Модульная координация размеров в строительстве

ЛЕКЦИЯ №5

ТЕМА:ТИПИЗАЦИЯ И УНИФИКАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ПЛАН

1. Типизация и стандартизация в строительстве.

2. Модульная координация размеров в строительстве.

3. Правила привязки конструктивных элементов зданий к модульным разбивочным осям.

 

ТИПИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Основным способом строительства, обеспечивающим сокращение сроков, повышения качества и снижение его стоимости, является индустриализация.

Индустриализацией называют такую организацию строительного производства, которая превращает его в механизированный и автоматизированный поточный процесс сборки и монтажа здания из крупноразмерных конструкций, в том числе из укрупненных элементов с высотой заводской готовностью.

Индустриализация строительства может осуществляться двумя путями:

1. Перенесение максимального объема производственных операций в заводские условия: изготовление укрепленных сборных элементов с высоким уровнем заводской готовности на механизированных или автоматизированных технологических линияхс нетрудоемким механизированным монтажом этих элементов на строительной площадке.

2. Сохранение всех или большинства производственных операций на строительной площадке со снижением их трудоемкости за счет использования механизированного оборудования,машин и инструментов (скользящая, объемная или плоскостная инвентарная переставная опалубка, бетононасосы, бетоноукладчики и т.п.).

Выполнение этих условий невозможно без проведения работ по типизации и в конечном итоге по стандартизации изделий.

Типизацией называется техническое направление в проектировании и строительстве, которое позволяет многократно осуществить строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий на основе отбора таких решений, которые при экспериментальном применении оказались лучшими и с технической и с экономической стороны. Соответственно проекты таких решений называют типовыми.

Типовыми бывают проекты отдельных зданий и сооружений, проекты блок секций жилых зданий, унифицированная секция одноэтажного промздания, отдельных конструктивных элементов.

Типовые проекты зданий начали использовать в 50 годы, продолжается их применение и в настоящее время.

Но более перспективным является направление, при котором здание комплектуется из типовых сборных конструкций и деталей.

Сборные изделия объединены в каталоги, и их применение обязательно в пределах региона.

Разработан метод использования изделий таких каталогов, называемый «методом одного каталога» - в пределах региона все здания и сооружения проектируются с обязательным применением основных несущих конструкций каталога в различных комбинаториках наборов этих изделий. Элементы фасадов как типовые, так и специальные разработанные.

Применение метода возможно в том случае, если промышленный регион выпускает изделия, обеспечивает их взаимозаменяемость и универсальность.

Под взаимозаменяемостью понимается возможность замены одного изделия другим без изменения параметров здания (плиты перекрытия 1,2м и 2,4м).

Под универсальностью же подразумевается возможность применение одних и тех же изделий и деталей для зданий различных видов и назначения.

Наиболее совершенные и качественные в техническом отношении типовые изделия, отобранные после многократного их изготовления и внедрения, стандартизует, т.е. превращает их в стандартные(образцовые) строительные элементы, обязательно для применения при проектировании и строительстве.На эти изделия выпускаются ГОСТы, в которых установлены строго определенные размеры, формы изделий, требования к их качеству, технические условия на их изготовленияи т.п. (на окна, двери, фундаментные блоки и т.д.).

Для осуществления работы по типизации и стандартизации деталей и конструкций необходима предварительная работа по унификации их параметров.

Унификацией называется установление целесообразной однотипности объемно – планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, конструкций, деталей оборудования, с целью сокращения числа типов размеров и обеспечения взаимозаменяемости и универсальности изделий.

Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращению числа основных объемно-планировочных размеров зданий (высот этажей, проемов) и как следствие – к единообразию размеров и форм конструктивных элементов заводского изготовления.

Унификация позволяет применять однотипные изделия в здания различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности заводского изготовления.

Возможность сокращения количества типов несущих конструкций достигается путем унификации расчетных параметров. Так например, для конструкции перекрытия зданий обобщенно унифицирован ряд нагрузок (без учета собственного веса), который включает в себя всего девять величин: 200, 300, 450, 600, 800, 1000, 1250, 1600, 2100 кг/см². При этом размеры сечения железобетонного элемента перекрытия остаются постоянными для нагрузок от 200 до 1000 кг/см², изменяется только армирование и класс бетона.

