним рішенням, менш чутливі до осадок опор, прості при монтажі.
Порівняно з нерозрізними балками вони мають більшу висоту і більшу мета-
лоємність.
За перерізом підкранові балки поділяють на суцільні та гратові. Балки суціль-
ного перерізу використовують при кроці колон 6 м і невеликій вантажопідйомності
кранів. їх виготовляють із прокатних двотаврів з підсиленням верхнього пояса ста-
левим листом або кутиками.
Для промислових будівель з розмірами прогонів 18, 24, 30 і 36 м і з кроком
135
•ями кранами вантажопідйомніс-
12 ...перерізу у вигляді зварених дво-
складає від 700 до 1450 мм, шири-
МЙ 400 мм, нижнього - 200 і 250 мм. Для виготовлення ба-
гь еталь марки ВСтЗГпс5-1 з товщиною листа: для верхніх поясів
б їм, для нижніх - 10 мм і для стінок - 6, 8, 10 і 12 мм. Стінки балок
перечними ребрами жорсткості, розташованими через 1200 і 1500
мм Піткрлнові балки, призначені для кранів вантажопідйомністю 50 т і більше, ви-
готовляють клепаними із низьколегованої сталі (рис. VII. 10, в). Для сприйняття го-
ризонтальних зусиль, які виникають при гальмуванні кранів, проектують тормозні
балки або ферми.
Рис. VII. 10. Сталеві підкранові балки:
а - суцільного перерізу із прокатних двотаврів з підсиленням верхніх поличок; б - те саме, зварені;
в - те саме, клепана; г - наскрізного перерізу; д - кріплення балок до залізобетонної колони; е - те
саме, до сталевих; ж - кріплення рейки до балки крюками; з - те саме, лапками; 1 — тормозиа балка;
2 — кріпильна планка; 3 — упорний кутик; 4 - сталева фасонка; 5 - підставка; 6 - пементио-пішаиий
розчин; 7 - опорне ребро; 8 - рейка; 9 - крюк; 10 - сталева лапка
Гратові підкранові балки у вигляді шпренгельних систем більш економічні
порівняно із суцільними. їх установлюють в будівлях з кроком колон більше 6 м
під крани середнього і легкого режимів роботи.
Підкранові балки спираються на консолі колон та кріпляться анкерними бол-
136
тами і планками. Між собою балки з’єднують болтами, пропущеними через опорні
ребра. В рівні підкранових шляхів, для обслуговування кранів важкого режиму ро-
боти, передбачають площадки для наскрізних проходів шириною не менше 500 мм
з огородженням по всій довжині. У місцях розміщення колон проходи влаштову-
ють збоку колон або через лази в них.
Сталеві рейки під крани кріплять до балок парними крюками або лапками че-
рез кожні 750 мм. На кінцях підкранових шляхів влаштовую! ь упори - амортизато-
ри, які запобігають ударам кранів по торцьових стінах будівлі
Сталеві рейки під крани кріплять до балок парними крюками або лапками че-
рез кожні 750 мм. На кінцях підкранових шляхів влаштовують упори - амортизато-
ри, які запобігають ударам кранів по торцьовим стінах будівлі.
Шляхи для руху підвісних кранів монтують із двотаврових сталевих балок,
які закріплюють до несучих конструкцій покриття або міжповерхових перекриттів
хомутами, зварюванням закладних елементів, скобами тощо (рис. VIІ 11). Розміри
між підвісними шляхами для кран-балок приймають: 6; 7,5; 9 і 12 м Балки
підвисних шляхів кріплять у вузлах кроквяних ферм При позавузловій підвісці ба-
лок нижні пояси ферм у місцях кріплення шляхів підсилюють металевими підвіска-
ми або перекидними балками.
‘.II
І
2-2
Рис. VII. 11. Способи кріплення підвісних шляхів до кроквяних конструкцій:
• а - до залізобетонної балки; б — до сталевої ферми; в - схема підвіски кранів з допомогою гнучких
[С підвісок і перекидних балок; 1 - балка підвісного шляху; 2 - кроквяні конструкції; З - лапки; 4 -
ребро товщиною 10 мм; 5 - несуча балка підвісного крана; 6 - гнучкі підвіски із кутиків; 7 -
перекидні балки із швелерів
137
Металеві зв’язки. Зв’язки в конструкціях - це легкі конструктивні елементи у
вигляді окремих стрижнів або систем (ферм), які призначені: для забезпечення прос-
торової стійкості основних несучих систем (ферм, балок, рам тошо) і окремих стриж-
нів; просторової роботи конструкцій шляхом розподілу навантажень, які прикладені
до одного або декількох елементів, на всю споруду; надання споруді жорсткості, не-
обхідної для нормальних умов експлуатації; для сприйняття вітрових та інерційних
(гормозних зусиль мостових кранів) навантажень, які діють на конструкції будівлі.
Системи зв’язків компонують так, щоб кожна з них виконувала декілька з переліче-
них функцій.
Для забезпечення стійкості та просторової жорсткості одноповерхових каркас-
них промислових будівель проектують систему вертикальних і горизонтальних зв’яз-
ків між колонами каркаса і в покритті. Схеми розміщення зв’язків в одноповерхових
промислових будівлях із залізобетонним каркасом наведені на рис. VII. 12 і VII. 13.
Зв’язки входять до складу повздовжніх конструкцій каркасів і забезпечують
геометричну незмінність каркасів та стійкість їх елементів у повздовжньому напря-
мі. Вони сприймають всі зовнішні, як правило горизонтальні впливи на будівлю в
повздовжньому напрямі, а саме, торцевий вітер, тормозні зусилля кранів, темпера-
турні деформації, сейсмічні та аварійні впливи, і передають їх на фундаменти.
Повздовжні вертикальні металеві зв’язки по колонах можуть бути хресто-
вими, напіврозкісними, портальними або підкісними (рис. VII. 14, б).
Вертикальні зв’язки при залізобетонних колонах каркаса в будівлях без
мостових кранів і з підвісним транспортом установлюють лише при висоті примі-
щень більше 9,6 м. їх розміщують в середній частині температурних відсіків, у ко-
жному повздовжньому ряду колон, для досягнення свободи переміщення конструк-
цій у двох напрямах. У будівлях без мостових кранів у рівні верху всіх колон додат-
ково установлюють повздовжні сталеві або залізобетонні розпірки, а вертикальні
зв’язки по колонах ставлять в межах наземної висоти колон. У будівлях з мостови-
ми кранами функцію повздовжніх розпірок виконують підкранові балки, а тому ве-
ртикальні зв’язки установлюють в підкрановій частині колон.
Вертикальні зв’язки виготовляють із прокатних профілів, круглих електро-
зварних труб та замкнутих гнутозварних прямокутних профілів. Для кріплення
зв’язків у колонах передбачають додаткові закладні деталі. Зв’язки по залізобетон-
них колонах можуть мати хрестове або портальне окреслення. Вибір форми зв’язків
залежить від кроку колон, висоти від підлоги до голівки підкранової рейки і виду
підлогового транспорту Хрестові зв’язки використовують при кроці колон 6 м, ви-
соті до голівки кранової рейки до 10 м і малогабаритному підлоговому транспорті,
а портальні - при кроці 6 м і 12 м в більш високих будівлях з використанням круп-
ногабаритного транспорту (автомобілів, штабелерів тощо).
138
б
Рис. VII. 12. Схеми розміщення зв'язків в одноповерхових
промислових будівлях із залізобетонним каркасом:
а — на плані покриття; б — на плані колон; 1 — крайня колона; 2 — середня колона; 3 — фахверкова
колона, 4 — вертикальні зв'язки по колонах; 5 — температурний шов 6 — підкранова балка; 7 —
кроквяна ферма; 8 — шдкроквяна ферма; 9 — ліхтарна ферма; 10- горизонтальні зв'язки по
нижньому поясу кроквяних ферм; 11 — вертикальні звя'зки по кроквяних фермах; 12 -
горизонтальні зв'язки по ліхтарних фермах; 13 — вертикальні зв'язки по ліхтарних фермах;
139
Рис. VII. 13. Схеми розміщення зв'язків в одноповерхових промислових
будівлях із залізобетонним каркасом з кроком колон 12 м:
а - иа плані покриття; б - иа плані колон; 1 - крайня колона; 2 - середня колона; 3 - фахверкова
колона, 4 — вертикальні зв'язки по колонах; 5 — температурний шов; 6 - підкранова балка; 7 -
кроквяна ферма; 8 - ліхтарна ферма, 9 - горизонтальні зв'язки по нижньому поясу кроквяних ферм,
10 — вертикальні зв'язки по кроквяних фермах; 11 — горизонтальні зв'язки по ліхтарних фермах; 12 —
вертикальні зв'язки по ліхтарних фермах
140
о
Рис. VII. 14. Вертикальні зв'язки, зв'язкові ферми і монтажні вузли:
а - по фермах; б - по колонах; 1 - грань колони; 2 - низ підкранової балки; 3 - фахверкова колона
Вертикальні зв’язки при сталевих колонах каркаса проектують двох типів:
основні - розташовані по всій висоті колон від верхнього кінця до фундаментів;
верхні - розміщені в межах верхніх ділянок колон до верху підкранових балок. Ос-
новні зв ’язки розміщують всередині будівлі або температурного відсіку для забезпе-
чення незмінності конструкцій каркаса в повздовжньому напрямі та зниження тем-
пературних напруг у колонах. Верхні зв'язки установлюють по краях температур-
них відсіків, а також у місцях розташування вертикальних і горизонтальних зв’язків
конструкцій покриття.
Зв’язки в покриттях проектують з урахуванням виду каркаса, типу покрит-
тя, висоти будівлі, виду внутрішньоцехового підйомно-транспортного обладнання,
його вантажопідйомності та режиму роботи.
Вертикальні зв’язки між опорами залізобетонних кроквяних конструк-
цій установлюють тільки в покриттях із плоскою покрівлею, якщо висота крок-
вяних конструкцій на опорах більша 900 мм (рис. VII. 14, а). У будівлях без під-
кроквяних конструкцій такі зв’язки розміщують в крайніх кроках температурно-
го блока будівлі по повздовжніх осях у місцях опор кроквяних конструкцій по-
криття. При наявності підкроквяних конструкцій вертикальні зв’язки установ-
люють тільки в крайніх рядах колон при кроці 6 м. У місцях відсутності верти-
кальних зв’язків установлюють розпірки, які закріплюють до закладних деталей
зверху колон.
Вертикальні зв’язки між опорами сталевих кроквяних ферм служать
опорами для горизонтальних зв’язкових ферм і гарантують правильність взаємно-
го розташування у вертикальній площині кроквяних ферм при монтажі. їх устано-
влюють у площинах опорних стояків ферм: у торцях температурних блоків, над
вертикальними зв'язками по колонах (всередині температурного блока), але не ча-
стіше, ніж через один крок колон.
Вертикальні зв’язки с собою сталеві ферми з паралельними поясами і прого- ।
ном, який дорівняє кроку колон каркаса. їх закріплюють з допомогою зварювання
(при залізобетонному каркасі до закладних деталей) у верхній частині колони і до
верхнього пояса кроквяної конструкції покриття. [
По середніх рядах колон крайні підкроквяні ферми в кожному температурному
блоці зв’язують з верхніми поясами кроквяних ферм горизонтальними розпірками.
Горизонтальні зв’язки в конструкціях покриття установлюють по верхніх
і нижніх поясах основних несучих ферм або балок. Роль горизонтальних зв’язків по
верхньому поясу кроквяних ферм при безпрогонному рішенні виконують залізобе-
тонні плити покриття, з’єднані з ними зварюванням закладних деталей. При про-
гонному варіанті покриття вертикальну поясів ферм забезпечують сталеві або
залізобетонні прогони і розпірки, які установлюють між ними в торцях температур-
них блоків.
Горизонтальні зв язки в покриттях із залізобетонними кроквяними коне- ।
трукціями установлюють при наявності мостових кранів і великій висоті будівлі
(більше 10 м). У цих випадках для сприйняття і перерозподілу між несучими конс-
трукціями покриття горизонтальних тормозних зусиль мостових кранів і вітрових
зусиль, що сприймають торцьові стіни, проектують горизонтальні зв’язки у вигляді
хрестових елементів із прокатної сталі, які розміщують у рівні нижнього поясу не-
142
сучих кроквяних конструкцій по краял температурних блоків
Горизонтальні зв’язки в покриттях із сталевими кроквяними конструк-
ц. ціями поділяють на повздовжні та поперечні. Повздовжні горизонтальні зв'язки
)Ц| розміщують уздовж рядів колон у площинах нижнього і верхнього (при прогонних
и
І»Г
ірг 1
покриттях) поясів крайніх панелей ферм. Вони уявляють собою повздовжні зв’яз-
кові ферми з паралельними поясами. Поперечні горизонтальні зв’язки утворюють
поясами двох суміжних кроквяних ферм і розташованими між ними і ратами. їх
проектують в крайніх кроках кожного температурного блока, а при великій відстані
йр
порт
№
».Ч|
1ЇЇ
:р«
її
Нін
він
ІОІ’Г
між деформаційними швами - через кожні 60 м.
При наявності надбудованих ліхтарів для надання просторової жорсткості
та вертикальної стійкості конструкціям ліхтаря влаштовують між ними горизонта-
льні та вертикальні зв’язки. Горизонтальні хрестові зв'язки розміщують в крайніх
кроках ліхтарних ферм кожного температурного блока і приварюють до верхнього
пояса кроквяних конструкцій покриття. Вертикальні зв’язки у вигляді зв’язкових
ферм закріплюють до середніх стояків ліхтарних ферм у торцях кожного темпера-
іурного блока.
Стіни. Вимоги до стін та їх класифікація. Головною вимогою до стін проми-
слових будівель є забезпечення в приміщеннях температурно-вологісного режиму
відповідного до вимог виробничо-технолої ічного процесу і з врахуванням забезпе-
чення комфортних умов праці а також вимоги міцності, стійкості, довговічності,
вогнестійкості та надійності. В зв'язку з тим, що від вибору матеріалу та конструк-
тивного рішення зовнішніх стін залежать теплозахисні влас гивості та енергоспожи-
Рі вання промислових будівель, до них висуваються високі теплотехнічні тобто
енергозберігаючі вимоги.
Ч За характером статичної роботи стіни промислових будівель можуть бути не-
сучими, самонесучими і навісними. В будівлях каркасної конструктивної системи
нижню стінову панель висотою 1200 мм проектують самонесучою і спирають на
ЯМ фундаментну балку, а всі інші (за висотою) — навісними, які передають навантажен-
ж ня на колони через обв’язочні балки, ригелі фахверка або опорні столики.
И За конструктивним рішенням стіни можуть бути монолітними і збірними: з
цегли, дрібно- і крупнорозмірних блоків, панелей і листів.
За теплотехнічними ознаками стінові конструкції можуть бути теплими — для
-• будівель, які опалююіься, і холодними — для будівель, які не опалюються, або
в мають надлишок виділення тепла при здійсненні технологічного процессу.
щу Фахверк — це допоміжний каркас, який може складатися з колон або з колон і
» ригелів, які забезпечують стійкість фахверкової стіни. Першу конструктивну схему
ді використовують при панельних конструкціях стін у будівлях висотою до 14,4 м.
Другу - для будівель з високими і протяжними самонесучими стінами із цегли і
ір дрібних блоків, які ослаблені прорізами вікон, воріт, а також для стін із легких наві-
сних панелей з листових матеріалів.
|Г, В одноповерхових промислових будівлях із залізобетонним каркасом для
ь. влаштування торцевих і повздовжніх фахверків використовують збірні залізобетон-
на ні колони перерізом від 300x300 мм до 600x400 мм (рис. VII. 15). У верхній частині
[Г вище низу несучої конструкції покриття, до фахверкової колони кріплять надстав-
ки, до яких закріплюють верхні стінові панелі, та через гнучкі шарніри передають
143
горизонтальні зусилля на несучі конструкції покриття.
В одноповерхових промислових будівлях із сталевим каркасом фахверкові
сталеві колони виготовляють: із звичайних, широкополочних або зварених двотав-
рів; з двох швелерів або двох кутиків, які утворюють замкнутий прямокутний пере-
різ; наскрізного перерізу за типом основних колон каркаса. У верхній частині, вище
низу несучих конструкцій покриття, до фахверкових колон кріплять надставки, з
допомогою яких через гнучкі шарніри передають горизонтальні зусилля на несучі
конструкції покриггя (рис. VII. 15). У будівлях, обладнаних мостовими кранами,
конструкції торцевого фахверка використовують як елемент обслуговування і ре-
монту кранів (рис. VII. 16, 2-2). Колони фахверка спираються на самостійні фунда-
менти або у випадку розташування поряд з основними колонами каркаса - на фун-
даменти останніх (рис. VII. 16, 3-3).
Стіни з бетонних і залізобетонних панелей у сучасному промисловому будів-
ництві вирішують по навісній або самонесучій схемі. Відповідно до уніфікації висота
основних стінових панелей відповідає модулю 300 мм і приймається 1200 і 1800 мм,
підкарнизних і парапетних - 900 і 1500 мм. У верхній частині одноповерхових буді-
вель горизонтальний шов основних стінових панелей, з метою зручності монтажу,
проектують на 600 мм нижче відмітки несучих конструкцій покриття. В торцевих сті-
нах одноповерхових промислових будівель допускається використання спеціальних
панелей з уступчастим і нахиленим верхом, а також панелі довжиною 3 м.
Довжину стінових панелей приймають залежно від кроку колон і способу ор-
ганізації віконних прорізів, кратною 600 мм 12000, 6000; 3000, 1800, 1500 і
1200 мм (рис. VII 17).
Для будівель, які опалюються, використовують одно- і тришарові панелі.
Одношарові панелі виготовляють із легких бетонів з об’ємною вагою
600... 1200 кг/м3 (ніздрюватого бетону, керамзитобетону, перлитобетону, аглопо-
ритобетону, шлакопемзобетону тощо). На основі теплотехнічного розрахунку їх
товщину приймають від 200 до 400 мм. Панелі довжиною 12 м виготовляють з по-
передньо напруженою арматурою. Тришарові панелі складаються із внутрішнього
та зовнішнього прошарків із важкого або легкого бетонів, з’єднаних між собою
гнучкими металевими зв’язками, і ефективного утеплювача з плитного пінополіс-
тиролу, пінополіуретану або жорстких мінераловатних плит.
Для будівель, які не опалюються, розроблені панелі з важкого залізобетону
довжиною 6 м гладкі та 12 м підсилені ребрами з товщиною плити ЗО мм. Для виго-
товлення стінових панелей використовують бетони класів В22,5 і ВЗО.
При навісних стінах в одноповерхових промислових будівлях кожна панель
спирається на столики, які приварюють до закладних деталей колон. Столики явля-
ють собою консолі із кутиків з діафрагмою, яку закріплюють у вертикальному шві
між панелями (рис. VII. 18). Фіксацію панелі в заданому положенні здійснюють крі-
пленням її верхньої частини до колон. Кріплення може бути гнучким або жорстким.
Основним варіантом є гнучкий, з допомогою гнучких анкерів або зчепу із кутиків.
У будівлях з підвищеними вимогами до інтер’єру використовують кріплення окри-
того типу, які складаються із скоби і крюка.
144
145
Рис. VII. 15. Фахвсрк при залізобетонних каркасах:
а - торцевий фахверк; б - те саме, повздовжній; в - збірні залізобетонні колони фахверка; 1 - колони каркаса; 2 - колони торцевого фахверка;
З - те саме повздовжнього; 4 - кроквяна конструкція; 5 - плити покриття 6 - ригелі фахверка; 7 - надворотний ригель; 8 - шарнірне з'єднання;
9 - сталева пластина товщиною 20 мм; 10 - бетон В 12.5; 11 - сталева насадка
Рис. VII. 16. Фахверк при сталевому каркасі (схема торцевого фахверка і деталі):
1 - фахверкова колона; 2 - ригель фахверка; 3 - ремонтна площадка крана. 4 - надставка; 5 - насадка; 6 - парапет; 7 - гнучкий шарнір,
8 — кроквяна ферма; 9 — зв'язки по верхньому і нижньому поясах ферм 10 — рифлена сталь, 11 - огородження; 12 — цементно—піщаний розчин,
13 - фундамент
Рис. VII. 17. Панелі із легких бетонів і залізобетону
а - одношарові довжиною 6 м (загальний вид, переріз); б - те саме, довжиною і 2 м (рядова і підсилена
ребрами з боку віконних прорізів, деталі); в - трьохшарова довжиною 6 м (переріз і загальний вид); г - те
саме, глуха вертикальна; д — залізобетонні панелі довжиною 6 і 12 м для будівель, що не опалюються; 1 -
закладні деталі; 2 - монтажні завіси; 3 - паз для шпонки із розчину; 4 - внутрішня залізобетонна плита; 5
ефективний утеплювач; 6 — зовнішня залізобетонна плита, 7 — гнучкі зв'язки; 8 — антисептований брус;
9 - підсилювальні ребра
147
У торцевих стінах будівлі панелі кріплять до фахверкових колон (рис.
VII. 18, г) У кутах будівель, де основні колони каркаса зсунуті від поперечної коор-
динатної осі на 500 мм в середину будівлі, використовують подовжені панелі або
панелі з добірними вкладишами. В парапетній частині панелі кріплять до опорних
частин несучих конструкцій покриття і плит покриття, а в торцевих стінах, фрон-
тонні панелі, — до сталевих надставок фахверкових колон (рис. VII. 18, д, е).
Товщину горизонтальних швів між панелями приймають 15 мм, а вертикаль-
них - 20 і ЗО мм, відповідно для панелей довжиною 6 і 12 м. Для надійної гермети-
зації швів використовують пружні прокладки із пороізолу, пінополіуретану, гсрні-
ту, а також різноманітні гермстизаційні мастики.
Стіни з полегшених конструкцій виготовляють з використанням сталевих,
алюмінієвих, азбестових, пластмасових та інших листових матеріалів у сполученні
з ефективними утеплювачами. їх розміщують вертикально і закріплюють до гори-
зонтальних ригелів (рис. VII. 19). Ригелі з’єднують болтами з фахверковими і осно-
вними колонами. Конструктивні рішення таких стін являють собою тришарові па-
нелі типу “ссндвіч", які складаються із двох личкувальних металевих листів і утеп-
лювача між ними, виготовлених на заводах або на будівельних майданчиках за ме-
тодом полистового складання. При виготовленні панелей на заводах як личкування
використовують рулонну оцинковану сталь або сталь з полімерним покриттям, а та-
кож стрічки з алюмінієвого сплаву товщиною 0,5..1,5 мм, з яких виготовляють лис-
ти спеціального профілю, а за утеплювач використовують спучений пінополіуретан
або інші утеплювачі. При виготовленні панелей на будівельному майданчику вико-
ристовують профільований настил трапецеподібного або хвилеподібного профілю
із листової сталі або алюмінію із захисними покриттями, а за утеплювач використо-
вують теплоізоляційні плити, які кріплять клеєм або шпильками до внутрішніх лис-
тів обшивки.
Суттєвим недоліком стін із таких панелей є їх низька вогнестійкість, у зв’я-
зку з чим у будівлях необхідно проектувати додаткові протипожежні заходи (вер-
тикальні та горизонтальні перепони тощо). Стіни з полегшених конструкцій вико-
ристовують в одноповерхових промислових будівлях, призначених для розміщен-
ня виробництв з нсагресивним і слабоагресивним середовищем при відносній во-
логості повітря приміщень не більше 60%.
Вікна. Заповнення віконних прорізів повинні забезпечувати необхідні умови
освітлення і повітрообміну, мати гарні теплозахисні властивості, бути довговічни-
ми і зручними в експлуатації. Розміри вікон та їх розташування призначають на
основі світлотехнічних і аераційних розрахунків, які ув’язують з вимогами моду-
льної координаційної системи, а також з урахуванням загального архітектурного
задуму вирішення фасадів.
У 60-80-ті роки в колишньому Радянському Союзі склалася практика надмі-
рного захоплення влаштуванням великих стрічкових засклених поверхонь у про-
мислових будівлях, яка виявила ряд суттєвих недоліків: великі тепловтрати в зи-
мовий період і перегрів - у літній, високі експлуатаційні витрати, одноманітність
фасадів тощо.
Конструктивно віконні отвори заповнюють рамами, панелями і безрамними
елементами із склоблоків і профільного скла.
148
149
Рир. VII. 18. Деталі конструкцій стін із залізобетонних панелей:
а - консольні столики для спирання панелей; б - варіанти гнучкого кріплення панелей до колон; в - приховане кріплення з допомоюю скоби і
крюка; г - кріплення кутових панелей; д - кріплення стінової панелі до покриття; е - кріплення панелі фронтона торцевої стіни; 1 - колона;
2 - закладна деталь; 3 - консольний столик із кутика; 4 - діафрагма; 5 - гнучкий зв’язок; 6 - зварка при монтажі; 7 - закладний елемент панелі.
8 - синтетична прокладка; 9 - зчеп із кутиків 125x14 мм довжиною 100 мм; 10 - герметизуюча матика; 11 - крюк із пластинки 80x55x14 мм;
12 - стрижень діаметром 14 і довжиною 100 мм; ІЗ - скоба із пластинки 120x34x12 мм; 14 - добірна кутова панель; 15 - посередник 70x6 мм;
16 - стояк торцевого фахверка; 17 - ферма; 18 - стрижньовий зчеп; 19 - сталева надставка фахверкової колони; 20 - гнучкий шарнір
ся
о
Рис. VII.19. Стіни із металевих панелей:
а - фрагмент фасаду; б - переріз ригелій (рядового 1, опорного надвіконного 2, опорного підвіконного 3. стикового 4 і цокольного 5);
в - кутова і рядова панелі; г - з'єднання панелей (в шпунт симетрично за товщиною панелі; із кромками у вигляді виступів-кулачків; із
з'єднанням в шпунт несиметрично по товщині панелі); д - деталі стіни; 1 - панель- 2 - болт М8; 3 - ригель; 4 - листова сталь. 5 - негорючий
утеплювач 6 - накладки для навіски із смуги 40x4 мм; 7 - колона; 8 - мастика із пінополіуретану; 9 - віконні рами, 10 - легкобетонна панель
Рамні конструкції віконних заповнень виготовляють у вигляді стандартних
блоків і панелей, розміри яких уніфіковані з розмірами стінових панелей (з моду-
лем 600 мм): висота - 1200 і 1800 мм; ширина - 1800, 2400, 3000 і 4800 мм.
Рами виготовляють з дерева, сталі, алюмінієвих сплавів, металопласту і де-
рева в сполученні з алюмінієвими сплавами. Конструкції рам можуть бути одина-
рними, спареними і роздільними з числом засклення від одного до трьох. Типові
варіанти віконних блоків і панелей передбачають їх виконання із стулками і фра-
мугами, які відкриваються або не відкриваються. Вікна, які відкриваються, скла-
даються з коробки, фрамуги, стулок і осклення, а глухі - з коробок і осклення Ві-
кна, які відкриваються, можуть мати одинарні або спарені рами, а глухі - лише
одинарні. Способи відкривання стулок і фрамуг приймають розпашними, підвіс-
ними, відкидними, повороіно-відкидними і обертальними. Відкривання передба-
чають назовні або всередину. Стулки рам можуть мати горизонтальну і вертика-
льну осі навіски.
На кресленнях фасадів промислових будівель рами, які відкриваються, і
спосіб їх навіски позначають нахиленими лініями, кінці яких доводять до того
боку рами, на якому розміщують завіси. Якщо рама відкривається назовні - лінію
малюють суцільною, якщо всередину - пунктирною.
При влаштуванні стрічкового засклення висота вікна не повинна перевищу-
вати 7200 мм для вікон з одинарними рамами і 6000 мм для вікон з роздільними
рамами. Між собою віконні блоки (по горизонталі га вертикалі) через 1200 мм
з’єднуюсь болтами, а зазори шпарують атмосферостійкими прокладками.
Сталеві рами і панелі, порівняно з дерев’яними, більш довговічні та вогне-
стійкі. При стрічковому заскленні рами виготовляють із прокатних і гнутих про-
філів, а також із тонкостінних труб та холодногнутих замкнутих профілів із сталі
або алюмінію. В промислових будівлях з підвищеними вимогами до чистоти, ес-
тетики і герметизації використовують вікна з алюмінію або алюмінієвих сплавів.
Заводи випускають вікна у вигляді блоків повної заводської готовності та у вигля-
ді лінійних елементів з прокатних і гнутих профілів, які збирають у блоки на буді-
вельному майданчику. В останньому випадку віконні коробки відсутні, рами уста-
новлюють одна на одну, а жорсткість забезпечують кутики, які обрамовують ві-
конний проріз по периметру, та імпости, розташовані між рамами. З’єднують такі
сталеві рами між собою, з імпостами і ригелями з допомогою болтів.
У промислових будівлях для заповнення світлових прорізів використовують
склоблоки, склопанелі, листи із склопластику і профільне скло. Такі заповнення,
порівняно з традиційними із скла, мають кращі теплоізоляційні та звукоізоляційні
властивості, дають змогу отримувати м’яке розсіяне світло, стійкі до агресивних
середовищ і більш економічні.
Найбільше застосовувані склозалізобетонні панелі довжиною 6000 мм, ви-
сотою 1200, 1800 і 2400 мм, які складаються із залізобетонної рами і склоблоків.
Панелі кожного ярусу ставлять на сталеві столики і кріплять аналогічно до стіно-
вих панелей. Між колонами і склопанелями передбачають пружні прокладки з мо-
розостійкої гуми. Шви між панелями заповнюють жгутами з пороізолу або герні-
ту і промазують гідроізоляційною мастикою.
Світлові та аераційні ліхтарі. Ліхтарі — це спеціальні конструкції на по-
криттях будівель, що здатні пропускати всередину приміщень променеву енергію
151
видимої частини сонячного спектра і призначені для покращання природного
освітлення та аерації приміщень.
За призначенням ліхтарі поділяють на світлові, світлоаераційні та аераційні.
Світлові ліхтарі забезпечують природне освітлення приміщень відповідно
до вимог виробничо-технологічного процесу і до умов зорової роботи людей, а
аераційні - повітрообмін відповідно до вимог щодо мікроклімату приміщень. Як-
що в світлових ліхтарях передбачені спеціальні отвори або рами, що відкривають-
ся, ліхтарі називають світлоаераційними, тому що вони виконують також функції
аерації приміщень.
За формою профілю і конструктивною схемою ліхтарі можуть бути прямо-
кутні, трапецевидні, трикутні, М-подібні, шедові та зенітні.
У промисловому будівництві світлові та аераційні ліхтарі переважно вико-
нують у вигляді прямокутних надбудов (П-подібні ліхтарі) і вбудованих в огоро-
джувальні конструкції покриття світлопрозорих куполів, ковпаків, панелей і стрі-
чок (зенітні ліхтарі).
Прямокутні світлоаераційні ліхтарі складаються із несучих та огороджу-
вальних елементів і зв’язків. Несучими елементами ліхтарів служать поперечні лі-
хтарні ферми, повздовжні ліхтарні панелі та панелі торців. Розміри прямокутних
ліхтарів призначають залежно від світлотехнічних і аераційних вимог та узгоджу-
ють з розмірами прогонів і вимогами уніфікації. При прогонах 12 і 18 м ширину
ліхтарів приймають 6 м, а при прогонах 24...36 м - 12 м. За протипожежними мір-
куваннями, довжина ліхтарів не повинна бути більша ніж 84 м. Крім того за
довжиною їх не доводять на один крок до торцевих стін кожного прогону. Висоту
ліхтарів обмежують одним або двома ярусами рам. Висота рам в одноярусних ліх-
тарях складає 1800 мм, а в двоярусних - 1200 х 2 = 2400 мм. Для підйому на по-
крівлю світлоаераційних ліхтарів висотою більше 1000 мм влаштовують пожежні
металеві драбини. Покриттям ліхтарів надають ухил 1,5...2,0% із зовнішнім неор-
ганізованим водовідводом Конструктивні рішення сталевих надбудованих світло-
аераційних ліхтарів наведені нарис. VII.20.
Ліхтарні ферми виготовляють із гнутих або прокатних швелерів (стояки),
спарених кутиків (розкоси) і одинарного кутика (горизонтальний ригель між стоя-
ками). Залежно від конструкції покриття крайні стояки ферм роблять вертикаль-
ними — при профільованих настилах і нахиленими — при залізобетонних плитах.
Стояки ліхтарних ферм кріплять до верхнього пояса кроквяних ферм з допомогою
опорних пластин на зварці.
Ліхтарні панелі вертикальних і горизонтальних огороджень мають довжину
6 або 12 м, залежно від кроку ліхтарних ферм. Вони складаються із бортового
елемента, виготовленого із гнутого профілю висотою 950 мм, вертикальних стоя-
ків, верхніх і середніх обв’язочних поясів, до яких підвішують віконні рами.
Огороджу вальну частину прямокутних ліхтарів виконують утепленою або
холодною. При утепленому варіанті покриття ліхтаря, його бортову частину, тор-
ці та засклення виконують із відповідною теплоізоляцією. З метою уніфікації ліх-
тарних рам з вікнами їх конструктивно вирішують із сталевих профілів аналогіч-
но віконним, а для засклення використовують подвійні склопакети. Ліхтарні рами
виконують всрхньопідвісними. Для відкривання рам найчастіше використовують
механізм рейкового типу з електроприводом, який дозволяє за чотири хвилини
відкрити стрічку засклення довжиною 60 м на кут 35°.
152
Рис. VII.20. Сталеві світлоаераційні ліхтарі:
а - ліхтарна ферма шириною 6 м; б - ліхтарна ферма шириною 12 м, в - ліхтарна панель;
г - панелі глухих торців ліхтаря шириною 6 і 12 м; д - панелі засклених торців ліхтаря шириною
12 м; е —деталь ліхтаря
153
Недоліки прямокутних ліхтарів - їх висока металосмність, повітропроник-
ність, можливість утворення забруднення на заскленні тощо.
