Influences extérieures perçues par le bâtiment. Charges et impacts sur le bâtiment et ses éléments structurels. Bâtiments résidentiels sectionnels

Chaque bâtiment ou structure subit inévitablement l'impact de certaines charges. Cette circonstance nous oblige, les concepteurs, à analyser le travail de la structure du point de vue de leur combinaison la plus défavorable - de sorte que même en cas de manifestation, la structure reste solide, stable et durable.

Pour une structure, la charge est facteur externe, qui le transfère d'un état de repos à un état de contrainte-déformation. La collecte des charges n'est pas le but ultime de l'ingénieur - ces procédures appartiennent à la première étape de l'algorithme d'analyse structurelle (discuté dans cet article).

Classification de charge

Tout d'abord, les charges sont classées selon le temps d'impact sur la structure :

charges constantes (agissent sur toute la cycle de vie bâtiment)
charges temporaires (agir ponctuellement, périodiquement ou ponctuellement)

La segmentation des charges vous permet de modéliser le fonctionnement d'une structure et d'effectuer les calculs correspondants de manière plus flexible, en tenant compte de la probabilité d'occurrence d'une charge particulière et de la probabilité de leur occurrence simultanée.

Unités de mesure et conversion mutuelle des charges

Dans l'industrie de la construction, les charges de force concentrées sont généralement mesurées en kilonewtons (kN) et les charges de moment en kNm. Permettez-moi de vous rappeler que selon le Système international d'unités (SI), la force est mesurée en newtons (N), la longueur - en mètres (m).

Les charges réparties sur le volume sont mesurées en kN/m3, sur la surface - en kN/m2, sur la longueur - en kN/m.

Figure 1. Types de charges :
1 - forces concentrées; 2 - moment concentré; 3 - charge par unité de volume ;
4 - charge répartie sur la zone; 5 - charge répartie sur la longueur

Toute charge concentrée \(F\) peut être obtenue en connaissant le volume de l'élément \(V\) et le poids volumétrique de son matériau \(g\) :

Vous pouvez obtenir la charge répartie sur la surface de l'élément grâce à son poids volumétrique et son épaisseur \(t\) (la taille perpendiculaire au plan de charge) :

De même, la charge répartie sur la longueur est obtenue en multipliant le poids volumétrique de l'élément \(g\) par l'épaisseur et la largeur de l'élément (dimensions dans les directions perpendiculaires au plan de charge) :

où \(A \) est l'aire de la section transversale de l'élément, m 2.

Les actions cinématiques sont mesurées en mètres (déviations) ou en radians (angles de rotation). Les charges de température sont mesurées en degrés Celsius (°C) ou dans d'autres unités de température, bien qu'elles puissent également être spécifiées en unités de longueur (m) ou être sans dimension (dilatation thermique).

En cours de construction et d'exploitation, le bâtiment subit l'action de diverses charges. Influences externes peut être divisé en deux types : pouvoir Et non-pouvoir ou des influences environnementales.

POUR pouvoir les impacts comprennent différentes sortes charges:

permanent- du poids propre (masse) des éléments du bâtiment, de la pression du sol sur ses éléments souterrains ;

temporaire (à long terme)– du poids de l'équipement fixe, des marchandises stockées à long terme, de son propre poids éléments permanents bâtiments (par exemple, cloisons);

court terme- du poids (masse) des équipements mobiles (par exemple, des grues en bâtiments industriels), les gens, les meubles, la neige, de l'action du vent ;

spécial– d'impacts sismiques, d'impacts dus à des défaillances d'équipements, etc.

POUR non coercitif relater:

effets de la température, provoquant des changements dans les dimensions linéaires des matériaux et des structures, ce qui entraîne à son tour l'apparition d'effets de force, ainsi qu'une incidence sur le régime thermique de la pièce ;

exposition à l'humidité de l'air et du sol, et humidité vaporeuse, contenus dans l'atmosphère et dans l'air des locaux, provoquant une modification des propriétés des matériaux à partir desquels les structures du bâtiment sont fabriquées;

mouvement aérien provoquant non seulement des charges (pendant le vent), mais aussi sa pénétration dans la structure et les locaux, modifiant leur humidité et régime thermique;

exposition à l'énergie rayonnante soleil ( radiation solaire) provoquant, du fait d'un échauffement local, une modification des propriétés physiques et techniques des couches superficielles du matériau, des structures, une modification du régime lumineux et thermique des locaux ;

exposition à des produits chimiques agressifs contenus dans l'air, qui en présence d'humidité peuvent entraîner la destruction du matériau des structures du bâtiment (phénomène de corrosion) ;

effets biologiques causés par des micro-organismes ou des insectes, entraînant la destruction de structures en matériaux de construction organiques ;

exposition à l'énergie sonore(bruit) et vibrations provenant de sources à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment.

Lieu d'efforts charges divisée en concentré(par exemple, le poids de l'équipement) et distribué équitablement(poids propre, neige).

Selon la nature de la charge, il peut être statique, c'est à dire. d'amplitude constante dans le temps et dynamique(tambours).

En direction - horizontale (pression du vent) et verticale (poids mort).

Ce. le bâtiment est soumis à une variété de charges en termes d'amplitude, de direction, de nature d'action et de lieu d'application.

Riz. 2.3. Charges et impacts sur le bâtiment.

Il peut s'avérer une telle combinaison de charges, dans laquelle elles agiront toutes dans la même direction, se renforçant mutuellement. C'est sur de telles combinaisons de charges défavorables que reposent les structures des bâtiments. Les valeurs normatives de tous les efforts agissant sur le bâtiment sont données en DBN ou SNiP.

Il convient de rappeler que les impacts sur les structures commencent dès leur fabrication, se poursuivent pendant le transport, pendant la construction du bâtiment et son exploitation.

4. Exigences de base pour les bâtiments et leurs éléments.

Les bâtiments forment un environnement matériel-spatial permettant aux personnes de réaliser diverses processus sociaux la vie, le travail et les loisirs. Ils doivent donc répondre à un certain nombre de exigences, de base d'eux:

– fonctionnel(ou technologique) opportunité, c'est-à-dire le bâtiment doit convenir au travail, aux loisirs ou à tout autre processus auquel il est destiné ;

– technique l'opportunité, c'est-à-dire les bâtiments doivent être solides, stables, durables, protéger de manière fiable les personnes et les équipements des influences atmosphériques nocives, répondre exigences de sécurité incendie;

– architecturale et artistique l'expressivité, c'est-à-dire il doit être attrayant à sa manière apparence, ont un effet favorable sur état psychologique et la conscience des gens ;

– économique opportunisme, qui coût minimal pour la construction et l'exploitation du bâtiment afin d'obtenir la surface utilisable maximale.

– environnemental.

Principal dans un bâtiment ou une pièce est son fonctionnel rendez-vous.

La mise en œuvre de l'une ou l'autre fonction s'accompagne toujours de la mise en œuvre d'une autre fonction qui a un caractère auxiliaire. Par exemple, sessions d'entrainement dans le public, ils représentent la fonction principale de cette salle, tandis que le mouvement des personnes lors du remplissage du public et après la fin des cours est auxiliaire. Dès lors, on peut distinguer principal Et auxiliaire les fonctions. La fonction principale d'une pièce particulière dans une autre pièce peut être auxiliaire, et vice versa.

chambre- l'élément structurel principal ou la partie du bâtiment. La conformité des locaux à l'une ou l'autre fonction n'est obtenue que lorsque des conditions optimales pour une personne y sont créées, c'est-à-dire environnement correspondant à la fonction qu'il exerce dans la pièce.

Qualité environnementale dépend d'un certain nombre de facteurs. Ceux-ci inclus:

espace nécessaires aux activités humaines, au placement des équipements et à la circulation des personnes ;

État environnement aérien (microclimat) - un apport d'air pour respirer avec des paramètres optimaux de température, d'humidité et de vitesse de son mouvement. L'état de l'environnement de l'air est également caractérisé par le degré de pureté de l'air, c'est-à-dire la quantité d'impuretés nocives pour l'homme (gaz, poussières);

son mode - les conditions d'audibilité dans la pièce (parole, musique, signaux) correspondant à son but fonctionnel, et une protection contre les bruits parasites (bruit) provenant à la fois de la pièce elle-même et pénétrant de l'extérieur, et offrant mauvaise influence sur le corps humain et le psychisme ;

lumière mode - les conditions de fonctionnement des organes de vision, correspondant à la fonction fonctionnelle de la pièce, déterminées par le degré d'éclairage de la pièce;

visibilité et perception visuelle- conditions de travail des personnes associées au besoin de voir des objets plats ou tridimensionnels dans la pièce.

La faisabilité technique d'un bâtiment est déterminée par la solution de ses structures, qui doit être en totale conformité avec les lois de la mécanique, de la physique et de la chimie.