МОДУЛЬНАЯ КООРДИНАЦИЯ РАЗМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Основной для унификации и стандартизации геометрических параметров служит модульная координация размеров в строительстве(МКРС). Совокупность правил, позволяющих увязать объемно- планировочные параметры зданий с размерами их конструктивных элементов на базе модуля. Основные положения МКРС установлены в (СТ СЭВ 1001 78. Модульная координация размеров в строительстве. Основные положения).

Модуль – размер, условная единица, принимаемая для координации объемно – планировочных параметров зданий и сооружений, их элементов, деталей и строительных изделий.

Основной модуль – это модуль, принятый за основу для назначения производных от него модулей.

Величина основного модуля принята 100мм и обозначается буквой М.

Помимо основного введены производные модули: укрупненные и дробные.

Укрупненные: 2, 3, 6, 12, 30, 60М.

Дробные: ½, ¹/₅,¹/₁₀,¹/₂₀,¹/₅₀,¹/₁₀₀М

Модульный размер – это размер, который равен или кратный основному или производному модулю в пределах, установленных для него зоной применения (табл.4.1.).

Пределы применения модулей, СТ СЭВ 1001-78

Обозначение модуля	Зона применения	Граничные размеры применения, мм
Основной
М	По всем измерениям	100…1200
Укрупненные
3М	В плане и по вертикали	300…3600
6М	В плане По вертикали	600…7200 600…без ограничения
6М	В плане По вертикали	600…7200 600…без ограничения
12М	В плане По вертикали	1200…7200 1200…без ограничения
15М	В плане	1500…12000
30М	В плане	3000…18000
60М	В плане	6000…без ограничения
Дробленые
1/2М	По всем измерениям	50…600
1/5М	20…300
1/10М	10…150
1/20М	5…100
1/50М	2…50
1/100М	1…20

*Допускается применение координационной высоты этажа Н_о=2800мм.

 

Для координации размеров всех частей здания, включая объемно-планировочные элементы (основные помещения, коридоры, вертикальные коммуникации), конструктивные элементы (перекрытия, стены, перегородки) и детали инженерного оборудования используется модульная система.

Модульной пространственной координационной системой называют условную трехмерную систему плоскостей и линий их пересечения с расстояниями между ними равными основному или производному модулям.

Таким образом, системой плоскостей здание расчленяется на объемно-планировочные элементы.

Координационной плоскостью является плоскость, ограничивающая координационное пространство. Если такая плоскость определяет членение здания на объемно-планировочные элементы, то ее называют основной координационной.

Координационной линией называют линию пересечения координационных плоскостей.

Соответственно координационные оси – горизонтальные проекции основных вертикальных координационных плоскостей. Координационные оси также называют разбивочными осями, вдоль которых располагаются основные несущие конструкции (стены, колонны).

Разбивочные оси – это взаимно перпендикулярные прямые линии, наносимые на план здания и образующие прямоугольную координатную сетку, называемую разбивочной сеткой.

Разбивочные оси для удобства ориентировки при проектировании зданий, строительства, размещения оборудования. К осям производится привязка конструкций здания, пристроек, фундаментов.

Центры средних колонн здания совпадают с точками пересечения разбивочных осей. Оси крайних колонн могут быть смещены от разбивочных осей. Величины этого смещения зависят от размеров привязки.

Продольные разбивочные оси совпадают с направлением пролетов здания (рядами) и обычно обозначаются прописными буквами, а перпендикулярные к ним поперечные оси – цифрами.

 

Рисунок 5.1 - Маркировка координационных (разбивочных) осей.

Расстояния между поперечно разбивочными осями унифицированы и в соответствии с единой модульной системой (ЕМС) приняты для одноэтажных промышленных зданий равными 6 м и для многоэтажных 3 м.

Расстояние в плане между координационными осями здания в направлении, соответствующем расположению основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, называют пролетом

Расстояние в плане между координационными осями в другом направлении называют шагом (часто, например, применяют выражение «шаг несущих конструкций»).

Пролет и шаг назначают исходя из условий использования стандартных конструктивных элементов – ригелей, балок, плит перекрытий, ферм.