Зенітні ліхтарі можуть бути точкового типу або панельні, купольні, одно-
схильні або двосхильні (рис. VII.21). Вибір типу зенітного ліхтаря залежить від
висоти приміщення: в будівлях з висотою колон до 8,4 м проектують ліхтарі точ-
кового типу, а в будівлях більшої висоти - панельного типу з площею світлових
отворів більше 4,5 м2. Розміри світлових отворів зенітних ліхтарів узгоджують з
конструктивним рішенням покриття: при покриттях із збірних залізобетонних
плит розміром 1,5x6 м та із профільованих сталевих настилів розміри ліхтарних
прорізів приймають 1,5x1,7, 1,5x5,9 і 2,9x5,9 м; при покриттях із залізобетонних
плит - розміром 3x6 і 3x12м; при плитах “на прогін” - розміри прорізів прийма-
ють 2,9x2,9 м.
Конструктивними елементами всіх зенітних ліхтарів служать: опорний ста-
кан, світлопрозоре заповнення, захисна сітка і фартухи із оцинкованої сталі. За
необхідності ліхтарі забезпечують механізмами відкривання. Стакани виготовля-
ють із листової сталі товщиною 2.. З мм і холодногнутих профілів, з’єднаних на
зварці або болтах. Висоту опорних стаканів призначають не менше 300 мм з ура-
хуванням висоти піднесення світлопрозорого заповнення над рівнем покрівлі
Стінки стаканів утеплюють ефективним утеплювачем на основі мінеральних во-
локон підвищеної жорсткості.
Найширше застосування отримали купольні ліхтарі, у яких світлопрозорі
куполи виготовлені у вигляді подвійних склопакетів товщиною 27 мм, які за свої-
ми теплотехнічними характеристикам задовольняють вимоги щодо будівництва
промислових будівель у першій температурній зоні України.
Конструктивне виконання покриттів значно спрощується, якщо зенітні лі-
хтарі розміщують у вигляді стрічок або проектують світлопрозорі панелі та по-
криття.
Світлопрозорі панелі та покриття залежно від вимог до освітленості ви-
конують у вигляді окремих панелей або рядів панелей (рис. VII.22). Світлопрозорі
панелі мають розміри плит покриття, які можна використовувати при плоских і
скатних покриттях. Такі панелі виготовляють із склопакетів, склоблоків і скло-
пластиків.
Склозалізобетонні панелі із склоблоків підсилені залізобетонними несучи-
ми ребрами укладають врівень з основними плитами покриття або на опорні
столики із підвищенням над покрівлею на 50...80 мм. Рифлена поверхня таких
панелей створює в приміщенні розсіяне світло. Склозалізобетонні панелі мають
велику вагу, нестійкі проти динамічних навантажень (ударів) і статичних пере-
вантажень.
Склопластикові панелі складаються із залізобетонних несучих ребер і запо-
внення із світлопрозорих пластиків або повністю із пластика. В першому випадку
вони складаються із верхнього та нижнього листів, обрамованих по периметру
швелерами, які ретельно утеплюють і герметизують. Панелі спираються на основ-
ні залізобетонні плити покриття, вони пропускають ультрафіолетові промені та
створюють розсіяне освітлення.
Для будівель, які не опалюються, використовують світлопрозорі хвилясті
листи, які конструктивно нагадують покриття із хвилястих азбестоцементних
листів.
154
Рис. УП.21. Зенітні ліхтарі:
а - купольний (розріз і вид зверху); б — односхильний по залізобетонних плитах; в — двосхильний з
покриттям по профільованому настилу; г - те саме, по залізобетонних плитах (поперечний і
повздовжній розрізи); 1 — сталевий стакан; 2 — купол 1,6x1,4 м; 3 - елемент рами; 4 — елемент
фартуха; 5 — утеплене покриття будівлі; 6 — склопакет; 7 — сітка оцинкована; 8 - нащільник боковий
155
Рис. VII.22. Світлопрозорі панелі та детали покриття;
а — склозалізобетонна панель із склоблоків; б - склопластикова панель; в - цеталі покриття із
окремих світлопрозорих пластикових листів; 1 - опорний столик; 2 — склопансль, З - фартух; 4 -
мастика; 5 - утеплювач; 6 — рама із швелерів і кутиків з ребрами; 7 - ребро через 0,5 м; 8 -
склопластик; 9 - дерев'яна площадка; 10 крюк із сталевої смуги; 11 - шуруп
УІ1.3. Каркаси багатоповерхових промислових будівель
У баїатоповерхових промислових будівлях навантаження на перекриття від
технологічного обладнання в багатьох випадках суттєво перевищують навантажен-
ня, які діють на перекриття в житлових і іромадських будівлях, тому їх найчастіше
проектують за каркасною конструктивною системою.
Просторові системи багатоповерхових каркасних промислових будівель (в за-
гальному випадку), поділяють на окремі плоскі каркасні конструктивні схеми в по-
вздовжньому і в поперечному напрямах. Залежно від способу забезпечення міцнос-
ті, стійкості та жорсткості будівель плоскі каркасні конструктивні схеми поділяють
на рамні, рамно-зв'язкові та зв’язкові. В рамній конструктивній схемі вертикальні
та горизонтальні навантаження сприймають колони, об’єднані з дисками перекрит-
тів. В зв’язковій конструктивній схемі вертикальні навантаження сприймають коло-
ни, об’єднані з дисками перекриттів, а горизонтальні - вертикальні устої (діафраг-
156
ми жорсткості або зв’язки). В рамно-зв’язковій конструктивній схемі вертикальні
та частину горизонтальних навантажень сприймають колони, об’єднані з дисками
перекриттів, а іншу частину горизонтальних навантажень — ьертикальні устої. В
просторовому каркасі рамно-зв’язкової конструктивної схеми горизонтальну жорс-
ткість в одному напрямі забезпечують рами з жорсткими вузлами, а в другому на-
прямі, де міцність і жорсткість стикувань недостатня, — вертикальні діафрагми жор-
сткості.
У просторовій каркасній системі багатоповерхових будівель окремі плоскі ка-
ркасні схеми можуть мати однакове і різне конструктивне рішення: рамне, рамно-
зв’язкове і зв’язкове. При однаковій жорсткості плоских конструктивних схем в од-
ному напрямі просторова робота каркаса забезпечується самостійною роботою
окремих плоских каркасних схем. При різній жорсткості плоских конструктивних
схем, особливо, коли вертикальні жорсткі елементи розміщуються не в кожній пло-
щині, просторова робота каркаса забезпечується за рахунок роботи жорстких у сво-
їй площині горизонтальних дисків перекриттів і покриття, які перерозподіляють го-
ризонтальні зусилля між вертикальними плоскими діафрагмами різної жорсткості.
У промислових багатоповерхових будівлях найбільш раціональні рамні схеми
каркасів без вертикальних діафрагм, які обмежують розміщення технологічного об-
ладнання та інженерних комунікацій. Зв’язкові схеми каркасів, порівняно з рамними,
потребують менших витрат сталі, головним чином за рахунок спрощення конструк-
тивних рішень вузлів. Зв’язкові каркаси використовують при проектуванні адмініст-
ративних, побутових та деяких виробничих будівель, в яких зв’язки (діафрагми жорс-
ткості) не заважають організації функціонально-технологічного процесу.
Каркаси багатоповерхових будівель виконують залізобетонними або сталеви-
ми. Залізобетонні каркаси краще забезпечують жорсткість будівель, порівняно із
сталевими, але вони мають більшу масу і більш трудомісткі, особливо в монолітно-
му варіанті. За способом зведення залізобетонні каркаси можуть бути монолітними,
збірними і збірно-монолітними. Залізобетонні монолітні та збірно-монолітні карка-
си використовують, коли будівлям необхідно надати велику жорсткість та стій-
кість: при великих навантаженнях на перекриття; при нестандартних розмірах об’-
ємно-планувальних рішень; при можливих особливих впливах (сейсмічних, вибухо-
вих тощо). Збірні каркаси використовують для масового будівництва промислових
багатоповерхових будівель з сітками колон 6x6, 6x9 і 6x12 м, висотою до_десяти по-
верхів і навантаженнями на перекриття 5...ЗО кН/м2. Основні види багатоповерхо-
вих промислових будівель наведені на рис. VII.23.
При монолітних варіанта/, каркасних будівель їх сітка колон не обов’язково по-
винна мати уніфіковані розміри, якщо перекриття теж монолітні. Проте, призначаючи
ці розміри, корисно брати до уваги необхідність їх координації з габаритами огороджу-
вальних конструкцій та інших елементів будівель. При використанні збірних і збірно-
монолітних конструкцій уніфікація геометричних параметрів будівель та споруд обо-
в’язкова.
Сталеві каркаси використовують в багатоповерхових будівлях різного вироб-
ничого призначення та у відкритих промислових етажерках для хімічної та нафто-
переробної промисловості, висота яких досягає 100 м і більше.
Основні параметри будівель із сталевими каркасами (прогони, кроки, висоти
157
поверхів) призначають, як і в будівлях із залізобетонними каркасами, на основі єди-
них вимог уніфікації. В ряді випадків сталеві конструкції каркасів доцільно викори-
стовувати при нестандартних габаритах приміщень або великих навантаженнях, які
діють на конструкції будівель.
Сталеві каркаси, так як і залізобетонні, вирішують за рамною, рамно-звязковою і
зв’язковою схемами. Найбільше поширення отримала рамно-зв’язкова схема з рамами
в поперечному напрямі будівлі та вертикальними зв’язками в повздовжньому напрямі
Рис VII.23. Основні види багатоповерхових промислових будівель:
а - двоповерхове з укрупненою сіткою колон другого поверху; б - з сіткою колон (6+3+6)х6 м;
в, г - з сіткою колон (6+6+6)х6 м; д - з сіткою колон (12+12)х6 м; е - багатоповерхове з
укрупненою сіткою колон верхнього поверху; ж - загальний вид багатоповерхової промислової
будівлі та з'єднаного з ним адміністративно-побутового корпусу
І
І
І
І
І
ч
І
Ні
*
і
*
4
Ііі
•Я
158
Каркасні будівлі з рамною конструктивною схемою
У просторовій каркасній системі таких будівель колони і ригелі з’єднують
жорсткими вузлами у повздовжньому та в поперечному напрямах. Жорсткість сис-
теми забезпечується опором всіх її елементів, які сприймають вертикальні га гори-
зонтальні навантаження. За такою конструктивною схемою працюють будівлі з та-
кими видами перекриттів:
Монолітно-ребристі з системою головних і другорядних балок, які проек-
тують з поперечними або повздовжніми головними рамами (рис. VII.24, а, б). Бало-
чний диск такого перекриття складається з головних бапок-ригелів, з’єднаних з ко-
лонами одного напряму, другорядних балок, з’єднаних з головними балками перпе-
ндикулярного напряму і залізобетонного настилу, який бетонується разом з голо-
вними та другорядними балками і служить основою для підлоги. Такі перекриття
проектують за необхідності розміщення важкого технологічного обладнання або
влаштування великих технологічних отворіт у міжповерхових перекриттях.
Перерізи головних і другорядних балок приймають переважно прямокутними
з відношенням ширини до висоти 1:2 або 1:3. Розміри перерізів балок і плит та пло-
щу робочої арматури приймають на основі розрахунків за граничними станами, а
конструктивно призначають: висоту головних балок 1/1ОБ, а висоту другорядних
балок 1/15Ь, де Б - довжина балки. Товщини плит перекриттів до 100 мм прийма-
ють кратними 10 мм, а більше 100 мм кратними 20 мм. Суттєвим недоліком таких
перекриттів є велика висота головних балок, яка зменшує корисну висоту примі-
щень.
Конструкції колон, головних і другорядних балок можуть виготовлятися із
металу: при невеликих навантаженнях на перекриття - із прокатних двотаврів або
швелерів, а при значних навантаженнях - звареними двотаврового, коробчастого
або круглого перерізу. Враховуючи, що сталь при температурах 600...700°С повніс-
тю втрачає несучу здатність, основні несучі конструкції обов’язково необхідно за-
хищати від впливів вогню та корозії: сталеві колони захищають обоймами із вогне-
стійких матеріалів (бетоном, кам’яною або цегляною кладкою, армованою штука-
туркою, утеплювачем на основі базальту). Головні та другорядні балки захищають
від високих температур армованим цементно-піщаним розчином.
Монолітно-ребристі з балками розташованими по колонах в обох на-
прямах, або часторебристі — кесонні перекриття (рис. VII.24, в). Кесонними
називають ребристі перекриття, в яких балки в плані утворюють панелі з відно-
шенням сторін БД:БК< 1,5. При такій схемі роботи плита розподіляє навантаження
за чотирма напрямами і працює, як така що спирається по контуру. Кесонні пере-
криття можуть складатися: з головних балок-ригелів, розміщених у двох або біль-
ше напрямах, які спираються на колони, і плити настилу, з головних балок-риге-
лів, розміщених у двох напрямах, системи другорядних балок, розміщених у двох
або більше напрямах, і плити настилу, з головних балок-ригелів, розташованих в
двох напрямах, ситеми другорядних балок в одному напрямі та вкладиіі'ів із різ-
номанітних матеріалів.
159
<з>
о
Рис. VII.24 Схеми монолітних залізобетонних каркасів багатоповерхових будівель (розрізи і плани):
а - з поперечними головними балками; б - з повздовжніми головними балками, в - з плитами, що спираються по контуру;
г - з безбалочними перекриттями
Конструктивно висоту таких балок-ригелів приймають (1/16... 1/24)Ь, а ви-
соту плити (виходячи з умов дсформативності) - не менше 1/501. або 80... 140 мм.
Кесонні перекриття використовують в зальних приміщеннях з підвищеними архі-
тектурно-художніми вимогами до інтер’рів і великими прогонами - до ЗО м.
Монолітні безбалочні перекриття, які складаються з плоскої багатопрого-
нової залізобетонної плити, що спирається на колони каркаса (рис. VII.24, г). Безба-
лочними такі перекриття називають через відсутність виступаючих ребер - ригелів,
їх роль виконують ділянки плит шириною (0,2...0,3)Ь, які працюють в прогонах між
опорами по балочній схемі. За характером роботи, величиною зусиль, конструкцією
та кількістю арматури в плиті настилу виділяють надколонні, мі.жколонні та прого-
нові ділянки. Найбільш значні зусилля діють в надколонних ділянках, тому їх підси-
люють: влаштуванням капітелей, установкою додаткової повздовжньої арматури, в
тому числі і жорсткої. Безригельні каркаси з монолітними залізобетонними плита-
ми сприймають горизонтальні зусилля по рамній конструктивній схемі. Плоскі ра-
ми складаються з ряду колон і умовних ригелів, які включають полоси плит, розмі-
ри яких дорівняють відстані між серединами двох поперечних прогонів, що прими-
кають до відповідного ряду колон. Конструктивно товщину плит приймають
1/32...1/35Е, де Ь — довжина більшого прогону.
Колони із залізобетону або металу виготовляють квадратного або круглого
перерізу з капітелями, які мають пірамідальну форму. Капітелі забезпечують
сприйняття значних моментів на згин і поперечних сил від спертих на них плит і
збільшують жорсткість каркасної системи. За необхідності виготовлення глад-
ких поверхонь стелі без виступаючих капітелей, у межах товщини монолітної
залізобетонної плити влаштовують скриту капітель - розвинуту в плані обойму
із зварених сталевих профілей, “комір”, - до якої по контуру приварюють арма-
туру плити.
Збірні безригельні каркаси або каркаси із збірними залізобетонними без-
балочними перекриттями. Такі каркаси використовують для будівель з велики-
ми навантаженнями на перекриття (5...ЗО кн/м2), якщо за технологічними вимога-
ми необхідні гладкі стелі з підвищеними вимогами до чистоти та вентиляції при-
міщень, для розміщення виробництв харчової промисловості. Багатоповерхові бу-
дівлі із збірними залізобетонними безбалочними перекриттями використовують
для холодильників, м’ясокомбінатів, молокозаводів, рибопереробних підпри-
ємств, в яких необхідно забезпечити поліпшену провітрюваність приміщень, а це
забезпечується відсутністю виступаючих балок, які утворюють ділянки, що пога-
но вентилюються.
Для уніфікації габаритних схем багатоповерхових будівель з безбалочними
перекриттями розроблені типові конструкції та вузли на основі типової серії
1.420.1-14 “Конструкции многозтажньїх зданий с безбалочньїми перекрьітиями с
сеткой колон 6x6м под нагрузки 5, 10, 15, 20, 25, 30 МПа”. Будівлі такого типу про-
ектують висотою 3-х, 4-х і 5-ти поверхів, з підвалом або без нього, з кількістю про-
161
гонів не менше трьох. Висоти всіх поверхів можуть бути 4,8 або 6 м, а висота підва-
лу — 3,6 м.