En fonction de l'impact de l'environnement, un ensemble d'exigences techniques est imposé au bâtiment et à ses structures.

Force- la capacité du bâtiment dans son ensemble et de ses structures individuelles à percevoir les charges et impacts externes sans destruction et déformations résiduelles importantes.

Stabilité (rigidité)- la capacité du bâtiment à maintenir l'équilibre statique et dynamique sous les influences extérieures du bâtiment, en fonction du placement approprié des structures en fonction de l'amplitude et de la direction des charges et de la résistance de leurs interfaces.

Durabilité, c'est-à-dire la solidité, la stabilité et la sécurité du bâtiment et de ses éléments dans le temps. Ça dépend de:

fluer matériaux, c'est-à-dire du processus de petites déformations continues se produisant dans les matériaux dans des conditions d'exposition prolongée à des charges.

résistance au gel matériaux, c'est-à-dire sur la capacité du matériau humide à résister à une alternance répétée de gel et de dégel ;

résistance à l'humidité matériaux, c'est-à-dire leur capacité à résister à l'action destructrice de l'humidité (ramollissement, gonflement, gauchissement, délaminage, fissuration...) ;

résistance à la corrosion, ceux. sur la capacité d'un matériau à résister à la destruction causée par des processus chimiques et électriques;

biostabilité, ceux. sur la capacité des matériaux de construction organiques à résister à l'action des insectes et des micro-organismes.

La durabilité est déterminée par la durée de vie maximale des bâtiments. Des méthodes d'ingénierie pratiques pour calculer la durabilité des bâtiments n'ont donc pas encore été créées dans les codes du bâtiment et les règles de construction par durabilité conditionnellement divisé en trois degrés:

1er degré - durée de vie de plus de 100 ans;

2e degré - durée de vie de 50 à 100 ans;

3ème degré - durée de vie de 20 à 50 ans.

Quelles sont les classes de responsabilité ou la catégorie de complexité d'un objet ?
Selon DBN V.1.2-14-2009 " Principes généraux assurer la fiabilité et la sécurité structurelle des bâtiments, ouvrages, structures de construction et sols" et DBN A.2.2-3:2012 "Composition et contenu de la documentation de conception pour la construction", qui s'appliquent à :
- objets de construction (bâtiments et structures) à des fins diverses.
- parties constitutives d'objets, leurs fondations et structures en divers matériaux.

CLASSIFICATION DES OBJETS DE CONSTRUCTION
Les classes de conséquences (responsabilité) des bâtiments et ouvrages sont déterminées par le niveau des éventuelles pertes matérielles et (ou) sociales associées à l'arrêt de l'exploitation ou à la perte d'intégrité de l'installation.

Les éventuels coûts sociaux de l'abandon doivent être évalués en fonction de facteurs de risque tels que :
- danger pour la santé et la vie humaines ;
- une forte dégradation de la situation environnementale dans la zone adjacente à l'installation (par exemple, en cas de destruction d'installations de stockage de liquides ou de gaz toxiques, défaillance installations de traitementégouts, etc.);
- perte de monuments historiques et culturels ou d'autres valeurs spirituelles de la société ;
- l'arrêt du fonctionnement des systèmes et réseaux de communication, d'alimentation électrique, de transport ou d'autres éléments du maintien de la vie de la population ou de la sécurité de la société ;
- l'incapacité d'organiser l'assistance aux victimes d'accidents et de catastrophes naturelles ;
- une menace pour la capacité de défense du pays.

CATÉGORIE DE COMPLEXITÉ DE L'OBJET DE CONSTRUCTION
La catégorie de complexité de l'objet de construction est déterminée sur la base de la classe de conséquences (responsabilité) conformément au tableau
Les pertes économiques éventuelles doivent être évaluées par les coûts associés à la fois à la nécessité de restaurer l'objet défaillant et aux dommages indirects (pertes liées à l'arrêt de la production, manque à gagner, etc.).

Lors de la conception, il est nécessaire de prendre en compte tout ce à quoi le bâtiment doit résister pour ne pas perdre ses qualités de fonctionnement et de résistance. Les charges sont considérées comme externes forces mécaniques agissant sur le bâtiment, et influences - phénomènes internes. Pour clarifier le problème, nous classons toutes les charges et tous les impacts selon les critères suivants.