Высота этажа (Н_эт) в многоэтажных зданиях – расстояние от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа.

Пролет – часть здания, ограниченная двумя смежными рядами колонн.

Шаг колонн – расстояние между осями двух смежных колонн одного ряда. Шаг колонн по средним и крайним рядам у производственных зданий 6 или 12 м. С целью удобства планировки рекомендуется шаг колонн для средних рядов принимать равными 12 м. При необходимости большего шага его назначают кратным 6 м.

Сетка колонн – это произведение ширины пролета на шаг колонн средних рядов в метрах. Например, 24×12 м; 18×12 м; 18×6 м.

Ширина пролета L – расстояние между двумя смежными продольными разбивочными осями, проходящими через колонны, образующие пролет. Возможная ширина пролета:

· для зданий, не оборудованных мостовыми кранами – 12, 18 и 24 м;

· для зданий, оборудованных мостовыми кранами – 18, 24 или 30 м.

При необходимости более широких пролетов их следует принимать кратными 6 м. Ширина пролетов многоэтажных зданий 6 и 9 м.

Согласно стандарту ширины пролета здания находится в установленной закономерности от пролета мостового крана Zк. Yк – расстояние между вертикальными осями подкрановых рельсов. Расчетную ширину пролета здания определяют по формуле:

L = Lк + 2l_з,

где l_з – расстояние от оси колонны до вертикальной оси подкранового рельса. Это расстояние установлено ГОСТом 6711 – 81 в зависимости от грузоподъемности кранов.

Наиболее часто встречающаяся ширина пролета цехов 12, 18, 24, 30 и 36 м.

Рисунок 5.2 - Схема определения высоты здания

Высота пролета – расстояние от поверхности нижнего пола до низа несущих конструкций. Высота пролета зависит от следующих факторов:

· размеры изготовляемых изделий;

· габариты оборудования;

· размеры и конструкция мостовых кранов;

· санитарно-гигиенические требования.

Общая высота здания Н от уровня пола до нижней части несущей конструкции покрытия складывается от расстояния Н₁ от уровня пола до заготовки подкранового рельса и расстояния h от головки рельса до нижней части перекрытия (зависит от конструкции крана):

Н = Н₁ + h,

Величина Н₁ складывается из ряда слагаемых:

Н₁ = b + c + d + e + f,

где b – высота наиболее высокой машины в пролете (если оборудование низкое, то этот размер принимают >= 2,3 м, то есть выше человеческого роста);
с – зазор между транспортируемым изделием, поднятым в крайнее верхнее положение, и верхним габаритом наиболее высокой машины (обычно >= 0,4 – 0,5 м);
d – высота наибольшего изделия в положении транспортирования;
e – расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана, необходимое для захвата изделия (обычно >=1м),
f – расстояние от предельного верхнего положения крюка до уровня головки рельса.

Величина h складывается из габаритной высоты крана (А) установленной в зависимости от грузоподъемности, и расстояния m между верхней точкой крана и нижней точкой конструкции (m >= 100мм).

Минимальная высота здания цеха 3 м. Высота пролетов одноэтажного производственного здания принимается различной в зависимости от наличия в них мостовых кранов или отсутствия (бескрановый пролет).

МКРС устанавливает четыре типа размеров для объемно-планировочных и конструктивных элементов здания

- основные координационныеразмеры – проектное расстояние между координационными осями здания, например, объемно-планировочные параметры: пролеты L₀, шаги Ш₀, Н₀;

- координационные размеры элементов, отличающиеся аддитивными (слагаемыми) размерами основных координационных размеров: l₀, b₀, h₀(высота) или d₀(толщина);

- конструктивные размеры элементов (l, b, h или d) – проектный размер элемента, который отличается от координационного размера на величину зазора (l = l₀ - δ), где δ – зазор, необходимый для установки элементов, в соответствии с особенностями конструктивных узлов, условиями монтажаи т.д.Конструктивные размеры могут быть и больше на величину выступов, координационных располагаемых в смежном координационном пространстве;

- наружные размеры элементов – фактический размер элементов, отличающийся от конструктивного на величину, определенного допуска ДСТУ, который зависит от установленного класса точности для каждого типа изделий.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: