Что называют типизацией в строительстве
Единая модульная система в строительстве это
Единая модульная система (ЕМС) в строительстве. Типизация в строительстве осуществляется на основе Единой Модульной Системы.
Понятие об объемно-планировочных элементах
Внутренний объем зданий состоит из пространственных ячеек различного назначения. Объемно-планировочные решения зданий — система размещения помещения в здании. Пространственные ячейки называют объемно-планировочными элементами.
Этаж — помещения, расположенные между перекрытиями.
По местоположению в здании бывают
Пролет — расстояние между продольными осями здания.
Шаг — расстояние между поперечными осями здания.
Высота этажа — расстояние от пола одного этажа до пола другого этажа.
Унификация, типизация, стандартизация
Унификация — приведение к единообразию, ограничение типа размеров сборных конструкций и деталей.
Типизация — отбор из числа унифицированных наиболее экономичных для многократного использования в строительстве. Типизация упрощает и удешевляет строительство.
Стандартизация — завершающий этап унификации и типизации строительных конструкций. Типовые конструкции, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое применение утверждаются в качестве стандартов (образцов).
Для сокращения числа сборных конструкций для массового строительства разработан единый сортамент.
Единая модульная система (ЕМС) в строительстве
Типизация в строительстве осуществляется на основе Единой Модульной Системы. Это правила по которым назначаются и согласуются между собой размеры зданий и конструкций.
Размеры по правилам ЕМС назначают по базе модуля. Основной модуль (М) равен 100 мм. При выборе размеров для зданий, конструкций пользуются укрупненным модулем: 6000 мм = 60М; 7200 мм = 72М. Дробный модуль применяют для назначения сечений конструкций: 50 мм = ½М.
ЕМС — единая модульная система, представляющая собой свод правил, которые координируют размеры объемно-планировочных и конструктивных частей строительных объектов и размеры сборных модулей и оборудования.
МКРС — модульная координация размеров в строительстве. Стандарт, применение которого при проектировании зданий позволяет унифицировать размеров строительных конструкций и объемно-планировочные размеры зданий. Данный стандарт предполагает унификацию следующих параметров: высоты этажей (Н0), шагов (В0) и пролетов (L0).
ЕМС основана на принципе кратности размеров. Размер любого из элементов здания должен быть кратен величине, называемой модулем. В системе ЕМС принят модуль в 100 миллиметров, который в технической документации обозначается буквой М. Соответственно, размеры крупных элементов конструкций будут обозначаться как производные от модуля. Например, 6000 мм — 60 М, 3000 мм — 30 М и так далее. Мелкие элемент обозначаются как дробные о т модуля: 50 мм — ½ М, 20 мм — 1/5 М.
Типы размеров
В модульной системе различают натурные, конструктивные и номинальные размеры.
1. Натурный размер — размер готового изделия. Этот размер также называют фактическим.
2. Номинальный размер — размер элементов строительных конструкций и изделий, расстояние между осями строительного объекта. Номинальный размер всегда должен быть кратен основному модулю.
3. Конструктивным размером называется размер, который отличается от номинального размера на величину конструктивных швов и зазоров.
Например, если номинальный размер какой-либо конструкции составляет 3000 мм, то конструктивный может составлять 2990 мм, а натурный (с учетом существующих допусков) — 2990+/-5 мм.
Дата публикации статьи: 22 сентября 2015 в 11:10
Последнее обновление: 2 августа 2021 в 12:09
Типизация в строительстве
Каркасная система
Бескаркасная система зданий
Примеры привязок в зданиях различного конструктивного решения
С продольным расположением С поперечным расположением
несущих стен несущих стен
С продольно-поперечным расположением несущих стен
2. Здания с неполным каркасом (на этих рис. привязки не верны!)
Продольное расположение Поперечное расположение
С продольным расположение ригелей
С поперечным расположение ригелей
С перекрестным расположением ригелей
Правила Единой модульной системы обязательны при проектировании и строительстве зданий и отдельные отступления от них разрешаются при реконструкции или при экспериментальном строительстве.