Par durée :

constantes - la masse propre de la structure, la masse et la pression du sol dans les remblais ou les remblais;
à long terme - la masse des équipements, des cloisons, des meubles, des personnes, de la charge de neige, cela inclut également les impacts dus au retrait et au fluage des matériaux de construction ;
à court terme - effets climatiques de la température, du vent et de la glace, ainsi que ceux associés aux changements d'humidité, au rayonnement solaire;
spécial - charges et impacts normalisés (par exemple, sismiques, en cas d'exposition au feu, etc.).

Chez les concepteurs, il y a aussi le terme charge utile, dont la signification dans documents normatifs pas fixe, mais le terme existe dans la pratique de la construction. La charge utile est la somme de certaines charges temporaires toujours présentes dans le bâtiment : personnes, mobilier, matériel. Par exemple, pour un bâtiment résidentiel, il est de 150 ... 200 kg / m 2 (1,5 ... 2 MPa) et pour un immeuble de bureaux - 300 ... 600 kg / m 2 (3 ... 6 MPa) .

Par nature de travail :

statique - poids mort de la structure, enneigement, équipement;
dynamique - vibration, rafale de vent.

Selon le lieu d'application des efforts :

concentré - équipement, mobilier;
uniformément réparti - la masse de la structure, la couverture de neige.

Selon la nature de l'impact :

les charges de nature énergétique (mécaniques) sont des charges qui provoquent des forces réactives ; ces charges incluent tous les exemples ci-dessus ;
chocs non forcés :

les changements de température de l'air extérieur, qui provoquent des déformations linéaires de la température des structures des bâtiments ;
les flux d'humidité vaporeuse des locaux - affectent le matériau des clôtures extérieures;
humidité atmosphérique et du sol, impact environnemental chimiquement agressif ;
radiation solaire;
rayonnement électromagnétique, bruit, etc., affectant la santé humaine.

Toutes les charges de nature électrique sont incluses dans les calculs d'ingénierie. L'influence des chocs non forcés est également nécessairement prise en compte dans la conception. Voyons, par exemple, comment l'effet de la température affecte la structure. Le fait est que sous l'influence de la température, la structure a tendance à se contracter ou à se dilater, c'est-à-dire changement de taille. Ceci est empêché par d'autres constructions auxquelles cette construction est associée. Par conséquent, là où les structures interagissent, il y a des forces réactives qui doivent être perçues. Aussi dans les bâtiments longs, il est nécessaire de prévoir des espaces.

D'autres influences font également l'objet de calculs : calcul de perméabilité à la vapeur, calcul d'ingénierie thermique, etc.

Pour qu'un bâtiment soit techniquement réalisable, il est nécessaire de connaître les influences extérieures perçues par le bâtiment dans son ensemble et ses éléments séparés(Fig. 11.2), qui peuvent être divisés en deux types : pouvoir(charge) et non-pouvoir(influences environnementales).

Riz. 11.2.

1 – les impacts permanents et temporaires des forces verticales ; 2 – vent; 3 - effets de forces spéciales (sismiques ou autres); 4 – vibrations ; 5 – pression latérale du sol ; 6 – pression du sol (résistance); 7 - humidité du sol; 8 - bruit; 9 – radiation solaire; 10 - précipitation; 11 – état de l'atmosphère (température et humidité variables, présence d'impuretés chimiques)

Les impacts de force comprennent différents types de charges :

constantes - de la masse propre des éléments du bâtiment, de la pression du sol sur ses éléments souterrains;
actions temporaires à long terme - de la masse d'équipements fixes, des marchandises stockées à long terme, de la propre masse de cloisons pouvant bouger pendant la reconstruction;
à court terme - de la masse d'équipements mobiles, de personnes, de meubles, de neige, de l'action du vent sur le bâtiment;
spécial - des impacts sismiques, des impacts résultant d'une défaillance de l'équipement.

Les influences non forcées comprennent :

des effets de température qui affectent le régime thermique des locaux, ainsi que des déformations de température, qui sont déjà des effets de force ;
exposition à l'humidité atmosphérique et au sol, ainsi qu'à la vapeur d'eau dans l'air de la pièce, entraînant des modifications des propriétés des matériaux à partir desquels les structures du bâtiment sont fabriquées;
mouvement de l'air, provoquant sa pénétration dans la structure et les locaux, modifiant leur humidité et leurs conditions thermiques;
exposition au rayonnement solaire direct, entraînant une modification des propriétés physiques et techniques des couches superficielles du matériau structurel, ainsi que des conditions thermiques et lumineuses des locaux ;
exposition à des impuretés chimiques agressives contenues dans l'air qui, lorsqu'elles sont mélangées à la pluie ou eau souterraine forment des acides qui détruisent les matériaux (corrosion);
impacts biologiques causés par des micro-organismes ou des insectes, entraînant la destruction des structures et la détérioration de l'environnement intérieur des locaux ;
exposition à l'énergie sonore (bruit) provenant de sources à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment, perturbant le régime acoustique normal dans la pièce.