Прив’язка всіх колон до координатних осей — центральна. Прив’язка зовніш-
ніх повздовжніх стін до координатних осей каркаса прийнята 1550 і 600 мм, а попе-
речних - тільки 1550 мм (рис УП.гб).
Габаритні розміри конструктивних елементів відповідають умовам заводсь-
кого виготовлення на серійному обладнанні. Колони квадратного перерізу розміра-
ми 400x400, 500x500, 600x600 мм жорстко заробляють в фундаменти стаканного
типу. Капітелі використовують двох типорозмірів в плані: основну, 2980x2980 мм -
укладають по середнім рядам колон і напівкапітелей, 2980x2090 мм - укладають по
крайнім рядам колон (рис. VII 26). У капітелях додаткових марок влаштовують
отвори для пропускання інженерних комунікацій, вирізи для фахверкових колон,
сходових кліток, шахт.
Міжколонні плити товщиною 160 мм приймають двох типорозмірів у плані:
основну 3280x2980 мм — укладають по середнім рядам колон і скорочену
3280x2090 мм - по крайнім повздовжнім рядам колон. Прогонна плита товщиною
160 мм мас розміри в плані 2980x2980 мм
Конструкції безбалочних перекриттів призначені для будівель з неагресив-
ним середовищем, але їх можна використовувати в слабо- та серсдньоагресивному
середовищі при виконанні відповідних вимог до складу і щільності бетону та захис-
ту арматури і закладних деталей від корозії.
Як стінове огородження використовують: збірні залізобетонні панелі в само-
несучому або навісному варіанті; самонесучі стіни із цегляної кладки з ефективним
утеплювачем.
Сходові клітки в таких будівлях виготовляють, як самостійні об’єми з несучи-
ми цегляними стінами, які спираються на стрічкові фундаменти із збірних стінових
фундаментних блоків: прибудовою до торця будівлі одного шестиметрового прогону
і монолітним перекриттям; виключенням однієї колони та кількох плиг безбалочного
перекриття з виступом зовнішньої стіни сходової клітки (рис. VII 27). Розміщують
сходові клітки біля зовнішніх стін для забезпечення природного освітлення кожної
площадки через вікно. Поряд із сходовою кліткою проектують приміщення для ліфта
вантажопідйомністю не менше 1000 кг (рис VII.28)
Конструкції сходів вирішують у збірному варіанті із залізобетонних поверхо-
вих і міжповерхових площадок, які спирають на поперечні стіни сходової клітки, і за-
лізобетонних ребристих або плитних нахилених сходових маршів, які спирають на
поверхові та міжповерхові площадки (рис. VII.29).
і
І
і
162
Рис. VII.25. Багатоповерхові будівлі
з безбалочним збірним залізобетонним каркасом:
а - поперечний розріз; б — план перекриття; в - з'єднання капітелі з колоною; г — стик міжколонної
плити з капітеллю; д - стик прогонної плити з надколонною; 1 - колона; 2 - капітель, 3 —
міжколонна плита; 4 — прогонна плита; 5 - стрижні діаметром 22 мм; б — бетон класу В25;
7 - закладні елементи; 8 - випуски арматури із плит
133
нн+нн пн
Рис. VII.26. Збірне залізобетонне безбалочне перекриття:
а - фрагмент плану; б - капітель колони; в - напівкаштсль колони; 1 - колона,
2 - капітель колони; 3 - міжколонна плита; 4 - прогонна плита
164
165
Рис. VII.27. Схема варіантів розміщення сходових кліток в багатоповерховій промисловій будівлі
із збірними залізобетонними безбалочними перекриттями
Рис. VII.28 Приклади розміщення сходових кліток в багатоповерхових
промислових будівлях з безбалочними перекриттями:
а - в прибудові; б - виключенням однієї колони, двох міжколонних і однієї прогонової плити
166
Рис. VII.29. Об'ємно-планувальні рішення сходових кліток
багатоповерхових промислових будівель
167
Збірні безбалочні каркаси складаються з колон висотою в один поверх, залізо- І
бетонних капітелей (надколонних плит), міжколонних і прогонових (середніх) плит.
Кожна колона має консоль, на якій закріплюють капітель пірамідальної форми - для
спирання на неї міжколонних плит. Одночасно ця капітель є обоймою для замонолі- ”
чування стику суміжних поверхів. Міжколонні плити своїми виступами спирають на
заглиблені пази в капітельних плитах. Потім арматурні випуски цих плит приварю-
ють до закладних деталей капітельних плит і бетонують. Такі з’єднання вважаються
жорсткими, а М'жколонні та капітельні плити разом з колонами працюють як багато- пилі
прогонні нерозрізні балки. Середню (прогонну) плиту з’єднують зваркою арматур-
них випусків до закладних деталей міжколонних плит, тому такі з’єднання вважають- ііїі
ся шарнірними.
Каркас багатоповерхових будівель із збірними безбалочними перекриттями іп
розраховують як просторовий, з жорсткими вузлами рам у повздовжньому та попе- -д
речному напрямах Несучими елементами рам вважаються колони з капітелями та д
міжколонні плити. Розрахунок безбалочних перекриттів виконують за методом за-
мінюваних рам або методом скінчених елементів. При розрахунках за методом за- цф
мінюваних рам перекриття розділяють на перехресні системи умовних ригелів, ши-
рина яких дорівняє відстані між площинами. що проходять посередині між кроком •
колон в обох напрямах. При цьому моменти на згин в умовному риіслі, який отри-
мують із розрахунку замінюваної рами, розподіляють по ширині ригеля між надко-
лонною га міжколонною полосами і пропорцією, що враховує нерівномірний роз-
поділ зусиль по ширині умовного ригеля, який спирається на опори колон. Розраху-
нок умовного ригеля здійснюють на дію моментів на згин і поперечних сил, а по
краю перекриття - на додаткову дію крутних моментів. Крім того, здійснюють роз-
рахунок вузлового стикування умовного ригеля з колонами на продавлювання від
дії зосереджених нормальних сил і моментів При цьому частина моментів на згин
сприймаї ґься за рахунок опору нерівномірного зрізу плити біля колони, а частина -
за рахунок опору на згин ділянки плити, розміщеної біля колони.
Збірно-монолітні перекриття. Найбільш поширені збірно-монолітні диски пе-
рекриттів балочного типу складаються з монолітних або збірно-монолітних ригелів
(міжколонних плиі ), які спирають на колони, і збірних плит настилу, які спирають на
чверті ригелів. Одну із збірних плит вистав іяють по центральній осі колон і вона вико-
нує роль розпірки між колонами каркаса. Об’єднання плит і ригелів в єдиний диск до-
сягається за рахунок омоно ичування арматурних каркасів, які установлюють в між-
плитних швах і пропускають через ригелі. Для забезпечення більшої просторової жорс-
ткості зварюють випуски арматури збірних плит і арматурної сітки, яку укладають на
міжколонні плити Після Ссгон} вання збірно-монолітне перекриття має необхідну жор-
сткість і здатне сприймати вс. види вертикальних і горизонтальних зусиль.
Каркасні будівлі з рамно-зв’язковою конструктивною схемою.
Такі будівлі складаються з системи плоских багатоярусних рам із жорсткими
вузлами в місцях стикування ригелів з колонами в одному напрямі (переважно по-
перечному). В перпендикулярному напрямі жорсткість і стійкість рам забезпечують
вертикальними сталевими зв’язками або монолітними стінками, які установлюють
всередині кожного температурного блока по кожному повздовжньому ряду колон
168
(рис. VII.ЗО). У тих випадках, коли цієї жорсткості недостатньо, установлюють до-
даткові повздовжні ригелі (розтирки), які спирають на сталеві столики приварені до
закладних деталей колон у рівні залізобетонних консолей. Така схема задовольняє
експлуатаційні вимоги багатоповерхових виробничих будівель в багатьох галузях
промисловості та дозволяє використовувати індустріальні залізобетонні та металеві
конструкції з уніфікованими вузлами з’єднання колон і ригелів.
Для уніфікації габаритних схем багатоповерхових виробничих будівель роз-
роблені типові конструкції та вузли на основі типової серії 1.430-12 “Конструкції!!
многозтажних производственньїх зданий с сетками колон 6x6м и 9x6м под нагруз-
ки 25 и 15 кН/м2”, як доповнення до серії ИИ20/70.
Уніфікований каркас будівель цієї серії дозволяє проектувати промислові бу-
дівлі: висотою 2...5 поверхів; з однаковими прогонами на всіх поверхах або із збіль-
шеними розмірами прогонів у верхніх поверхах; верхні поверхи дозволяється обла-
днувати підвісними кран-балками або мостовими кранами вантажопідйомністю не
більше 10 т Використовуючи типові уніфіковані конструкції, сітку колон нижніх
поверхів приймають 6x6, 9x6 і 12x6 м, а верхнього поверху - 18x6, 18x12, 24x6 і
24x12 м. Висоти поверхів можуть складати: нижніх - 3,6, 4,8, 6,0 і 7,2 м, верхнього
-6,0, 7,2, 8,4, 9,6 і 10,8 м (рис. УІІ.31, VII.32 і VII.33).
Рис. VII.30. Основні елементи багатоповерхової промислової будівлі
з рамно-зв’язковим залізобетонним каркасом:
1 — фундамент; 2 — колона; 3 — ригель міжповерхового перекриття; 4 — вертикальні зв язки між
колонами; 5 - плита міжповерхового перекриття; 6 — підкранова балка; 7 — балка покриття; 8 — плита
покриття; 9 — пароізоляція; 10 — утеплювач; 11 — вирівнюючий шар; 12 — покрівля, ІЗ — воронка
внутрішнього водостоку; 14 — стінова панель; 15 — Віконна панель; 16 — вимощеїшя; 17 — фундаментна
балка
169
Рис. VII.31. Багатоповерхова промислова будівля з балочними перекриттями:
а - фрагмент плану з прив'язкою колон до поперечних координатних осей в торцях будівлі "500";
б-тс саме, "230"
170
3720
Рис. УІ1.32. Конструктивні елементи
баї атоповерхової промислової будівлі з балочними перекриттями
а - ригелі; б - ребристі плити перекриття; в - багатопустотна плита перекриття; г - колона;
1 - ригель; 2 - плита перекриття; 3 - консоль колони; 4 - стінова панель; 5 - бетонний вкладиш;
6 - фахверковий стояк
171
Рис. VII.33. Двоповерхова промислова будівля з балочними перекриттями:
а - розріз по сходовій клітці; б - фрагмент плану; в - вузли перекриття
172
Фундаменти під колони мають конструктивне рішення, аналогічне з фунда-
ментами одноповерхових каркасних промислових будівель. Колони замонолічують
в стаканах фундаментів, верх яких розміщують на відмітці -0,150 м. Заглиблення
колон у стаканах приймаюсь в діапазоні 600... 1000 мм, залежно від навантажень на
них. Цокольні стінові панелі спирають на фундаментні балки, які укладають на бе-
тонні стовпчики фундаментів.
Колони уніфікованого каркаса поділяють на крайні та середні, вони мають
консолі для спирання ригелів. Для спрощення моніажу їх виготовляють дво- і три-
поверховими, а для верхніх поверхів - одноповерховими (рис. VII.34, а). Переріз
колон єдиний — 400x400 мм; для нижніх поверхів 400x600 мм. Довжина колон від-
повідає висоті поверху, яку узгоджують із габаритною схемою будівлі. Монтажні
стики колон розміщуються на висоті 600...1000 мм вище плит перекриття. Установ-
люють колони на центруючі прокладки і з’єднують між собою накладками, які при-
варюють до оголовків колон із кутиків і пластин. Зазор між торцями колон заробля-
ють розчином, після чого стик бетонують по сталевій сітці.
Ригелі перекригпв мають два типи поперечних перерізів: з поличками та без
них. Висота і ширина всіх ригелів однакова і дорівняє, відповідно, 800 і 300 мм; для
прогонів 9 і 12 м ригелі виготовляють з попередньо напруженою арматурою. Дов-
жину ригеля приймають з урахуванням розмірів прогону, перерізів колон, типу
з’єднання з колонами і зазорів між ригелем і колонами (рис. VII.34, б). З’єднують
ригелі з колонами консольно і безконсольно (рис. VII.35). У першому випадку їх
спирають на залізобетонні консолі колон і з’єднують з ними зварюванням заклад-
них деталей та арматурних випусків і замонолічуванням стиків. При безконсольно-
му стикуванні ригелів з колонами до залізобетонних колон приварюють опорні ме-
талеві монтажні столики, на які спирають ригелі із шпонками на торцях. Далі здійс-
нюють ванне зварювання арматурних випусків ригелів і колон, а стик бетонують.
Плити перекриттів ребристі, двох типів: типу 1 - плити, які спирають на по-
лички ригелів; типу 2 — плити, які спирають на верхні площини ригелів. Другий тип
перекриттів використовують при великих зосереджених навантаженнях від крупно-
габаритного провисаючого обладнання. Залізобетонні плити довжиною 5550 мм
мають два номінальні розміри по ширині — 1500 і 750 мм. Плити шириною 750 мм
призначені для укладки біля повздовжніх стін. Ці плити, а також плити шириною
1500 мм, які укладають симетрично відносно осей середніх колон, виконують фун-
кцію розпірок між колонами.
Усі плити перекриттів кріплять до ригелів і між собю зварюванням закладних
сталевих деталей і заливають бетоном, внаслідок чого забезпечується необхідна
жорсткість перекриттів для сприйняття горизонтальних зусиль.
Покриття проектують в двох варіантах: для будівель без збільшеного про-
гону верхнього поверху - із ригелів і плит, прийнятих для перекриттів; для буді-
вель із збільшеним прогоном верхнього поверху - із кроквяних балок або ферм і
плит покриттів, прийнятих для одноповерхових промислових будівель.
173
5550, 5050; 5950
г- п <|ИІ
4980; 5280; 5480 650
7980; 8280; 8480 и
Г ~І 0
4980; 5280; 5480 300
* 7980; 8280; 8480 *
1190; 990
. 5550; 5050 , ,220
*--------------------| №----------
Рис. VII.34. Елементи балочного залізобетонного каркаса:
а — колони: б — ригелі перекриття прогонами 6 і 9 м. в — тс саме, прогоном 12 м; г— ребристі плити
перекриттів; д те саме, багатопустотні; е - сполучення ригеля з колонами крайніх і середніх рядів,
варіант спирання плит на полки ригеля; ж - те саме, при спиранні плит по верху ригеля
174
175
Рис. VII.35. Багатоповерхові будівлі із збірним залізобетонним каркасом (розрізи і деталі):
а - при спиранні ригелів па консолі колон; 1 - із спиранням плит перекриттів па полки ригелів; 2 - те саме, по верху ригелів; б - при
безконсольному спиранні ригелів; 3 - перекриття із ребристих плит; 4 - те саме, багатопустотних; в - будівлі із збільшеним прогоном
верхнього поверху; г - деталі спирання і кріплення ригелів з полками: л - те саме, прямокутного перерізу; е - те саме, ригелів для прогонів
12 м; ж, з, и - варіанти безконсольиого спирання ригелів на колони, к — спирання ригелів на колони з трикутними консолями; 5 — ригель
повздовжньої рами жорсткості; 6 - сантехнічна панель. 7 - випуски арматури; 8 - закладні елементи; 9 - ванна зварка; 10 - хомути, приварені
при монтажі, 11 - бетонна шпонка; 12 - монтажний столик; 13 - опорні сталеві листи колони і ригелів; 14 - закладні швелери 15 - монтажний
столик для листа: 16 - границя обстонювання, 17 - бетон класа В25
Сходові клітки проектують із уніфікованих залізобетонних конструкцій серії
ИИ27-1 “Лестницьі с кирпичньїми стенами Марши, площадки, балки”, як незалеж-
ні споруди, які не передають навантаження на основний каркас будівлі. Ширина
збірних залізобетонних сходових маршів 1350 мм, а висота всіх поверхів кратна 1,2
м. Внутрішні розміри сходової клітки 4,8x2,8 м, а стіни з цегли товщиною 380 мм
спирають на стрічкові фундаменти із збірних стінових фундаментних блоків.
Рамно-зв’язкові сталеві каркаси. Колони проектують двотаврового або коро-
бчастого перерізу із двох зварених швелерів, двотаврів або кутиків. Довжину колон
найчастіше приймають рівній висоті двох ярусів каркаса, тобто в межах 8... 15 м. Сти-
ки колон розміщують вище вузлів кріплення ригелів до колон і проварюють через
фрезеровані торці При монтажі колони з’єднують між собою болтами (рис. VII.36).
Рис. VII.36. Елементи сталевого каркаса багатоповерхових будівель:
а - вили перерізів колон (двотаврові, коробчасті, із двох прокатних кутиків замкнутого і хрестового
перерізу, замкнутого типу "капуста"); б - стики колон (на фрезерованих торцях і болтах); на
фрезерованих горцях; на фрезерованих торцях з накладками); в - жорстке кріплення ригелів до колон
двотаврового, коробчастого перерізу та із двох двотаврів; 1 - фрезеровані торці; 2 - кутики; 3 - болти;
4, 5 - вертикальні накладки; 6 - те саме, горизонтальні
І
і.