Строительство зданий и сооружений осуществляется по индивидуальным или типовым проектам
Сканировать СП 31-107-2004 рис 22
Индивидуальные проекты предназначены для разового использования. По таким проектам строят, как правило, уникальные сооружения (телевизионные башни, музеи, спортивные сооружения и т.п.) или индивидуальные жилые дома.
Типовые проекты служат для многократного применения.
Типовое проектирование – это система разработки строительных проектов, основанная на типизации зданий или их фрагментов с целью многократного повторения в строительстве.
По типовым проектам возводят большинство жилых домов, школ, общежитий, промышленных и сельскохозяйственных зданий. Многоразовое применение типовых проектов позволяет сократить трудоемкость, стоимость и сроки проектирования, так как в этом случае работа проектировщиков сводится в основном к привязке типового проекта к конкретному участку строительства. Срок действия типовых проектов 8-10лет. Такой срок обусловлен изменениями понятий о комфортности, что влечет необходимость изменения норм проектирования.
Завершающим этапом типизации объемно-планировочных решений здания является нормализация (создание планировочных нормалей).
Нормализациейназывают установление оптимальных размеров помещения в соответствие с его функциональным назначение и технологическим оборудованием, а также оптимальным расположением этого оборудования для осуществления трудовых и других процессов жизнедеятельности человека.
«Философский постулат – «человек мера всех вещей» в архитектуре реализуется буквально. В течении веков эмпирически оттачивались параметры проектирования. Увязанные с психо-физиологическими потребностями человека – от ориентации жилища по сторонам света до размеров дверных проемов, высот ступеней и уклона лестниц.» (Маклакова Т.Г., Нанасова С.М., Шарапенко В.Г.. Балакина А.Е. Архитектура)
Основой для создания нормалей являются габариты человека в покое и в движении (однако следует отметить, что на основе многолетних наблюдений отмечено изменение параметров человека – увеличение). См. рис.1 и 2
Размеры помещений определяют в зависимости от габаритов человека, габаритов оборудования (мебели) и величины проходов. Габариты, необходимые человеку при различных положениях, габариты мебели и оборудования принимают с обобщением в сторону увеличения кратно М или 1/2М.
Рис.1 Антропометрические данные женщин и мужчин – фактические величины
Рис.2 Антропометрические эскизы – величины, приведены в соответствие с ЕМС
Рис.3 планировочные нормали школьного класса в кирпичом и каркасно-панельном зданиях
На основе нормалей создана нормативная литература по вопросам проектирования зданий. Поскольку нормали полностью не охватывают (и не должны) всего разнообразия помещений в здании, то необходимо при проектировании зданий руководствоваться положениями соответствующего СНиП (или другой руководящей литературы) в котором зафиксированы общие правила, например:
— форма и размер помещения должны наиболее полно соответствовать функции;
— пропорции плана помещения принимают не более 2:1;
— форма помещения назначается преимущественно прямоугольная (согласуется с формами сборных железобетонных конструкций);
— размеры помещений назначаются кратными укрупненному модулю;
— длинные стороны помещения рекомендуется располагать перпендикулярно фасаду, что наиболее экономично.
Примеры типовых решений:
Рис…. Пример типовой поворотной под 90 0 блок-секции
Общеобразовательная школа в г.Перми – возведена по типовому проекту (такому-то)
Пример типовой застройки района
Здание, построенное по индивидуальному проекту в стиле хай-тек
Пример совмещения зданий, возведенных по индивидуальным проектам в разное время
Важное техническое и экономическое значение при массовом производстве сборных элементов имеет известная однотипность (ограниченная номенклатура) выпускаемых изделий. Это достигается их унификацией, типизацией и стандартизацией.
Техническое направление в проектировании и строительстве, позволяющее многократно применять наиболее рациональные и экономичные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений, называют типизацией.
Типовыми деталями и конструкциями называются такие, которые имеют наиболее рациональные решения для данного периода времени.
Рациональные решения отбирались исходя из следующих понятий:
— конструкции должны быть взаимозаменяемыми,
— удовлетворять требованиям ГОСТ (т.е. должны быть стандартными).
Взаимозаменяемость – возможность замены конструкций зданий без изменения общего конструктивного решения здания.
Универсальность – возможность использования одного и того же элемента для различных зданий с различными конструктивными схемами.