Conformément aux charges et impacts répertoriés, les exigences suivantes sont imposées aux bâtiments et à leurs structures.

1. Force– capacité à prendre des charges sans destruction.
2. Durabilité- la capacité de la structure à maintenir l'équilibre sous des charges externes et internes.
3. Rigidité- la capacité des structures à supporter la charge avec un minimum, à l'avance établir des normes déformations.
4. Durabilité- la capacité du bâtiment et de ses structures à remplir leurs fonctions et à maintenir leurs qualités pendant la durée de vie maximale pour laquelle ils sont conçus. La durabilité dépend des facteurs suivants :
- fluage des matériaux, c'est-à-dire le processus de petites déformations continues se produisant dans les matériaux dans des conditions d'exposition prolongée à des charges ;
- résistance au gel des matériaux, c'est-à-dire la capacité du matériau humide à résister alternativement au gel et au dégel ;
- résistance à l'humidité des matériaux, c'est-à-dire leur capacité à résister à l'action destructrice de l'humidité (ramollissement, gonflement, gauchissement, délaminage, fissuration) ;
- résistance à la corrosion, c'est-à-dire la capacité des matériaux à résister à la destruction causée par les processus chimiques et électrochimiques ;
- biostabilité, c'est-à-dire la capacité des matières organiques à résister à l'action destructrice des insectes et des micro-organismes.

La durabilité est déterminée par la durée de vie maximale des bâtiments. Sur cette base, les bâtiments et les structures sont divisés en quatre degrés :

1er - plus de 100 ans (les structures principales, les fondations, les murs extérieurs, etc. sont constitués de matériaux hautement résistants aux types d'impacts répertoriés);
2e - de 50 à 100 ans;
3ème - de 20 à 50 ans (les structures n'ont pas une durabilité suffisante, par exemple les maisons aux murs extérieurs en bois);
4e - jusqu'à 20 ans (bâtiments et structures temporaires).

La durée de vie dépend également des conditions dans lesquelles se trouvent le bâtiment et les structures, ainsi que de la qualité de leur fonctionnement.

L'exigence la plus importante pour les bâtiments et les structures est l'exigence la sécurité incendie. Selon le degré d'inflammabilité Matériaux de construction sont divisés en trois groupes :

ignifuger(ne pas brûler, couver ou carboniser sous l'influence d'un feu ou d'une température élevée) ;
Combustion lente(sous l'influence d'un feu ou d'une température élevée, ils s'enflamment, couvent ou se carbonisent à peine, mais une fois la source d'incendie ou la température élevée retirée, la combustion et la combustion cessent). Habituellement, ils sont protégés de l'extérieur avec des matériaux ignifuges;
combustible(sous l'influence d'une flamme nue ou d'une température élevée, ils brûlent, couvent ou se carbonisent, et une fois la source de feu ou la température retirée, ils continuent de brûler ou de couver).

Limite de résistance au feu structures des bâtiments est déterminée par la durée (en minutes) de résistance à l'action du feu jusqu'à la perte de résistance ou de stabilité, ou jusqu'à la formation de fissures traversantes, ou jusqu'à ce que la température s'élève à la surface de la structure du côté opposé à le feu, en moyenne plus de 140°C.

Les bâtiments ou leurs compartiments entre les murs coupe-feu - pare-feu (Fig. 11.3), en fonction du degré d'inflammabilité de leurs structures, sont divisés en cinq degrés de résistance au feu. Le degré de résistance au feu des bâtiments est déterminé selon les normes et règles de construction (SNiP) 21-01-97 * " La sécurité incendie bâtiments et constructions ».

Riz. 11.3. Murs coupe-feu - pare-feu(UN) et zones(b):

1 - pare-feu 2 – revêtement ignifuge ; 3 - peigne ignifugé

Le degré I de résistance au feu comprend les bâtiments dont les structures de support et d'enceinte sont en pierre, en béton, en brique avec l'utilisation de dalles ou de tôles de matériaux incombustibles. Dans les bâtiments du degré de résistance au feu II, les matériaux sont également constitués de matériaux incombustibles, mais ont une limite de résistance au feu inférieure. Dans les bâtiments du degré de résistance au feu III, l'utilisation de matériaux combustibles pour les cloisons et les plafonds est autorisée. Dans les bâtiments du degré IV de résistance au feu pour toutes les structures, il est permis d'utiliser des matériaux combustibles avec une résistance au feu minimale de 15 minutes, à l'exception des murs escaliers. Les bâtiments temporaires sont référés au degré V de résistance au feu. La limite de résistance au feu de leurs structures n'est pas normalisée. Dans les bâtiments de degrés de résistance au feu III, IV et V, il est prévu de les couper avec des pare-feu et des plafonds coupe-feu dans des compartiments qui limitent la zone de propagation du feu.

exigences de construction

En fonction des charges et des impacts, certaines exigences sont imposées aux bâtiments et à leurs structures.

Tout bâtiment doit répondre aux critères de base suivants exigences:

1. opportunité fonctionnelle, c'est-à-dire que le bâtiment doit respecter pleinement le processus auquel il est destiné (commodité de vie, de travail, de loisirs, etc.).

2.faisabilité technique, c'est-à-dire que le bâtiment doit protéger de manière fiable les personnes contre les influences extérieures (faible ou hautes températures, précipitations, vent), être durable et stable, c'est-à-dire résister à diverses charges, durables, c'est-à-dire maintenir des performances normales dans le temps.

3. Expressivité architecturale et artistique, c'est-à-dire que le bâtiment doit être attrayant dans son apparence extérieure (extérieure) et intérieure (intérieure), affecter favorablement l'état psychologique et la conscience des personnes.

Pour atteindre les qualités architecturales et artistiques nécessaires, ces moyens sont utilisés comme composition, échelle, proportions, symétrie, rythme, etc..

4. Faisabilité économique, qui prévoit les coûts de main-d'œuvre, de fonds et de temps les plus optimaux pour sa construction pour ce type de bâtiment. Dans le même temps, il est également nécessaire de prendre en compte les coûts associés à l'exploitation du bâtiment, ainsi que les coûts de construction ponctuels.

Réduction des coûts de construction peut être atteint planification rationnelle bâtiments et éviter les fioritures lors de l'établissement des surfaces et des volumes des locaux, ainsi que des décoration extérieure; sélection des structures les plus optimales, en tenant compte du type de bâtiments et des conditions de son fonctionnement; application méthodes modernes et les méthodes de production de la construction travaux, en tenant compte des réalisations de la science et de la technologie du bâtiment.

Lors du développement solution technique une étude de faisabilité des options pour les structures conçues est réalisée, en tenant compte du coût de construction et d'exploitation du bâtiment.

5. Exigences environnementales.

demandes de réduction des territoires affecté à la construction. Ceci est réalisé par l'augmentation du nombre d'étages, le développement actif de l'espace souterrain (garages, entrepôts, tunnels, entreprises commerciales et ainsi de suite.);

généralisation des toitures opérées, utilisation efficace des zones de territoires infructueuses (terrains escarpés, déblais et remblais le long des voies ferrées);

économie ressources naturelles et énergie. Ces exigences affectent directement le choix de la forme du bâtiment (préférence pour les structures compactes profilées), le choix des structures pour les murs extérieurs et les fenêtres, et le choix de l'orientation du bâtiment dans l'aménagement.

Les exigences environnementales influent sur la décision d'améliorer la zone bâtie avec une augmentation de aménager son territoire y compris verticale et remplacement des chaussées en asphalte-béton par des morceaux (pavés, dalles de pierre et de béton). Ces activités contribuent à la préservation du bilan hydrique et à la propreté du milieu aérien du territoire.

À la fin travaux de construction sur place doit être effectuée remise en état du sol afin de réduire les dommages causés au milieu naturel par les activités de construction.

Bien entendu, l'ensemble de ces exigences ne peut être considéré isolément les uns des autres. Habituellement, lors de la conception d'un bâtiment, les décisions prises sont le fruit d'une cohérence, en tenant compte de toutes les exigences qui assurent sa validité scientifique.

chefde ces exigences est opportunité fonctionnelle ou technologique.

Espace intérieur les bâtiments sont divisés en pièces séparées. Les locaux sont divisés en :

basique; auxiliaire; technique.

Les chambres situées au même niveau forment un étage. Les étages sont séparés par des plafonds.

Espace intérieur les bâtiments sont le plus souvent disséqués

verticalement -aux étages et en termes de chambres séparées.

Les locaux du bâtiment doivent correspondre au mieux aux processus pour lesquels Cette pîece calculé; par conséquent, l'élément principal du bâtiment ou de ses locaux individuels est son objectif fonctionnel.

En même temps, il faut distinguer les fonctions principales des fonctions auxiliaires. Par exemple, dans la construction d'établissements d'enseignement fonction principale sont des sessions de formation, il s'agit donc principalement de salles de classe (publics, laboratoires, etc.). Parallèlement à cela, des fonctions auxiliaires sont exercées dans le bâtiment: alimentation, événements sociaux, etc. Des locaux spéciaux leur sont réservés : salles à manger et buffets, salles de réunion, locaux administratifs, etc.

Toutes les pièces du bâtiment qui se rejoignent fonctions principales et auxiliaires, sont reliés entre eux par des locaux dont la vocation principale est d'assurer la circulation des personnes. Ces espaces sont appelés communication. Ceux-ci incluent les couloirs, les escaliers, les halls, les foyers, les halls, etc.

Ainsi, la pièce doit nécessairement répondre à une fonction particulière. En même temps, en elle les conditions les plus optimales pour une personne doivent être créées, c'est-à-dire un environnement qui correspond à la fonction qu'il remplit dans la pièce.

Qualité environnementale dépend d'un certain nombre de facteurs. Ceux-ci inclus:

1. espace , nécessaires aux activités humaines, au placement des équipements et à la circulation des personnes ;

2. climatisation (microclimat) - un apport d'air pour respirer avec des paramètres optimaux de température, d'humidité et de vitesse de son mouvement, correspondant à l'échange normal de chaleur et d'humidité du corps humain pour la mise en œuvre de cette fonction. L'état de l'environnement aérien est également caractérisé par le degré de pureté de l'air, c'est-à-dire la quantité d'impuretés (gaz, poussières) nocives pour l'homme ;

3. mode son – conditions d'audibilité dans la pièce (parole, musique, signaux) correspondant à sa fonction, et protection contre les sons perturbateurs (bruit) provenant à la fois de la pièce elle-même et pénétrant de l'extérieur, et ayant un effet nocif sur le corps humain et le psychisme . Lié au mode son acoustique- la science du son ; acoustique architecturale- la science de la propagation du son dans une pièce ; Et acoustique du bâtiment- une science qui étudie le mécanisme du passage du son à travers les structures ;

4. mode lumière – conditions de travail des organes de la vision, naturels et lumière artificielle correspondant à la destination fonctionnelle de la pièce, déterminée par le degré d'éclairement de la pièce. Les problèmes de couleur sont étroitement liés au régime lumineux ; caractéristiques de couleur environnements affectent non seulement les organes de la vision, mais aussi système nerveux personne;

5. insolation – conditions d'influence directe de la lumière du soleil. L'importance sanitaire et hygiénique du rayonnement solaire direct est extrêmement élevée. rayons de soleil tuer la majorité des bactéries pathogènes, avoir un effet général sur la santé et psychophysique d'une personne. L'efficacité de l'influence de l'éclairage solaire sur les bâtiments et leurs environs est déterminée par la durée de leur exposition directe, c'est-à-dire qui dans le développement urbain est réglementé Normes sanitaires(SN).

6. visibilité et perception visuelle – conditions de travail des personnes associées à la nécessité de voir des objets plats ou tridimensionnels dans la pièce, par exemple dans le public - notes au tableau ou démonstration du fonctionnement de l'appareil; les conditions de visibilité sont étroitement liées au régime de luminosité.

7. trafic d'êtres humains qui peut être confortable ou

forcé, dans des conditions d'évacuation urgente des personnes des bâtiments.

Par conséquent, afin de bien concevoir une pièce, créez un environnement optimal pour une personne qui s'y trouve. , il est nécessaire de prendre en compte toutes les exigences qui déterminent la qualité de l'environnement.

Ces exigences pour chaque type de bâtiment et ses locaux sont établies codes du bâtiment et règles (SNiP) - le principal document gouvernemental réglementant la conception et la construction de bâtiments et de structures dans notre pays.

Cours 2

Faisabilité technique le bâtiment est déterminé par la solution de ses structures, qui doit être en totale conformité avec les lois de la mécanique, de la physique et de la chimie. Afin de concevoir correctement les structures porteuses et enveloppantes des bâtiments, il est nécessaire de savoir à quel type d'effets de force et de non-force ils sont exposés.

Charges et impacts sur les bâtiments.

La conception des bâtiments doit tenir compte de toutes les influences externes , perçu par le bâtiment dans son ensemble et ses éléments individuels. Ces influences se divisent pour le pouvoir et le non-pouvoir(impact environnemental)

Le but des structures est la perception des effets de force et de non-force sur le bâtiment

Influences extérieures sur le bâtiment.

1 – les impacts permanents et temporaires des forces verticales ; 2 – vent; 3 - effets de forces spéciales (sismiques ou autres); 4 – vibrations ; 5 – pression latérale du sol ; 6 – pression du sol (résistance); 7 - humidité du sol; 8 - bruit; 9 – radiation solaire; 10 - précipitation; 11 – état de l'atmosphère (température et humidité variables, présence d'impuretés chimiques)

Forcer les influences Il existe différents types de charges :

- permanent- de la masse propre du bâtiment, de la pression du sol de fondation sur ses éléments souterrains ;

- longue durée d'action temporaire- de la masse du stationnaire équipement technologique, marchandises stockées à long terme, poids propre des cloisons pouvant bouger lors de la reconstruction ;

- court terme- de la masse des engins mobiles, des personnes, du mobilier, de la neige, de l'action du vent sur le bâtiment ;

-spécial- de l'impact sismique, de l'affaissement du loess ou du socle gelé dégelé du bâtiment, de l'impact des déformations de la surface de la terre dans les zones touchées par les chantiers miniers, les explosions, les incendies, etc.

- impacts résultant de situations d'urgence- Explosions, incendies, etc.

Les influences non forcées comprennent :

- effets de température des températures variables air extérieur, provoquant des déformations linéaires (de température) - modifications des dimensions des structures externes du bâtiment ou des forces de température en elles lorsque la manifestation de déformations de température est limitée en raison de la fixation rigide des structures;

- exposition à l'humidité atmosphérique et du sol, sur le matériau des structures, entraînant des modifications des paramètres physiques, et parfois de la structure des matériaux en raison de leur corrosion atmosphérique, ainsi que l'effet de l'humidité vaporeuse de l'air intérieur sur le matériau des clôtures extérieures, lors des transitions de phase de l'humidité dans leur épaisseur ;

-mouvement aérien, provoquant sa pénétration dans la structure et les locaux, modifiant leurs conditions d'humidité et thermiques;

- exposition au rayonnement solaire direct, affectant la lumière et régime de température locaux et entraînant une modification des propriétés physiques et techniques des couches superficielles des ouvrages (vieillissement des plastiques, fusion matériaux bitumineux et ainsi de suite.).

-exposition à des produits chimiques agressifs, contenus dans l'air, qui, mélangés à la pluie ou à l'eau souterraine, forment des acides qui détruisent les matériaux (corrosion) ;

-effets biologiques causés par des micro-organismes ou des insectes, entraînant la destruction des structures et la détérioration de l'environnement intérieur des locaux ;

-l'exposition à l'énergie sonore (bruit) sources à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment, perturbant le régime acoustique normal dans la pièce

En fonction des charges et des impacts, ils présentent et les pré-requis techniques :

1 Durabilité- la capacité de percevoir les charges de puissance et les impacts sans destruction.

2. Durabilité- la capacité de la structure à maintenir l'équilibre sous des charges et des influences de puissance.

3. Rigidité- la capacité de la structure à remplir ses fonctions statiques avec de petites valeurs de déformation prédéterminées.

4. Durabilité- limite de temps de stockage qualités physiques structure du bâtiment pendant l'exploitation. Durabilité la conception dépend de :

fluer- le processus de petites déformations continues du matériau de construction sous chargement de longue durée ;

résistance au gel- maintenir les matériaux humides à la résistance requise avec une alternance répétée de congélation et de décongélation.

résistance à l'humidité- la capacité des matériaux à résister aux effets de l'humidité sans réduction significative de la résistance au délaminage, à l'excitation, au gauchissement et à la fissuration qui en résultent.

résistance à la corrosion- la capacité des matériaux à résister à la dégradation causée par des processus chimiques, physiques ou électrochimiques.

biostabilité- la capacité des matériaux organiques à résister aux effets destructeurs des microargonismes et des insectes.