І
*
И
1
І
II
і
І
V
1
і
І
х
-
II
І
[
І
І
ІІ
і
І
і
а
І
І
а
а
:
І
а
1
а
а
І
176
Конструкції металевих перекриті їв, які входять до складу мета певих карка-
сів, найчастіше мають в одному напрямі жорстке, а в другому напрямі шарнірне
з’єднання з колонами. Монтажні вузли стикування балок металевих перекриттів ви-
конують на болтах нормальної точності, на фланцях або на монтажній зварці. До
складу цих вузлів часто входять монтажні столики, які сприймають вертикальні на-
вантаження від балок на колони. З’єднання головних балок з другорядними найчас-
тіше приймають шарнірним. Металеві перекриття, крім основного призначення по
сприйняттю вертикальних навантажень, утворюють горизонтальні жорсткі диски,
які забезпечують геометричну незмінність системи і беруть участь в передачі гори-
зонтальних зусиль на колони каркаса.
Жорстке з’єднання ригелів з колонами найчастіше забезпечують зварюванням
з використанням горизонтальних і вертикальних накладок. При мон гажі рамного кар-
каса крупними блоками, які збирають і зварюють внизу в горизонтальному положен-
ні, з’єднання ригеля з колоною здійснюють приваркою з фрезерованими торцями без
накладок.
Фундаменти під сталеві колони влаштовують монолітними стовпчастого типу
без стаканів. їх розміри приймають такими, як і у залізобетонних колон. Верхній об-
різ фундаментів розміщують на відмітці -0,700 м або -1,000 м, що дозволяє заглиби-
ти бази сталевих колон з траверсами нижче рівня підлоги з подальшим замонолічу-
ванням. Для сталевих колон без траверс позначку верху підколонника приймають -
0,300 м. Бази колон суцільного перерізу з опорними сталевими плитами розміщують
на рівні -0.150 м. Усі бази кріплять до металевої плити фундаментів анкерними бол-
тами і електрозваркою.
Каркасні будівлі із зв’язковою конструктивною схемою.
Каркаси зв’язкової конструктивної схеми з вертикальними діафрагмами жор-
сткості використовують для багатоповерхових житлових і нежитлових бу, ивсль з
невеликими розмірами приміщень і коли виникає потреба суміщувати в одній буді-
влі приміщення з різними розмірами.
Зв’язкова конструктивна схема включає три види залізобетонних каркасів, які
відрізняються за розмірами прогонів і типами перекриттів: дрібнокомірчасті з риге-
лями прогоном до 6 м, висотою перерізу 450 мм для спирання багатопустотних
плит прогоном до 9 м і ребристих плит прогоном 6 м (рис. VII.37); середньокомір-
часті з ригелями прогоном до 9 м, висотою перерізу 600 мм під багатопустотні та
ребристі плити; багатопрогонні з ригелями прогоном 6 м, висотою перерізу 600 мм
і панелями перекриття типу “подвійне Т” прогоном 9 і 12 м, які спирають на ригелі
в підрізку.
Такі каркаси не мають рамних властивостей, а працюють по зв’язковій схемі
з шарнірним з’єднанням ригелів з колонами. Всі навантаження, які викликають го-
ризонтальні переміщення каркаса, сприймає система вертикальних діафрагм жорст-
кості у вигляді заповнень із збірних або монолітних стінок, металевих зв’язків, спа-
рених ригелів тощо Збірні залізобетонні діафрагми жорсткості є стінки, товщиною
140 мм, які влаштовують між двома ригелями та двома колонами. У збірному
варіанті вони з’єднуються з колонами по висоті за допомогою металевих накладок,
які приварюють до закладних деталей, а з вище- і нижчерозташованими конструк-
ціями — шляхом омонолічування горизонтального шва дрібнозернистим бетоном
класу В15. Омонолічування зазорів між діафрагмою жорсткості та колонами суттє-
во майже в 10 разів, збільшує жорсткість вертикального стикування на зсув.
177
*
Просторову жорсткість каркасів таких будівель забезпечують горизонтальні
елементи перекриттів та покриття: зваркою закладних деталей ригелів з опорними її
виступами плит-розпірок (зв’язкових і пристінних) і замонолічуванням швів між усі- ';сі
ма плитами.
Для уніфікації об’ємно-планувальних рішень та конструкцій в Україні вико-
ристовують серію 1.020-1/83 “Типовьіе конструкции каркаса межвидового приме-
нения. Конструкции каркаса межвидового применения для многозтажньїх общест-
венньїх, производственньїх и вспомогательньїх зданий промьішленньїх предприя-
тий”, яка передбачає проектування таких будівель висотою до 12-ти поверхів, з під-
валами або без них, з висотою поверхів - 3,3; 3,6; 4,2, 6,0; 7,2 м і висотою підвалів
2,9, 3,2 і 3,8 м.
Рис. VII.37. Основні елементи багатоповерхової промислової будівлі
із зв'язковим залізобетонним каркасом:
1 - фундамент; 2 - стрічковий фундамент під діафрагму жорсткості; 3 - крайня колона; 4 -
середня колона; 5 - колона сходової клітки; 6 - ригель; 7 - повздовжні зв'язки; 8 - поперечні
зв’язки; 9 - рядові плити перекриття; 10 - зв'язкова плита перекриття; 11 - ригель сходової
клітки; 12-сходовий марш; 13 - стінова панель; 14-вікно
178
фундаменти — це окремо розміщені залізобетонні, найчастіше монолітні,
конструкції стаканного гину. Під зовнішні навісні панелі проектують фундаментні
балки, а під діафрагми жорсткості — стрічкові фундаменти із монолітного залізобе-
тону або стінових фундаментних блоків (рис. VI1.38, а).
б
Рис. VII.38. Багатоповерхова промислова будівля
із зв'язковим залізобетонним каркасом:
а - план фун іаментів; б - план конструкцій покриття; 1 - фундамент під крайню колону; 2 - фунда-
мент під середню колону; 3 — фундамент під колону сходової клітки. 4 — стрічковий фундамент під
діафрагму жорсткості; 5 — стрічковий фундамент під стіну сходової клітки; 6 — фундаментна балка; 7
- крайня колона, 8 - середня колона; 9 - ригель 10 — рядова плита; 11 - зв'язкова плита; 12 — парапет
стіни
175
Колони каркаса - це основні несучі конструктивні елементи будівлі, які яв-
ляють собою вертикальні лінійні залізобетонні конструкції, довжина яких суттєво
перевищує розміри поперечного перерізу, призначені ;ьія сприйняття вертикальних
навантажень. Збірні колони багатоповерхових будівель виготовляються постійного
перерізу довжиною на 1...3 поверхи.
Залізобетонні збірні колони випускають перерізом 300x300 мм для будівель
висотою до 5-ти поверхів і 400x400 мм - для будівель висотою 6... 12 поверхів. При
більшій висоті будівель колони нижніх поверхів приймають перерізом 600x600 мм
і 800x800 мм або використовують жорстку несучу арматуру для армування колон.
Усі колони мають центральну прив’язку до повздовжніх і поперечних координат-
них осей.
Стики збірних колон - це відповідальні, метало-, праце- та енергоємні елеме-
нти. У вітчизняній практиці будівництва конструкції стиків збірних залізобетонних
колон багатоповерхових будівель пройшли еволюцію від з’єднання зварюванням
важких металевих оголовків (серія ИИ-04, вип 1962 р.) до широкого використання
безметальних з’єднань з ванним зварюванням випусків кутової повздовжньої арма-
тури (серія ИИ-04, вип. 1972 і серія 1.020-1/83). У випадках використання колон з
потужною арматурою для забезпечення міцності стику здійснюють зварку всієї по-
вздовжньої арматури, яка випускається в бокових випусках і навіть по всьому пери-
метру колон. Утворені ніші після зварювання випусків арматури замонолічують бе-
тоном, який враховують при розрахунках міцності стиків. В останні роки розробле-
ні різні конструкції плоских контактних стиків, які дозволяють знизити трудозатра-
ти на монтажі за рахунок відмови від складного ванного зварювання і полегшення
омонолічування стиків. Для забезпечення міцності таких стиків колон у них устано-
влюють сітки непрямого армування, функцію яких виконують і металеві пластини.
Подальше удосконалення конструкції стиків колон іде в напрямі повного відмов-
лення від зварювання за рахунок використання штепсельних, болтових і різьбових
з’єднань. Останнє рішення дуже зручне при використанні арматури з гвинтовим
профілем.
Вузол спирання ригеля на колону в уніфікованому каркасі для поліпшення ін-
тер’єру приміщень, скорочення витрат сталі та зниження трудомісткості вирішують
із “прихованою консоллю”.
Відповідальні елементи колон - приховані консолі - армують сталевими "фер-
мочками”, які складаються з повздовжніх верхніх і нижніх стрижнів, об’єднаних ме-
талевими пластинами Зверху “фермочки” приварюють до опорної пластини. Консолі
колон зв’язкових каркасів можуть сприймати вертикальні навантаження від ригелів
більше 600 кН.
Ригелі. Збірні залізобетонні ригелі міжповерхових перекриттів і покриття мо-
жуть розміщуватись в повздовжньому та в поперечному напрямах або змінювати
напрям у будь-якому місці будівлі. Вони мають тавровий переріз із поличкою вни-
зу, для спирання плит перекриття, з метою зменшення сумарної конструктивної ви-
соти перекриття. Використовують ригелі двох розмірів: висота - 450 і 600 мм і ши-
рина - 550 і 600 мм. Вибір габаритів ригелів здійснюють у відповідності з наванта-
180
жснням на плити перскриггів і типом останніх. Ригелі своєю верхньою подовже-
ною частиною спирають на скриті консолі колон з розмірами 150x150 мм. Міцність
таких вузлів забезпечують зварюванням закладних деталей ригелів та колон. У ста-
тичних розрахунках рам таких каркасів вузли вважають шарнірними, тобто здатни-
ми працювати лише на вертикальні навантаження Тому для забезпечення просто-
рової жорсткості будівель та сприйняття і перерозподілу навантажень, які виклика-
ють горизонтальні зміщення каркаса, проектують вертикальні наскрізні діафрагми
жорсткості, зв’язані в просторову коробчасту систему жорсткості горизонтальними
елементами перекриттів.
Діафрагми жорсткості. Типові діафрагми жорсткості - це збірні залізобе-
тонні панелі товщиною 140 мм, нетипові - металеві зв’язки, цегляні або монолітні
залізобетонні стіни Діафрагми жорсткості працюють на сприйняття як вертикаль-
них, гак і горизонтальних вітрових зусиль за схемою консольної складеної балки,
затиснутої в фундаменті. Навантаження на діафрагми передають перекриття, у ви-
гляді жорстких горизонтальних дисків. Кількість діафрагм жорсткості устанавлю-
ють на основі статичного розрахунку каркасної будівлі Конструктивно в кожному
температурному блоці будівлі повинно бути не менше двох діафраї м жорсткості в
повздовжньому та в поперечному напрямах. У двопрогонних будівлях у повздовж-
ньому напрямі допускають устанавку однієї діафрагми жорсткості в середньому
кроці колон. Щоб запобігти перевантаження окремих діафрагм та закручування бу-
дівлі, діафрагми жорсткості розміщують на плані будівлі симетрично стосовно по-
вздовжніх та поперечних координатних осей. Щоб не перевантажувати окремі ко-
лони, в одній точці не повинно сходитись більше двох діафрагм жорсткостей. Міс-
це розміщення діафрагм жорсткостей повинно повторюватися на всіх поверхах. їх
можна суміщати із стінами сходових кліток, ліфтових шахт та з перегородками
приміщень, в них можна робити дверні прорізи. Збірні залізобетонні діафрагми жо-
рсткостсй проектують висотою в один поверх, вони мають одно- або двосторонні
консольні полички в верхній зоні, для спирання плит перекриття. Діафрагми жорст-
кості між собою та з колонами з’єднують зварюванням закладних деталей, не мен-
ше ніж у двох рівнях. По горизонтальному стику, між суміжними діафрагмами по
висоті, з’єднання забезпечують зварюванням випусків арматури з обов’язковим за-
монолічуванням.
Перекриття каркасно-панельних будівель виконують, використовуючи три
основні типи збірних залізобетонних елементів: з багатопустотних і ребристих плит
висотою 220 мм і плит типу 2Т (1Т — як добірні вироби) висотою 600 мм. Багатопу-
стотні плити використовують для перекриттів прогоном до 9 м включно, плити 2Т і
1Т-для прогонів 9 і 12 м. Ребристі плити використовують як санітарно-технічні в
зонах проходу вертикальних інженерних комунікацій. Багатопустотні і ребристі
плити проектують в двох модифікаціях: рядові та зв’язкові (плити-розпірки). Зв’яз-
кові плити розміщують по осям колон і жорстко з’єднують між собою і з колонами
для забезпечення стійкості колон з площини рами каркаса. Номінальні розміри
плит по ширині: багатопустотних — 1,2 і 1,5 м; ребристих — 1,5 м; 2Т — 3,0 м, 1Т —
1,3; 1,5 і 1,7 м.
181
Покриття проектують безгоршцними, пологими, з внутрішнім відводом ат-
мосферної вологи, з рулонною покрівлею по шару утеплювача і пароізоляції. Як не-
сучі елементи покриття використовують багатопустотні або ребристі плити із спи-
ранням їх на ригелі з розкладкою рядових та зв’язкових плит за аналогією із міжпо-
верховими перекриттями (рис. УІ1.38, б).
Зовнішні стіни в будівлях з конструкціями серії 1.020-1 проектують само-
несучими або навісними. Розрізка стін на панелі — дворядна. В номенклатуру збір-
них елементів входять поясні, простіночні, підкарнизні, парапетні, цокольні, ку-
тові та добірні панелі. Конструкція панелей тришарова з ефективним утеплюва-
чем товщиною 300 мм. Конструктивні розміри панелей по висоті: 900; 1200; 1500;
1800 і 2100 мм.
Сходову клітку розміщують впоперек або вздовж будівлі, але з обов’язковою
установкою додаткових колон для утворення комірок 6x3 м. Конструкції сходів
проектують за серією 1.020-1/83 у вигляді збірних залізобетонних ребристих мар-
шів X -подібної форми. В межах нахиленої частини маршу розміщують сходи, від-
формовані разом з косоурами, а горизонтальні ділянки утворюють сходові напів-
площадки. При висоті поверху 3,3 м сходи мають два марші висотою по 1,65 м, а
при висоті 4,2 м - три марші висотою по 1,4 м. Сходові марші мають довжину 5770
мм, а ширину 1155 мм і своїми короткими кінцями горизонтальних поверхових та
міжповерхових площадок спираються на збірні залізобетонні або сталеві балки дов-
жиною 3,0 м. У свою чергу, ці балки спирають на сталеві консолі колон, які прива-
рюють до спеціальних закладних деталей колон сходової клітки.
За зв’язковою конструктивною схемою працюють також каркасні будівлі з
монолітними залізобетонними перекриттями, які зводять методом підйому
перекриттів. На рівні першого поверху бетонують плити перекриттів усіх повер-
хів розміром на секцію, які розділяють ізоляційними прошарками з поліетиленової
плівки. Навколо отворів плит, через які проходять колони, влаштувують жорсткі
сталеві елементи, які використовують для підйому плит, закріплення їх у стадії мо-
нтажу і з’єднання з колонами. Ці елементи забезпечують передачу навантажень від
перекриттів на колони в стадії експлуатації Сприйняття горизонтальних наванта-
жень забезпечують в таких безригельних каркасах за зв’язковою конструктивною
схемою з допомогою діафрагм або ядра жорсткості та жорстких дисків перекриття.
Колони сприймають всі вертикальні навантаження і проектують з металевих труб
або із збірного залізобетону. Після твердіння бетону перекриттів їх піднімають на
проектні рівні поверхів і закріплюють фіксованими болтами до металевих опорних
капітелей колон з допомогою механічних підйомників (домкратів), закріплених на
змонтованих колонах будівлі (рис. VII.39).
182
Рис. VII.39. Конструктивні елементи багатоповерхової будівлі,
яку зводять методом підйому перекриттів:
1 - фундамент; 2 - опалубка; 3 - пакет комірів. 4 - колона; 5 - обойма колони; 6 - отвір 80x120 мм
для закладного стрижня, який заводять під плиту; 7 - оголовок; 8 — гвинтова тяга діаметром 50 мм;
9 - система монтажних зв'язків; 10 - габаритна схема гідравлічного підйомника; 11 - плнти
перекриттів в проектному положенні; 12 - віконні блоки; 13-стінові панелі; 14 - вимощення; 15-
плити перекриттів у вихідному положенні
183
\/111 ГЕНЕРАЛЬНІ ПЛАНИ
VIII ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ
Загальні відомості. Генеральний план — це зведений документ території
промислового підприємства, на якому зображують розміщення існуючих, проекто-
ваних, реконструйованих і тих що підлягають знесенню будівель, споруд, інженер-
них мереж, автомобільних доріг, залізничних шляхів, об’єктів озеленення, благоус-
трою, планування рельєфу місцевості тощо. Склад і правила оформлення креслень
генерального плану і транспорту підприємства наводяться в [9], а умовні зображен-
ня та позначення згідно з ГОСТ 21.106-78 і ГОСТ 21.108-78 в [7]
Склад і принципи формування генерального плану. При розробці генера-
льного плану промислового підприємства вирішують такі питання: раціональне
розміщення будівель, споруд та інженерних комунікацій у відповідності з містобу-
дівельними принципами і технолої ічними вимогами; господарське, транспортне та
інженерно-технічне забезпечення виробництва; соціальне та побутове обслугову-
вання працюючих; охорону навколишнього середовища; благоустрій території;
охорону території підприємства тощо.
Для вирішення цих питань залучають спеціалістів різного профілю, але біль-
шу частину з них доводиться вирішувати інженерам-технологам, архітекторам та
інжснсрам-будівсльникам.
Вихідним проектним документом для розробки генерального плану служить
ситуаційний план. Згідно з ним визначають раціональні зовнішні інженерні, транс-
портні, виробничі та господарські зв’язки підприємства, яке проектують з іншими
підприємствами, а також із загальною мережею доріг, межі санітарно-захисних зон,
можливий розвиток на перспективу тощо.
Питання раціонального розміщення будівель, споруд та інженерних комуні-
кацій на відведеній території під забудову промислового підприємства належать до
найбільш складних. Передусім раціональність взаємного розміщення будівель та
споруд визначає загальний цикл виробничо-технологічного процесу в рамках дано-
го підприємства. Виробничо-технологічна раціональність узгоджується з пожеж-
ною і вибухопожежною безпекою, санітарною шкідливістю виробництва, особли-
востями клімату, рельєфу тощо. Так, залежно від ступеня вогнестійкості та вибухо-
пожежної категорії мінімально допустимі відстані між будівлями приймають від 6
до 18 м, а за умовами природного освітлення робочих місць - не менше найбільшої
висоти поряд розташованих будівель. Об’єкти, які є джерелами забруднення атмос-
ферного повітря, розміщують з підвітряного боку щодо житлової забудови та інших
промислових будівель з більш чистим виробництвом. Для цього на генеральних
планах будують розу вітрів.
184
Роза вітрів — цс графічне зображення напряму, повторюваност і та інтенсив-
ності пануючих у даній місцевості вітрів. Рози вітрів складаються метеорологічни-
ми станціями за підсумками багаторічних спостережень і можуть бути річні, для зи-
мового або літнього періоду, місячні тощо. На розі вігрів повторюваність дії вітру в
період, який розглядають, відкладають в прийнятому масштабі у вигляді векторів,
направлених проти вітру по 8 або 16 румбах. Значення векторів визначають повто-
рюваністю впру у відповідному напрямі у відсотках від загальної кількості спосте-
режень за додатком [8]. Контур рози вітрів у вигляді неправильного многокутника
утворюється прямими, які з’єднують нанесені точки. Аналогічно будують розу віт-
рів за швидкістю дії вітру. Характер рози вітрів враховують у містобудівному прое-
ктуванні: при розміщенні промислових комплексів і підприємств стосовно сельби-
щної території, при трасуванні вулиць, орієнтації будівель за сторонами світу, про-
ектуванні будівель і споруд - при розрахунках і конструюванні систем аерації, віт-
розахисту тощо
Відстані між об’єктами підприємств також узгоджують з умовами наскрізно-
го провітрювання, інсоляції, аерації, організації під’їзду транспортних засобів, у то-
му числі на випадок гасіння пожеж і благоустрою території.
З метою більш раціонального використання території забудови, підвищення її
архітектурно-художніх якостей і усунення стихійності в забудові при розробці пла-
нувальних рішень використовують принципи зонування, блокування, модульної ко-
ординації тощо.
Зонування території належить до основних принципів організації забудови
генплану. Вона може здійснюватись за різними принципами: функціонально-техно-
логічним, рівнем виділення шкідливих речовин, величини вантажопотоків, ступеня
пожежо- і вибухонебезпеки, щільності робочих місць тощо.
Відповідно до функціонально-технологічних ознак на підприємствах виділя-
ють передзаводські, виробничі, підсобні, складські, резервні та інші зони.
Передзаводська зона, знаходиться біля в’їзду на підприємство з боку населе-
ного пункту, за межами території підприємства. Її формують загальнозаводські об’-
єкти адміністративно-побутового призначення, частина яких може використовува-
тись спільно працюючими на підприємстві та мешканцями прилеглих районів. Пе-
редзаводська зона включає в себе адміністративні будівлі, загальнозаводські лабо-
раторії, обчислювальні центри, навчальні заклади, стоянки для автотранспорту, то-
ргово-харчові підприємства, які розміщують біля в їзду або головного входу на під-
приємство з боку житлової зони чи населеного пункту.
Виробнича зона, яка займає більшу частину території, включає основні цехи,
споруди та відкриті технологічні установки (абсорбційні, бойлерні, високовольтні
тощо).
Підсобна зона включає об’єкти: допоміжного призначення (ремонтні і тарні
цехи, відділення утилізації відходів виробництва); енергетичні (котельні, ТЕЦ); са-
нітарно-технічні (очисні споруди), комунікаційні (магістралі опалення, каналізації,
водопостачання) тощо.
Складську зону утворюють території, необхідні для складування сировини,
матеріалів, комплектуючих виробів і готової продукції. Ця зона найбільш вантажо-
містка і насичена транспортними магістралями. В зв’язку з тим, що об’єкти цієї зо-
185
ни мало насичені робочими місцями, їх розміщують, як правило, в глибині терито-
рій підприємств.
Використання принципів функціонально-технічного зонування дозволяє кра-
ще вирішувати архітектурно-планувальні завдання. Зонування за величиною ванта-
жообігу здійснюють з метою розробки оптимальної схеми вантажопотоків на тери-
торії підприємств. Об’єкти з найбільшим вантажообігом і будівлі складського при-
значення розміщують з тильного боку площадки підприємства, поблизу вводу ван-
тажного транспорту. Відповідно до зонування за ступенем трудомісткості або на-
сиченістю робочими місцями виробничі цехи з найбільшою кількістю працюючих
розміщують ближче до вхідної зони підприємства. Зонування за складом і рівнем
виділення виробничих шкідливих речовин здійснюють для зменшення несприятливих
впливів на працюючих і мешканців близько від розташованих житлових районів.
Найбільш несприятливі об’єкти з виділення виробничих шкідливих речовин розмі-
щують із підвітряного боку, за умови врахування напряму переважаючих вітрів
стосовно до найбільш чисельних цехів і сельбищної території. Аналогічно здійсню-
ють і зонування за ступенем вибухонебезпечності. Крім напряму переважаючих ві-
трів, у цьому випадку враховують і особливості рельєфу, розміщуючи склади лег-
козаймистих і горючих нафтопродуктів, а також зріджених газів на знижених відмі-
тках. У межах передзаводської зони архітектори створюють ансамблі з підвищени-
ми архітектурно-естетичними якостями для вирівнювання різких переходів від кра-
ще вираженої архітектури сельбищної зони до промислової.
Блокування. Цей принцип використовують як засіб скорочення площі забу-
дови за рахунок об’єднання в одному або декількох крупних будівлях розрізнених
виробництв основного і допоміжного призначень. Блокування здійснюють по гори-
зонталі (в результаті розміщення різних цехів і відділень у будівлях суцільної забу-
дови) і по вертикалі (в результаті використання багатоповерхових будівель). Збло-
ковані будівлі являють собою багатопрогонні корпуси великої площі, які мають су-
цільно-зоноване планування На рис. VIII.! наведені варіанти розміщення заводу з
виробництва хлору і складської зони промислового вузла в роздільних і зблокова-
них будівлях.
Зблоковані будівлі допускають багатоваріантне розташування технологічного
обладнання, дозволяють зменшити площу заводської території на ЗО...40%, скоро-
тити периметр зовнішніх стін, зменшити собівартість будівництва, скоротити дов-
жину комунікацій і транспортних шляхів, знизити витрати на експлуатацію буді-
вель та благоустрій територій. Разом із тим надмірне укрупнення будівель (більше
ЗО...35 тис. м2) призводить до погіршення природної освітленості робочих місць,
ускладнює водовідвід з покриттів га шляхи пересування персоналу і транспортних
вантажів.
При блокуванні виробництв у будівлях суцільної забудови використовують
принципи зонування, які передбачають раціональне групування в межах об’єму
виробничої будівлі приміщень, ділянок і зон відповідно до технологічних ознак,
рівня виробничої шкідливості, направленості транспортних і людських потоків,
перспектив розширення і переоснащення виробництва. Так, у межах одноповер-
хової будівлі блокованного типу виділяють зони під’їзду автомобільного і заліз-
ничного транспорту, складів, підсобно-виробничих приміщень, вентиляційних і
186
енергетичних систем, основних виробництв, адміністративних і побутових примі-
щень.
Рис. VIII.! Приклади розміщення виробництв в роздільних і блокованих будівлях:
а - заводу по виробництву хлору (варіант 1 - до блокування і 2 - після блокування; б -
складської зони на 12 складів (варіанти до і після блокування).
Модульна координація. Згідно з цим принципом, територію великих за
площею підприємств поділяють на уніфіковані планувальні елементи: квартали, па-
нелі або комбіновані — квартально-панельні елементи. Квартал являє собою частину
території підприємства, обмежену червоними лініями проїздів, розташованих по-
близу. Квартал може бути забудований будівлями, спорудами, відкритими установ-
ками, а також одним крупним корпусом. Квартали, розташовані між двома найбли-
жчими паралельними проїздами, утворюють панель забудови.
У структурі та плануванні кварталів і панелей намагаються використати ти-
пові способи розміщення виробництв, організації вантажних і людських потоків,
стандартну орієнтацію на автомагістралі тощо.
При забудові крупних підприємств хімічної та нафтохімічної промисловості
використовують блочний спосіб забудови. Блок об’єднує декілька кварталів і, як
правило, закінчену частину технологічного циклу.
Габарити кварталів, панелей і блоків залежать від виду виробництва, його по-
тужності та санітарної характеристики 3 метою уніфікації їх розміри призначають
кратними укрупненому модулю: для машинобудівельних заводів - 72 м; для нафто-
хімічних і хімічних підприємств - 108 м.
187
Модульна координація дає змогу впорядкувати забудову підприємства, але
накладає деякі обмеження на конфігурацію об’єктів, їх габарити і прив’язки до ко-
ординатних осей Доцільно, наприклад, щоб об’єкти, якими забудовують терито-
рію, мали прямокутні плани.
Вирішення генерального плану повинне забезпечувати умови розвитку і роз-
ширення підприємства. Цей принцип тісно пов’язаний з чергою вводу об’єктів під-
приємства в експлуатацію.
При реконструкції підпрємств передбачають заходи з порядкування генераль-
ного плану: удосконалюють функціональне зонування, об’єднують розрізнені об’-
єкти для підвищення ефективності використання території, здійснюють впорядку-
вання схем транспортних шляхів та інженерних комунікацій. За необхідності орга-
нізовують санітарно-захисну зону між підприємством і житловою забудовою.
Транспорт. Вантажні та людські потоки. Залежно від величини вантажо-
обігу на промислових підприємствах переважно використовують залізничний, авто-
мобільний і електрокарний транспорт.
Залізничний транспорт нормальної ширини колії (1520 мм) використову-
ють на підприємствах з великим вантажообігом, визначеною специфікою вантажів і
особливостями технологічного процесу (металургійні процеси, підприємства будін-
дустрії, паливно-енергетичні виробництва тощо). Залізничний транспорт належить
до числа найнадійших видів транспорту, але він має й недоліки: малу маневреність,
обмежений радіус поворотів і ухилів, збільшує небезпеку для пересування людей,
вимагає влаштування складної системи транспортних комунікацій. Використання
залізничного транспорту на промислових підприємствах ускладнює планувальне рі-
шення іенерального плану, пов’язане з необхідністю виділення для транспортних
ліній значних територій (5.. 10% загальної території) та влаштування складних
дорожніх пересічень, стрілкових переводів тощо.
Використання залізничного транспорту на внутрішньозаводських територіях
вимагає жорсткого дотримання визначених норм. Так. мінімально допустима від-
стань від осі залізничного шляху до будівлі повинна бути не менше 3,1 м за відсут-
ності виходів із будівлі та 6 м - за наявності виходів із будівлі з боку шляху.
Автомобільний транспорт, крім деякої економії території підприємства,
дозволяє скоротити витрати на перевезення вантажів безпосередньо в цехи. Разом з
тим використання автомобільного транспорту не виключає потреби в значних тери-
торіях для влаштування доріг, майданчиків для розвороту та стоянок. Іноді за сані-
тарно-технічними вимогами виробничих підприємств для доставки вантажів безпо-
середньо на виробничі ділянки використовують електрокари, автонавантажувачи,
різномантіні візки тощо.
До більш прогресивних видів транспорту належить конвеєрний і трубопрові-
дний. Переваги цього виду транспорту: безперервність дії, розширення можливос-
тей блокування будівель, зменьшення площі майданчиків під їх розміщення, здійс-
нення більш чіткого зонування території за рахунок об’єднання окремих складів у
єдині транспортно-складські зони. Під час формування генерального плану необ-
хідно передбачати розділення вантажних і людських потоків.
188
Автомобільні дороги на підприємствах проектують за тупиковою, кільцевою
або змішаною системою. У випадку використання тупикової системи влаштовують
майданчики для розвороту з розмірами не менше 12x12 м або петльові розвороти
Внутрішньозаводські автодороги поділяють на магістральні, міжцехові, об-
слуговуючі та спеціального призначення.
Магістральні дороги, як правило, є продовженням зовнішніх доріг і забезпе-
чують під’їзд автотранспорту до основних вантажних ділянок і складів підприємст-
ва. Ширину магістральних доріг з двобічним рухом іранспорту приймають 7,5 м, а
багатьма смугами - кратними 4 м.
Міжцехові дороги примикають до магістральних і забезпечують під’їзд авто-
транспорту до допоміжних, адміністративних, побутових та інших будівель. Шири-
ну міжцехових доріг з однобічним рухом транспорту приймають 4 м.
Обслуговуючі дороги розраховують на транспортування вантажів тільки елек-
трокарами, автонавантажувачами і різними візками, використовують з невеликим
радіусом дії, як правило, у межах однісї-двох будівель або декількох ділянок збло-
кованої будівлі.
Спеціальні дороги для вантажомістких машин використовують для пере-
везення крупнорозмірних збірних конструкцій, при розробці корисних копалин, лі-
сних розробках тощо.
До кожної будівлі проектують проїзди для пожежних машин: при ширині бу-
дівлі до 18 м - з одного боку по всій довжині будівлі; при ширині будівлі більше 18
м - з двох боків. До будівель із площею забудови більше 10 га або шириною більше
100 м забезпечують під’їзд пожежних автомашин з усіх боків. Мінімальні відстані
від бортового каменю або кромки закріпленої обочини автомобільної дороги до бу-
дівлі приймають. З м — при довжині будівлі більше 20 м і відсутності в’їзних воріт з
боку дороги і 8 м — за наявності в’їзних воріт.
Рух людських потоків організовують від основних входів на підприємство до
побутових приміщень. Пропускна здатність входів на підприємство повинна забез-
печувати прохід усієї кількості працюючих протягом 15...20-ти хвилин. Кількість
входів на підприємство призначають із умов найбільшої допустимої відстані від
прохідних до побутових приміщень не більше 800 м (приблизно через 1000... 1500 м
по периметру підприємства). При більшій відстані необхідно організовувати внут-
рішньозаводський пасажирський транспорт.
Сучасні підприємства мають розвинуту мережу інженерно-технічних комуніка-
цій, яка включає лінії електропостачання, зв’язку, водопроводу, каналізації, тепло-,
газо-, паро- і повітропроводи, пневмо- і гідротранспорт тощо. Трасування інженер-
них комунікацій здійснюють відповідно до модульної координації території під-
приємства. Інженерні комунікації необхідно розміщувати так, щоб їх обслуговуван-
ня, ремонт і заміна не перешкоджали нормальному функціонуванню транспортних
шляхів підприємства, не ставали на перешкоді пересуванню пішоходів і в най-
меншій мірі порушували благоустрій території. Забороняється вести безканальну
підземну прокладку комунікацій під дорогами, тротуарами, під смугами посадки
дерев. Найбільш доцільно використовувати для прокладення інженерних комуніка-
цій смуги під газонами, які можна швидко відновити після ремонтних робіт. Пере-
тини комунікацій з автомобільними дорогами і залізничними шляхами здійснюють
189
під кутом близьким до 90°
Необхідно намагатися прокладати інженерні комунікації в сумісних підзем-
них каналах з обслуговуванням через оглядові колодязі і на спеціальних естакадах.
Суцільне вертикальне планування території виконують тільки на площадках
підприємств з високою щільністю забудови і великою насиченістю дорогами та ін-
женерними комунікаціями. В інших випадках вертикальне планування здійснюють
вибірково.
Спланована поверхня площадки підприємства повинна мати ухил: не менше
0,3% і не більше 5% для глинистих грунтів; не більше 3% для піщаних грунтів; не
більше 1% для лесових грунтів і грунтів із дрібних пісків.
При розміщенні підприємств на більш крутих ділянках виконують спеціальне
терасування площадки і приймають відповідні об’ємно-планувальні рішення про-
мислового комплексу, який будують.
Рівень підлоги першого поверху приймають вище планувальної відмітки ді-
лянок, що примикають до будівлі, не менше ніж на 150 мм, а відмітку підлоги під-
вальних приміщень бажано приймати вище від рівня грунтових вод не менше, ніж
на 500 мм. Необхідно враховувати можливість віднімання грунтових вод під час
експлуатації підприємства При розташуванні заглиблених приміщень нижче існу-
ючого рівня грунтових вод передбачають додаткову підсилену гідроізоляцію при-
міщень або заходи для водопониження.
На генеральному плані підприємства, яке будується, наносять природні та
планувальні (“чорні” га “червоні”) відмітки землі по кутах будівлі, яку проектують, 1
а також абсолютну відмітку підлоги першого поверху. Крім того, кути будівель
повинні мати прив’язочні координати до будівельної координатної сітки, яка 1
покриває всю територію промислового підприємства.
Благоустрій території є складовою частиною архітектурного рішення гене- 1
рального плану підприємства. В цій частині генерального плану призначають осію- 1
вні елементи благоустрою: озеленення, малі архітектурні форми, елементи обробки І
рельєфу, візуальної інформації, монументально-декоративного мистецтва тощо
Найбільш високому рівню благоустрою підлягають персдзаводські площі, які
є основним розподільником транспортних і пішохідних потоків, а тому повинні
створювати загальне і художньо-естетичне сприйняття підприємства. Найшастіше
проектують відкриту площу, яка сприймається як єдиний простір, з плиточним де-
коративним покриттям, розчленовану вкрапленнями зелених насаджень і водойма-
ми, яка організовує рух людей і створює кольорові або інші акценти. Тут викорис-
товують наочну інформацію, рекламу, малі архітектурні форми, садові меблі, деко-
ративну скульптуру, фонтани, насадження декоративних рослин.
Серед інших заходів благоустрою псредзаводських зон використовують: офо-
рмлення смуг біля будівель і прохідних з виділенням, входів зеленими насадження-
ми, бетонними вазами з квітами, елементами наочних засобів інформації.
На псредзаводських площах розміщують стоянки для автомашин особистого
користування із розрахунку не менше 10 місць на 100 працюючих у двох найбільш
чисельних змінах і стоянки мотоциклів та велосипедів із розрахунку 100 місць на
1000 працюючих. Площу одною місця для стоянки автомобіля приймають 25 м2,
мотоцикла — 8 м2, велосипеда — 0,9 м2 (з урахуванням площі проїздів). Якщо режим
190
II*
«11
роботи підприємства допускає, то доцільно влаштовувати стоянки для велосипедів
в глибині території, безпосередньо біля побутових приміщень.
Зелені насадження, які умовно поділяють на об’ємні (дерева і кущі), вертика-
льні (із рослин, які плетуться) і горизонтальні (газони із трав’янистих і квіткових
рослин), дають змогу створювати різноманітні композиції, що покращують мікро-
кліматичні та санітарно-технічні умови середовища. Дерева та кущі використову-
ють для зменшення впливу шкідливих компонентів повітряного середовища, в бо-
ротьбі з пожежами, для захисту від шкідливого впливу сонця, вітру, снігу, пилу та
шуму. Вертикальні озеленення рослинами, які плетуться, використовують для зни-
ження сонячної радіації, декорування і маскування непривабливих поверхонь та
озеленення території в обмежених умовах. Газони на територіях підприємств вико-
ристовують як засіб для закріплення грунту, зниження запиленості та поліпшення
темпсратурно-вологісного режиму повітря.
Як малі архітектурні форми в системі благоустрою використовують: огоро-
дження підприємств (суцільні, гратчасті, сітчасті); декоративні стінки (для огоро-
джень, ізоляції від шуму, оформлення окремих ділянок); елементи зовнішнього
освітлення (світильники, парасольки, циліндри, тумби); об’єкти торгівлі (кіоски,
навіси); місця відпочинку (альтанки, лавки, ослони, вази, декоративні басейни, фо-
нтани).
У виробничій зоні більше уваги приділяють благоустрою доріг (покриття,
розподільні смуги, озеленення). Передбачають умови для механізованого приби-
рання снігу. Планують також пішохідні тротуари, які розміщують не ближче 2 м від
бордюрного каменю автомобільної дороги або на відстані ширини кювету, але не
менше 800 мм Тротуари відділяють від проїзної дороги смугою зелених насаджень
у вигляді газонів, посадки кущів або дерев. Ширину тротуарів приймають із розра-
хунку 750 мм на кожні 750 чоловік, які працюють у найбільш чисельній зміні, але
не менше 1,5 м. На ділянках з малою інтенсивністю пішохідного руху ширину тро-
туарів приймають 1 м. Відстань від краю тротуару до осі залізничного шляху при-
ймають не менше 3,75 м, а за умови перевезення залізницею небезпечних вантажів
-не менше 5 м
Благоустрій підсобних зони, як малолюдних, здійснюють засобами, що забез-
печують чистоту території, захист від пожеж і пилюки. Тут розв’язують проблеми
укріплення грунту, влаштування надійних дорожних покриттів, установку знаків
орієнтації та безпеки пересування.
Для благоустрою ділянок, призначених для розширення підприємства (резер-
вні зони), використовують в основному газони, а також переносні декоративні фор-
ми з квітами, різні види розбірних і переносних покриттів.
Мінімальну площу озеленених ділянок на підприємствах приймають із розра-
хунку 3 м2 на одного працюючого в найбільш чисельній зміні. З умови підвищення
щільності забудови площа озеленених ділянок не повинна перевищувати 15% тери-
торії підприємства.
Мінімальну відстань між будівлями і зеленими насадженнями приймають не
менше: 5 м до осей стовбурів дерев і 1,5 м - до кущів.
Техніко-економічні показники генерального плану. Архітектурно-будіве-
льну частину генерального плану оцінюють системою техніко-економічних показ-
191
ників, які визначають ефективність використання території забудови. До числа ос-
новних техніко-економічних показників належать:
площа території (га), яку визначають у межах огородження або в умовних
межах з урахуванням ділянок, зайнятих залізничними шляхами. Умовними межами
території можуть бути зовнішні контури будівель або споруд, розташованих по пе-
риметру підприємств. Площу ділянок з віяловим розташуванням залізничних шля-
хів визначають як добуток їх довжини на 5 м. У площу території не включають
площі передзаводських зон;
площа забудови, яка об’єднує: площі, зайняті будівлями і спорудами; проек-
ції на горизонтальну поверхню надземних споруд (галерей, естакад), під якими не
можна розташовувати інші споруди; площі, які займають підземні споруди (тунелі,
резервуари, сховища тощо), над якими не можна розміщувати наземні споруди;
площі, зайняіі відкритим технологічним обладнанням, вантажно-розвантажуваль-
ними площами, навісами, стоянками технологічного транспорту тощо; площі, пе-
редбачені для розширення виробництва (резервні території). В площу забудови не
включають вимощення біля будівель та споруд, а також площі для стоянок особис-
того і громадського транспорту;
щільність забудови, яку визначають відношенням у відсотках площі забудо-
ви до площі території. Цей показник вважають одним із найважливіших, тому що
він визначає і стимулює раціональне та економне використання території, напри-
клад, проектування багатоповерхових будівспь. Для різних галузей промисловості
нормами проектування [9] встановлені диференційовані показники мінімальної
щільності забудови, які знаходяться в межах від 35 до 65%.
Дуже важливим є показник використання території, який визначають у
відсотках площі забудови, доріг, ділянок для відкритого складування га іншого
призначення з твердим покриттям до загальної площі території. Як додаток до
основних показників підраховують площі газонів, посадок кущів і дерев
Вщношення площі зелених насаджень до загальної площі території характеризує
рівень благоустрою підприємства і використовується як екологічний і санітарний
показник.
192
\Л АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНЕ
1А. ПРОЕКТУВАННЯ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД
Архітектурно-будівельне проектування промислових підприємств паралельно
з технологічним виконують проектно-технологічні установи.
Будівництво як сфера трудової діяльності людей регламентується системою
законодавчих актів і нормативних документів, які в сукупності є її нормативною
базою. Система нормативних документів у будівництві складається з державних
будівельних норм і правил (ДБН), державних стандартів (ДСТУ) та інших нормати-
вних документів, які затверджуються Дсржбудом України, міністерствами, відом-
ствами та органами державного контролю
Основними нормативними документами в будівництві є Державні будівельні
норми, які мають законодавчий характер і обов’язкові для використання всіма про-
ектно-пошуковими і будівельно-монтажними організаціями, підприємствами буді-
вельної індустрії та іншими організаціями і установами, що здійснюють будівницт-
во незалежно від відомчого підпорядкування або форми власності.
Будівельні норми і правила установлюють:
— вимоги до організації, управління та економіки при проектуванні, ін-
женерних пошуках і будівництві;
— норми проектування населених місць, підприємств промислового та
іншого призначення, будівель та споруд, будівельних конструкцій,
основ і фундаментів;
- правила організації, управління, виконання і приймання робіт;
- правила ціноутворення в будівництві та кошторисні норми;
- норми витрат матеріальних і трудових ресурсів.
Для об’єктів промислового призначення розробляють: техніко-економічне
обгрунтування інвестицій; для погодження і затвердження - проект; для будівницт-
ва-робочу документацію [17].
Будівництво здійснюють за спеціальним проектом, який розробляють з доде-
ржанням будівельних норм і правил та затверджують у встановленому порядку.
Проект - це система розрахунків, робочих креслень, макетів та інших доку-
ментів, яка обгрунтовує технолічну, економічну і технічну доцільність будівництва
об’єкта та визначає його архітектурно-конструктивні рішення й оптимальні будіве-
льно-технологічні умови виконання будівельних процесів, що забезпечують закін-
193
чення будівництва у задані терміни з мінімальними витратами матеріально-техніч-
них і трудових ресурсів.
Проект на будівництво об’єкта промислового призначення, як правило, скла-
дається із таких розділів: пояснювальна записка з вихідними даними; генеральний
план та транспорт; технологічна частина; рішення інженерного обладнання та зов-
нішніх інженерних мереж; архітектурно-будівельні рішення; організація будівницт-
ва; оцінка впливів на навколишнє середовище; кошторисна документація; демон-
страційні матеріали, збірники специфікацій на устаткування, матеріали, конструкції
та вироби; відомості обсягів робіт; техніко-економічна частина, економічні показ-
ники.
Архітектурно-будівельне проектування передбачає;
— архітектурне проектування - вибір і розробку об’ємно-планувальних
рішень будівель, вибір будівельних конструкцій, вирішення питань
будівельної фізики, виконання робочих креслень архітектурних рі-
шень (загальні дані, плани поверхів, розрізи, фасади, плани підлог,
план покрівлі, вузли, фрагменти);
- інженерно-конструктивне проектування - вибір конструктивних рі-
шень будівель, розрахунок будівельних конструкцій, розробку буді-
вельних креслень і специфікацій конструктивних елементів;
— проектування санітарно-технічного та інженерного обладнання;
- проектування генеральних планів підприємств.
IX. 1. Загальні відомості про архітектурно-будівельні креслення
До складу загальних даних з робочих креслень включають: клас відповідності
будівлі; категорію будівлі з вибухопожежної і пожежної безпеки; ступінь вогне-
стійкості будівлі, характеристику стінових та ізоляційних матеріалів; вказівки щодо
влаштування гідроізоляції та вимощення.
Плани, фасади та розрізи будівлі називають загальними архітектурно-будіве-
льними кресленнями, тому що вони дають загальне уявлення про всю будівлю, її
зовнішній вигляд, влаштування та розмір приміщень і основні конструктивні рі-
шення будівлі.
На основі загальних архітектурно-будівельних креслень розробляють техно-
логічні креслення з нанесенням устаткування, а також креслення санітарно-техніч-
ного та інженерного обладнання будівлі - водопостачання, каналізації, опалення,
вентиляції, електропостачання
Умовні зображення елементів будівель наведені в [7]. Зображення будівель-
них матеріалів у перерізі та правила нанесення розмірів, позначок і ухилів наведені
на рис. IX. 1.
194
77///777
Грунт
Бетон
Камінь
природний
Теплоізоляцій-
ний матеріал
Дерево
Мурування
Із цегли і
каменю
Скло та інші
прозорі мате-
ріали
////// ///
///^ ///
Засипка з
будь-якого
матеріалу
Метали, залізо-
бетон, інші мате-
ріали незалежно
від їх виду
Сітка з
будь-якого
матеріалу
НАНЕСЕННЯ РОЗМІРІВ, ПОЗНАЧОК. УХИЛІВ
Рис. ЇХ. 1. Зображення будівельних матеріалів у перерізі
та правила нанесення розмірів, позначок і ухилів
195
Планом будівлі називають креслення ортогональної проекції будівлі на гори-
зонтальну площину, що його перерізує, яку умовно приймають прозорою. При ви-
конанні плану поверху положення уявної горизонтальної січної площини розрізу
приймають на рівні віконних прорізів або на 1/3 висоти поверху, що зображується.
Отримані плани надписують зверху посередині креслення, наприклад: “План на
відмітці 6,000”. На плани поверхів наносять: розміри, що визначають відстань між
координатними осями і прорізами, прив’язку конструктивних елементів до коорди-
натних осей. В середині плану показують товщини стін і перегородок, інші необ-
хідні розміри: відмітки ділянок, які розміщені на різних рівнях, напрям відкривання
дверей; лінії розрізів із розрахунком, щоб у них попадали прорізи вікон, дверей і зо-
внішніх воріт: позиції (марки) елементів будівель, заповнення прорізів (воріт, две-
рей і вікон), перемичок, сходів тощо; позначення вузлів і фрагментів планів; назва
приміщень (технологічних ділянок), їх площі, категорії за вибухопожежною та по-
жежною безпекою; межі зон переміщення технологічних кранів. Плоїш проставля-
ють в нижньому правому куті приміщення або технологічної ділянки і підкреслю-
ють. Категорії приміщень або технологічних ділянок проставляють під їх наймену-
ванням у прямокутнику розміром 5x8 (Ь)мм. Площадки, антресолі та інші конструк-
ції, розміщені вище січної площини, зображують схематично штрихпунктирною
тонкою лінією з двома крапками. Приклад виконання плану промислової будівлі
наведено на рис. VI.7
Розрізом будівлі називають ортогональну проекцію будівлі на вертикальну
площину, що його перерізує, яку умовно приймають прозорою. Розрізи позначають
арабськими цифрами і роблять зверху посередині креслення надпис типу “Розріз 2
- 2”. Архітектурно-будівельні розрізи виконують у тому ж масштабі, що і плани
або на порядок більше (1:100, 1:50, рідше 1:200, 1:20). Робочі креслення містять сті-
льки розрізів, скільки потрібно для повної інформації про вертикальний зв’язок
окремих частин і елементів будівлі. Демонстраційні креслення обмежують двома
основними розрізами (повздовжнім і поперечним), виконаними по найбільш значу-
щій частині будівлі, зокрема по сходовій клітці, основних приміщеннях тощо (рис.
У1.10 .. рис. VI.12)
При виконанні архітектурно-будівельних розрізів дотримуються таких
правил:
- лінії контурів елементів конструкцій, що потрапили в розріз, зобра-
жують суцільною товстою основною лінією, а в навчальних проек-
тах ці елементи штрихують із зображенням будівельного матеріалу.
Лінії контурів конструкцій будівель, які видно, але вони не попада-
ють в площину перерізу, зображують суцільною тонкою лінією;
— на розрізи наносять: координатні осі будівель, які проходять в харак-
терних місцях розрізу (крайні, біля деформаційних швів, несучих
конструкцій) з розмірами, що визначають відстань між ними і зага-
льну відстань між крайніми осями; відмітки, які характеризують роз-
196
мііцсння елементів несучих і огороджувальних конструкцій за висо-
тою; розміри і відмітки за висотою прорізів, отворів, ніш і гнізд у
стінах і перегородках, які зображені в розрізах; позиції (марки) еле-
ментів будівель, які не вказані на планах, позначення вузлів і фраг-
ментів розрізів
Фасадом будівлі називають креслення ортогональної проекції фасадної
поверхні будівлі на вертикальну площину, виконане у певному масштабі (звичай-
но 1:100, 1:200, рідше 1:400, 1:50 і 1:25). Фасади називають за позначенням край-
ніх координатних осей будівлі, між якими розташований фасад, наприклад, “Фа-
сад 1 - 12”, “Фасад А - Д” Найменування розміщують над зображенням. Вихід-
ними документами для компонування і викреслювання фасадів є плани і розрізи
будівлі. Робочі креслення фасадів виконують із позначенням: ліній контурів усіх
характерних елементів фасаду (цоколь, віконні та дверні прорізи, карнизи тощо),
а у разі збірних стінових огороджень - із позначенням розрізування стін на пане-
лі, блоки тощо; координатних осей будівлі, які проходять в характерних місцях
фасаду (крайні, біля деформаційних швів); відмітки, які характеризують розмі-
щення елементів несучих і огороджувальних конструкцій за висотою; типи запов-
нення віконних прорізів, матеріал окремих ділянок стін, який відрізняється від ос-
новних матеріалів (рис. VI.8).
До складу основного комплекту робочих креслень будівельних конструкцій
включають: загальні дані з робочих креслень, схеми розміщення елементів конс-
трукцій; специфікації до схем розміщення елементів конструкцій.
На схемах розміщення елементів конструкцій вказують (у вигляді умовних
зображень) елементи конструкцій і зв’язки між ними. Схеми розміщення викону-
ють для кожної групи елементів конструкцій, які зв’язані умовами і послідовніс-
тю виконання будівельних робіт. В навчальному проектуванні виконують схему
розміщення елементів фундаментів і фундаментних балок та схему розміщення
несучих і огороджувальних конструкцій покриття (рис. VI,9). На схеми розміщен-
ня наносять координатні осі будівлі, розміри, які визначають відстані між ними і
між крайніми осями, розмірну прив’язку осей або поверхонь елементів конструк-
цій до координатних осей, інші необхідні розміри; відмітки найбільш характерних
рівнів елементів конструкцій; марки елементів конструкцій; позначення вузлів і
фрагментів.
Генеральний план підприємства викреслюють на окремому листі в масшта-
бах 1:500, 1:1000 або 1 2000 На кресленні зображують: горизонталі через 0,5 або
1,0 м, розу вітрів, орієнтацію ділянки за сторонами світу, будівельну координатну
сітку, будівлі, споруди, автомобільні дороги та залізничні шляхи, майданчики, озе-
ленені ділянки, огорожу.
При компонуванні креслення горизонтального планування промислового
підприємства розміщують: довгий бік території — вздовж довгого боку листа; пів-
ніч території - у верхній частині листа (допускається відхилення в межах 90° вліво
197
або вправо). Орієнтацію вказують у лівому верхньому кутку листа стрілкою з літе-
рою П (північ) біля вістря і зберігають на всіх кресленнях, в основі яких лежить
план території або її частини та осі будівельної координатної сітки, нанесені пара-
лельно до боків рамки робочого поля листа. Якщо на генплані будують розу впрів,
тоді її північна орієнтація повинна співпадати з орієнтацією плану території під-
приємства, а стрілку з літерою 11 вказувати не слід.
Будівельну координатну сітку з комірками 100x100 м або 200x200 м нано-
сять в масштабі тонкими лініями на генплан таким чином, щоб осі були паралель-
ними до боків основного промислового корпусу, який проектують, а початок ко-
ординат поза генпланом, у лівій нижній частині листа, дасть змогу отримати до-
датні умовні відмітки всіх координатних осей Горизонтальні осі координатної сі-
тки позначають 0А, 1А, 2А (через 100 м), а вертикальні ОБ, 1Б, 2Б тощо. При мас-
штабі 1:500 використовують проміжні осі сітки, які позначають 0А+50,00;
1А+50,00; ОБ+50,00 тощо Прив’язку кута будівлі здійснюють до найближчої осі,
яка розташована лівіше або нижче нього, - це позначення осі плюс відстань до
неї в метрах. Будівельні координати точки позначають так 2А + 28,7; 1Б + 15,8 і
на кресленні розміщують: вертикальну - над поличкою лінії-виноски, горизонта-
льну - під поличкою (рис ЇХ.2).
На кресленні горизонтального планування зображують: будівельну координа-
тну сітку; червону лінію і межу відводу території; репери, шурфи, свердловини,
опорні знаки та їх марки; будівлі, споруди, виробничі та складські майданчики; еле-
менти планувального рельєфу і водовідводу, тротуари і доріжки; автомобільні до-
роги та їх осі; залізничні шляхи; огорожу території з воротами і хвіртками. Контури
будівель, які проектують, обводять суцільною основною лінією, існуючих будівель
-суцільною тонкою лінією. Для будівель, які.проектують, показують: прорізи воріт
та їх осі, прорізи дверей; номер з експлікації - в нижньому правому кутку контуру;
будівельні координати точок перетину координатних осей в двох розташованих по
діагоналі кутах, а при складній конфігурації плану або при непаралельному розта-
шуванні до будівельної сітки — в усіх кутах; відмітку, яка відповідас умовній нульо-
вій відмітці архітектурно-будівельних креслень, вимощення навколо контуру будів-
лі, в’їзні пандуси, площадки біля входів і зовнішні сходи (рис. IX.2).
Вертикальне планування території будівництва зображують на креслен-
ні організації рельсфу, який викреслюють на топографічній підоснові. На крес-
ленні зображують: елементи креслення горизонтальною планування; проектні
(червоні) відмітки опорних гочок планування (кутів будівель); підвищені та зни-
жені точки проектного рельєфу; точки перетину автомобільних доріг. При вико-
нанні креслень в проектних відмітках стрілками зображують напрями ухилу
проектного рельсфу. При виконанні креслення в проектних горизонталях при-
ймають переріз проектного рельєфу через 0,10 або 0,20 м по всіх елементах пла-
нування. Горизонталі з відмітками, кратними 0,50 і 1,00 м, виділяють більш тов-
стими лініями. Відмітки горизонталей надписують з боку підвищення рельсфу,
при цьому ті, що кратні 1,00 м, вказують повністю, всі інші — двома знаками піс-
ля коми (рис. IX.3).
198
Рис. IX 2 Приклад графічного оформлення
креслення горизонтального планування
На плані благоустрою території зображують: елементи креслення горизон-
тального планування; елементи благоустрою - майданчики для відпочинку з вказів-
кою розмірів і прив’язки до координатної сітки, озеленення, малі архітектурні фор-
ми; тротуари, велосипедні та садові доріжки з вказівкою їх ширини і координат або
розмірів прив’язок до будівель, споруд або доріг (рис. ІХ.4).
На кресленні генерального плану розміщують текстові матеріали: експліка-
цію будівель та споруд, складену в послідовності, яка відповідає їх порядковим но-
мерам, що входять у шифр; умовні позначення; основні гехніко-економічні показ-
ники; перелік використаних матеріалів топографічної зйомки та інженерно-геологі-
чних пошуків.
199
Рис IX.З Приклад графічного оформлення креслення організації рельєфу:
а в проектних відмітках опорних точок планування;
б в проектних горизонталях
200
Рис. 1X 4. Приклад графічного оформлення
креслення плану благоустрою території
ІХ.2. Завдання на проектування промислових будівель
Завдання передбачає проектування промислової будівлі, яка складається з
двох прибудованих цехів - багатоповерхового і одноповерхового. На рис. IX.5, IX.6
і IX.7 зображені схеми будівель для студентів відповідних спеціальностей.
Студенти механічного та енергетичного факультетів виконують завдання за
рис. ІХ.5,б: спеціальностей 7.090223, 7 090224 і 7.090226 - багатоповерховий цех
проектують висотою в три поверхи, в балочних конструкціях і верхній поверх обла-
днують мостовим або підвісним кранами; спеціальностей 7.090520 і 7.09021 - бага-
топоверховий цех проектують висотою в два поверхи, в балочних конструкціях, а
одноповерховий цех обладнують мостовим або підвісним кранами.
Студенти спеціальностей 7.091703 і 7.091709 виконують завдання за
рис. IX.5,а. В одноповерховому цеху проектують надбудований ліхтар, а вбудоване
201
приміщення проектують з монолітними балочними перекриттями або за сталевими
балками у рамному варіанті каркаса.
Студенти спеціальностей 7.091701 7.091702, 7.091704 і 7.091706 виконують
завдання за рис. IX.5, б з балочними збірними залізобетонними перекриттями бага-
топоверхового цеху.
Студенти спеціальностей 7.091707, 7.091708 і 7.091722 виконують завдання
за рис. ІХ.6, із безбалочними збірними залізобетонними перекриттями багатоповер-
хового цеху, а в одноповерховому цеху проектують холодильну камеру з утеплен-
ням огороджувальних конструкцій.
Студенти спеціальностей 7.091610, 7.091705 і 7.091710 виконують завдання
за рис. IX.7, із безбалочними збірними залізобетонними перекриттями двоповерхо-
вого цеху, а в одноповерховому цеху проектують сушильний цех висотою 14,4 м.
Габаритні розміри багатоповерхового і одноповерхового цехів промислової
будівлі наведені в табл. IX. 1.
Таблиця IX. 1
Габаритні розміри промислової будівлі
Остання цифра шифру студента Багатоповерховий цех Одноповерховий цех
Ширина, м Довжина, м Висота поверхів, м Ширина, м Довжина, м Висота, м
1 2 3
1 18 18 3,6 4,8 8,4 18 24 8,4
2 18 24 4,8 6,0 9,6 18 12 10,8
3 18 12 6,0 3,6 8,4 18 18 9,6
4 24 12 3,6 4,8 9,6 24 18 8,4
5 18 18 4,8 4,8 8,4 18 18 9,6
6 18 18 6,0 4,8 9,6 18 12 10,8
7 18 18 6,0 6,0 8,4 18 18 12,0
8 18 18 6,0 3,6 9,6 18 24 9,6
9 18 18 4,8 6,0 8,4 18 18 10,8
10 24 12 6,0 6,0 8,4 24 18 12,0
202
Варіанти конструкцій одноповерхового цеху (позначені “+”) студенти виби-
рають за табл. IX.2 залежно від першої літери свого прізвища.
Таблиця IX. 2.
Варіанти конструкцій одноповерхової частини будівлі
Перша літера прізвища Колони каркаса Несучі конструкції покритія
залізо- бетонні сталеві Залізобетонні балки Залізобетонні ферми Сталеві ферми
А + +
Б + +
В + +
Г + +
Д + +
Е, Є + +
Ж + +
3 + +
і, ї, й + +
к + +
л + +
м + +
н + +
0 + +
п + +
р + +
с + +
т + +
У + +
ф + +
X + +
ц + +
ч + +
ш,щ + +
ю + +
я + +
У випадку, коли ширила одноповерхового цеху 24 м, а за таблицею 1X2 знаком '*+ " позначена залі-
зобетонна бачка, необхідно приймати конструкцію залізобетонної ферми.
203
План
Ро3р>3 Резріз 2-і
План
Рис. ІХ.5. Схеми планів та розрізів промислових будівель для завдання
студентам спеціальностей: а - 7.091703 і 7.091709; б - 7.090223, 7.090224,
7.090226, 7.090520, 7.09021, 7 001701 7 091702, 7.091704 і 7.091706
204
Плай
Рис. IX.6. Схеми планів та розрізів промислових будівель для завдання
студентам спеціальностей: 7.091707, 7.091708 і 7.091722
205
Роір/'і Р
Рис. IX.7. Схеми планів та розрізів промислових будівель для завдання
студентам спеціальностей: 7.091610, 7.091705 і 7.091710
206
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Бурєнич В А. Основи промьішленного строитсльства и санитарной техники. —
4.1. Основи промьішленного строительства. - М.: Вьісш. шк., 1984. -215 с.
І.Гетун Г В, Мірошниченко В.В. Одноповерхова виробнича будівля з прибудо-
ваним багатоповерховим адміністративно-побутовим корпусом: Методичні рекоме-
ндації до виконання архітектурно-конструктивного курсового проекту з дисципліни
“Архітектура будівель і споруд”. - К.: КНУБА, 2001 - 95 с.
’і.До.машевський А.А., Дудко С.Д. Методичні вказівки до виконання контроль-
них і самостійних робіт з дисципліни “Основи промислового будівництва та саніта-
рної техніки” і “Проектування підприємств галузі з основами САПР”. - К.: КТІХГІ,
1993.
Л.Дятков С.В., Михеев А П Архитсктура промьішленньїх зданий. - М.: Ассоци-
ация строительньїх вузов, 1998. - 480 с.
5. Ильяшов А.С., Тимянскиіі Ю.С., Хромец Ю.Н. ГІособие по проектированию
промьішленньїх зданий. - М.: Вьісш. шк., 1990. - 304 с.
6. Полянский В.К. Основні промьішленного строительства пищевьіх предприя-
тий. - Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1985. - 154 с.
7. Русскевич Н.Л., ТкачД.И., Ткач М.Н. Справочник по инженерно-строитсльно-
му черчению. - К., Вища шк., 1983. - 264 с.
8. СНиІІ 2.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М., 1983.
9. СНиП 2.04 02-84. Генеральньїе планьї промьішленньїх предприятий. — М,
1985.
10. СниП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. - М., 1988.
П.СНиП 2.09.02-85*. Производственньїездания. -М., 1991.
12. СНиП 2.09.04-87*. Административньїе и бьітовьіе здания. -М., 1995.
13. СНиП 2.01.02-85. Противопожарньїе нормьі. — М., 1986.
14. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. - М., 1997.
75. СНиП 11-12-77. Защита от шума. -М., 1978.
16. СНиП П-3-86*. Строительная теплотехника. - М., 1986.
17. ДБН А.2.2-3-97. Склад, порядок розроблення, погодження та затвердження
проектної документації для будівництва. - К., 1997.
18. ДБН В.2.6-14-95. Конструкції будинків і споруд. Покриття будинків і споруд.
-К., 1998.
19. ДК 018-2000. Державний класифікатор будівель та споруд. - К., 2000.
20. Собурь С.В Пожарная безопасность предприятий. Курс иожарно-техничсс-
кого минимума: Справочник. - М.: 2002. - 496 с., ил.
21. Шерешевскиїі И.А Конструирование промьішленньїх зданий и сооружений
-Л., 1979
22. Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий. - Л., 1981.
23. Шубин Л.Ф. Промьішленньїе здания. - М.: Стройиздат, 1986 - 335 с
24. ДСТУ Б В. 1.1-4-98 “Защита от пожара. Строительньїе конструкции. Методьі
испьітания на огнестойкость. Общие требования”.
25. Закон Украиньї “О пожарной безопасноти”.
26. НАПБ А.01.001-95 “Правила пожарной безопасности в Украине”.
207
ЗМІСТ
Передмова....................................................................З
І. Загальні відомості про будівлі та споруди.............................. 5
1.1. Будівлі та їх елементи, основні поняття та визначення.....................5
1.2. Основні вимоги до будівель та їх елементів...............................17
1.3. Класифікація будівельних систем..........................................22
1.4. Класифікація конструктивних систем будівель..............................25
1.5. Уніфікація, стандартизація, типізація та модульна координація розмірів
у будівництві.................................................................27
II. Основи і фундаменти будівель та споруд............................... ЗО
II. 1. Класифікація грунтів та їх характеристики..............................ЗО
11.2 . Основи будівель та споруд......................_.......................32
11.3 . Фундаменти будівель та споруд........................................ 33
III. Зовнішні та внутрішні стіни будівель................................. 40
III. 1. Класифікація та вимоги до стін........................................40
III. 2. Муровані кам’яні стіни.............................................. 41
111. 3. Класифікація ефективних утеплювачів...................................45
111. 4. Конструктивні рішення утеплених зовнішніх стін будівель...............48
IV. Перекриття та підлоги будівель. . ...................................58
IV .!. Класифікація перекриттів............................................ 58
І У.2. Вимоги до перекриттів та підлог.......................................59
ІУ .З. Конструктивні рішення перекриттів................................... 61
ІУ. 4. Конструктивні елементи підлог.. ......................................66
V. Покриття будівель та споруд............................................ 74
V . 1. Огороджувальні конструкції покриттів.................................74
У. 2. Мастикові покрівлі.....................................................75
У.З . Покрівлі із рулонних матеріалів........................................76
VI. Промислові будівлі та споруди........................................ 83
VI . 1. Вимоги до промислових будівель і основи їх проектування..............83
УІ. 2. Класифікація промислових будівель.....................................85
VI.З Підйомно-транспортне обладнання.........................................90
VI .4 Об’ємно-планувальні рішення промислових будівель.......................93
V II. Каркаси промислових будівель...............*...................... 116
VII .!. Вибір конструктивної схеми і матеріалу каркаса........................ 116
УІІ. 2. Каркаси одноповерхових промислових будівель........ ... .... ... 119
VI I.3. Каркаси багатоповерхових промислових будівель . .... .156
V III. Генеральні плани промислових підприємств........................ 184
ЇХ. Архітектурно-будівельне проектування будівель та споруд................193
IX . 1. Загальні відомості про архітектурно-будівельні креслення ....... 194
IX. 2. Завдання на проектування промислових будівель...................... 201
Список рекомендованої літератури.........................................207
208