рис.30… Пример индивидуальной и типовых конструкций лестниц
30а,б – индивидуальная конструкция лестницы, 30в,г – типовые конструкции лестниц гражданского строительства
Типовые конструкции и детали, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение в некотором временном интервале, утверждаются в качестве стандартных.
Таким образом, рациональные решения (взаимозаменяемость и рациональность конструкций) должны были привести к унификации конструкций и строительства в целом.
Типизация и стандартизация в строительстве
Унификация, стандартизация, типизация и модульная координация размеров в строительстве
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 линиях с 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 очень давно, 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.
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 1,2 м и 2,4 м).
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 изготовления и 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.
Модульная система, типизация, унификация и стандартизация в строительстве
Типизация, унификация и стандартизация
Выполнение грандиозной программы современного массового строительства возможно лишь на основе индустриальных методов производства работ.
Индустриализация является основным направлением развития строительства. Сущность ее заключается в превращении строительного производства в механизированный поточный процесс сборки и монтажа зданий из крупноразмерных конструкций, их элементов и блоков, имеющих максимальную заводскую готовность. Изготовляемые на специальных заводах, такие элементы обеспечивают снижение затрат общественного труда в строительстве, сокращение его продолжительности и скорейший ввод в действие объектов.
Важнейшими признаками индустриализации строительства являются комплексная механизация и автоматизация строительно-монтажных работ, максимальная сборность применяемых конструкций, массовое заводское производство унифицированных деталей, конструкций/ узлов и поточные методы строительства.
Технология современного индустриального строительства основана на применении типовых сборных деталей и конструкций. Типовыми называют детали и конструкции, имеющие более рациональное решение для данного момента времени, предназначенные для многократного применения.
Количество типов и размеров сборных деталей и конструкций для здания должно быть ограничено, так как изготовить большое количество одинаковых изделий проще, а монтаж их вести легче. В результате этого резко снижается стоимость строительства. Поэтому типизация сопровождается унификацией, т. е. приведением многообразных видов типовых деталей к небольшому числу определенных типов, единообразных но форме и размерам.
Для проектирования зданий массового строительства унифицированы не только основные геометрические размеры деталей и конструкций, но и основные их свойства (например, несущая способность для несущих конструкций, тепло- и звукоизоляционные свойства ограждения). Унификация деталей должна обеспечивать их взаимозаменяемость и универсальность.
Под взаимозаменяемостью понимают возможность замены данного изделия другим без изменения объемно-планировочных параметров здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытий шириной 1600 и 800 мм, так как вместо одной широкой плиты можно уложить две узкие.
Взаимозаменяемость изделий возможна не только но размерам, но и по материалу и по конструктивному решению тех или иных изделий или конструкций.
Универсальность деталей позволяет применять один и тот же типоразмер для зданий различных видов с различными конструктивными схемами.
Наиболее совершенные типовые детали и конструкции, предложенные отраслевыми проектными организациями и проверенные в отечественном строительстве, стандартизируют, после чего они становятся обязательными для применения в проектировании и для заводского изготовления.
Стандартные строительные элементы регламентируются Государственными общесоюзными стандартами (ГОСТами), в которых для деталей и конструкций установлены определенные формы, размеры и качество их, а также технические условия изготовления.
Поскольку основные размеры деталей определяются объемно-планировочными решениями зданий, унификация строительных конструкций базируется на унификации объемно-планировочных параметров зданий, которыми являются шаг, пролет и высота этажа.
Рис. 5. Схема расположения разбивочных осей в плане здания Шагом (рис. 5) при проектировании плана здания называют расстояние между разбивочными осями, которые расчленяют здание на планировочные элементы или определяют расположение вертикальных несущих конструкций зданий — стен и отдельных опор. В зависимости от направления а плане здания шаг может быть продольный или поперечный.
Пролетом в плане называют расстояние между разбивочными осями несущих степ или отдельных опор в направлении, соответствующем пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия. В зависимости от конструктивно-планировочной схемы пролет совпадает по направлению с поперечном или продольным шагом, а в отдельных случаях (например, в железобетонных безбалочных перекрытиях) — с тем и другим.
В большинстве случаев шаг представляет собой меньшее расстояние между осями, а пролет — большее.
Разбивочные оси, применяемые для удобства проектирования и возведения зданий, указывают па плане обычно во взаимно перпендикулярных направлениях. Оси маркируют, т. е. обозначают в одном направлении (более протяженном) цифрами, а в другом — заглавными буквами русского алфавита.
Высотой этажа считают расстояние по вертикали от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа, а в верхних этажах и одноэтажных зданиях — расстояние от уровня пола до отметки верха чердачного перекрытия.
Принятие в проектах единого или ограниченного числа размеров шагов, пролетов и высот этажей дает возможность применять ограниченное число типоразмеров деталей. Таким образом, унификация конструктивных схем зданий и их объемно-планировочных параметров является важнейшей предпосылкой унификации строительных деталей и конструкций.
Основные положения модульной системы
При проектировании зданий и их строительстве кроме основного модуля применяют производные модули (ПМ) — укрупненные и дробные.
Укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 м, обозначаемые соответственно 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М и 2М, предусмотрены для уменьшения количества объемно-планировочных параметров зданий (шагов, пролетов и высот этажей) и соответственно количества типоразмеров унифицированных конструкций.
Дробные модули 50, 20, 10, 5, 2 и 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М и 1/100М, служат для назначения размеров относительно небольших сечений конструктивных элементов, толщины плитных и листовых материалов.
Рис. 6. Схема пространственной системы модульных плоскостей Взаимное расположение объемно-планировочных элементов здания в пространстве устанавливают с помощью трехмерной пространственной системы модульных плоскостей (рис. 6), расстояния между которыми принимают кратными основному или производному модулю. Линии пересечения модульных плоскостей принимают за модульные разбивочные оси.
Проектное расстояние между модульными разбивочными осями здания или условный размер конструктивного его элемента, включающий соответствующие части швов и зазоров, называют номинальным модульным размером.
Кроме номинального различают конструктивные и натурные размеры. Конструктивным размером называют проектный размер конструктивных элементов, строительных изделий и оборудования, отличающийся от номинального на величину нормированного зазора или шва (в 5, 10, 15 и 20 мм).
Натурным размером является фактический размер конструктивного элемента, строительного изделия или элемента оборудования с учетом допусков. Величины допусков устанавливают, исходи из предельных размеров конструкций и предельных положений элементов конструкций в узлах сопряжений.
Разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами (или положениями) называют допуском размера (положения).
Правила привязки конструктивных элементов зданий к разбивочным осям
Рис. 7. Примеры привязки стен к модульным разбивочным осям в плане здания Процесс определения расположения конструктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане или разрезе здания по отношению к модульной разбивочной оси называют привязкой. В узком смысле привязка выражает расстояние от модульной разбивочной оси до грани или оси элемента.
При проектировании зданий с несущими стенами руководствуются следующими правилами привязки:
При размещении крайних рядов колонн по отношению к модульной разбивочной оси, идущей вдоль крайнего ряда, наружную грань колонны следует совмещать с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если ригель перекрывает все сечение колонны или когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий (рис. 7, в). Если же ригели опираются на консоли колонн, а панели перекрытий — на консоли ригелей, то внутреннюю грань колонн размещают от модульной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны (рис. 7, г).
При размещении колонн крайнего ряда торцовых стен возможны как осевая, так и краевая (нулевая) привязки в зависимости от особенностей конструктивных узлов.
Примечания
Типизация строительства и модульная система
Типизация строительства. Грандиозный размах строительства в нашей стране обусловил переход к повсеместному возведению зданий й сооружений по типовым проектам и из типовых конструкций. Таким образом, типизацией называется отбор и применение в строительстве с многократным повторением наиболее индустриальных и экономичных строительных конструкций, а также проектных решений зданий и сооружений в целом.
Обязательное при типизации конструкций предельное ограничение числа типоразмеров называется их унификацией (от латинского unio-facere — единство делать, привести к однообразию).
Унификация конструкций не только упрощает технологию заводского изготовления и снижает стоимость конструкций, но дает возможность в зависимости от местных условий применять различные конструктивные решения без изменения основных размеров типового здания или применять одни и те же заводские конструкции в зданиях различного назначения. Примером такой замены может служить применение заводских конструкций жилых домов для строительства школ, детских садов и других зданий.
Типовое проектирование ведется применительно к климатическим условиям различных географических районов страны. При этом учитывается уровень развития местной строительной промышленности, характер выпускаемых индустриальных конструкций, уровень механизации строительства, транспортные условия, национальные и культурно-бытовые особенности местного населения и т. д.
В условиях типового проектирования легко подобрать соответствующий заданным эксплуатационным требованиям готовый вариант конструкции, здания или сооружения и надлежащим образом «привязать» его к местным условиям.
Таким образом, типизация не только позволяет сократить количество типоразмеров строительных конструкций, типов зданий и сооружений, но и значительно упростить и удешевить проектирование и строительство.
Типовые проекты для гражданского строительства, предусматривая два-три конструктивных варианта, разрабатывают для зданий с определенными эксплуатационными показателями (количество квартир, мест). В промышленном строительстве огромное разнообразие технологических процессов повлекло за собой не только разработку типовых проектов отдельных зданий для определенного технологического цикла, но и отбор минимального числа необходимых размеров типовых пролетов, габаритных схем и типовых секций промышленных зданий (рис. 27).
Разработка типовых проектов для различных отраслей строительства ведется по планам типового проектирования и специальным инструкциям Госстроя СССР.
Рис. 27. Габаритные схемы промышленных зданий:
а — без мостовых кранов; б — с мостовыми кранами
В настоящее время типизация строительства приобретает новое качественное содержание: от обязательного возведения зданий по ограниченному числу серий типовых проектов строительство переводят на возведение зданий и сооружений по проектам, в основе которых заложено применение расширенной номенклатуры типовых конструкций. Это позволяет активизировать поиски лучших планировочных решений и улучшить архитектурный облик зданий, поселков, городов.
Единая модульная система. Внедрение унификации и типизации в проектирование и промышленное изготовление строительных конструкций предполагает тесную взаимную увязку всех объемно-планировочных решений с размерами конструктивных деталей. В качестве основы для такой увязки в СССР введена «Единая модульная система в строительстве» (ЕМС). ЕМС — это совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе модуля, равного 100 мм.
Модуль — условная единица измерения, применяемая для координации размеров. За основной модуль (М) принят размер в 100 мм. Производным модулем (укрупненным или дробным) называется модуль, кратный основному или составляющий часть его. Например, такие модули, как 600, 300 и 200 мм с соответствующими обозначениями
6, ЗММ и 2М являются укрупненными; модули 50, 20 и 10 мм с обозначениями 1/2М, 1/5М и 1/10М—дробными. Область применения производных модулей определяется строительными нормами и правилами (СНиП). Модуль, принятый для основных параметров плана, называется планировочным.
Условная прямоугольная система взаимно пересекающихся в трех измерениях плоскостей, отстоящих друг от друга на расстояниях, кратных модулю, называется пространственной системой модульных плоскостей. Линия пересечения таких плоскостей называется модульной линией, а совокупность модульных линий, расположенных на плоскости, — модульной сеткой. Точка пересечения модульных линий называется модульной точкой.
Линия, определяющая расположение основных несущих и ограждающих конструкций и членение плана здания на основные элементы, называется модульной разбивочной осью.
Единая модульная система предусматривает размеры о учетом унификации и взаимозаменяемости изделий и их использования в зданиях различного назначения. Различают три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные. Номинальным модульным размером называют расстояние между модульными разбивочными осями здания, а также условные размеры конструктивного элемента, включающие соответствующие части швов и зазоров. Конструктивным размером называют проектный размер элемента, меньший номинального на величину нормированного шва или зазора между элементами. Натуральными называют размеры, получившиеся фактически.
Единая модульная система устанавливает правила расположения модульных разбивочных осей и привязки к ним конструктивных элементов зданий (рис. 28). Привязка в данном случае — это увязка размеров конструктивных элементов и размеров объемно-планировочных решений, позволяющая проектировать и строить элементы здания только из деталей заводского изготовления. ЕМС ограничивает также число типоразмеров конструкции: допускает минимальное количество вариантов ширины основных плит перекрытий, высоты оконных и дверных проемов и т. д.