Le but fonctionnel principal de l'école. La forme du bâtiment. c) conjugaison de structures

Selon le SNiP 10-01-94, une structure est le résultat d'activités de construction pour la mise en œuvre de certaines fonctions de consommation. Dans la littérature scientifique et technique, la combinaison des mots "bâtiments et structures de construction" est souvent utilisée. Dans cette combinaison, on entend par "structures de bâtiment" les "autres structures de construction qui ne sont pas des bâtiments", par exemple les ouvrages d'art (ponts, cheminées, mâts, tours de radio et de télévision, etc.), les ouvrages souterrains (tunnels, ouvrages souterrains du métro, abris, etc.), les ouvrages mémoriels et architecturaux.

Étymologie

Le mot « bâtir » provient probablement du verbe « zdati » qui existait autrefois, qui signifiait « construire ». Le verbe « zdati » provient, à son tour, du nom « zd » - « argile », puisque l'argile était activement utilisée comme materiel de construction... Du même verbe proviennent les mots « architecte », « créer ».

En comparaison ... V langue Anglaise le mot « bâtiment » (« bâtiment », « structure ») est également dérivé du verbe « construire » (« construire »), tout comme dans la langue russe « bâtir » est, comme mentionné ci-dessus, un dérivé du verbe « zdati » (« construire »). La même chose est observée dans la langue allemande : "Gebäude" ("bâtir", "structure") est un dérivé de bauen ("construire").

Séparation par but

Par destination, les bâtiments sont généralement divisés en :

• Civil:

• Industriel:

• Agricole (serres, silos, locaux d'élevage, entrepôts et ateliers de machines agricoles),

Les types de bâtiments répertoriés diffèrent fortement par leur structure architecturale et structurelle et leur apparence.

Chacun de ces groupes est divisé selon le degré de capital (selon le SNiP II-A.3-61 en 4 classes). Les monuments culturels et historiques doivent être préservés pendant des siècles (théâtres, palais, métros, centrales électriques...). Les exigences en matière de construction et de résistance au feu, ainsi que d'autres exigences architecturales en dépendent également.

Bâtiments administratifs

Commercial

Bâtiments commerciaux - utilisés pour faire des affaires (ventes, etc.). Cette catégorie de bâtiments peut comprendre, entre autres, les sous-groupes suivants :

• bâtiments administratifs - dans ce cas, bâtiments pour le placement de bureaux d'organisations et d'institutions commerciales;
• achats - bâtiments (centres commerciaux, mégacentres commerciaux, pavillons) pour le placement d'entreprises commerciales (magasins, supermarchés, hypermarchés);
• bâtiments d'exposition - bâtiments pour la tenue d'expositions dans l'intérêt d'organisations commerciales participant à des expositions, ainsi que pour la conduite d'activités d'exposition, c'est-à-dire des entreprises pour la mise à disposition de locaux pour des expositions ;
• production commerciale - bâtiments pour le placement de la production commerciale (usines, usines), c'est-à-dire utilisés par les organisations commerciales industrielles pour la production de certains produits à vendre.
• auxiliaire - bâtiments pour accueillir divers services auxiliaires (par exemple, garages pour véhicules de société) qui soutiennent les principales activités de l'organisation propriétaire.

Les bâtiments commerciaux combinent souvent diverses de ces fonctions. En particulier, il existe un certain nombre d'immeubles commerciaux et de bureaux utilisés à la fois pour le placement d'entreprises commerciales et pour le placement de bureaux (principalement des front offices).

Fabrication

Les bâtiments utilisés pour organiser et localiser la production sont divisés en quatre sous-groupes :

• Les principaux sont les bâtiments dans lesquels se trouvent les ateliers de l'usine.
• Énergie - unités de puissance des centrales thermiques (en particulier CHP, GRES, NPP, GeoTES), chaufferies, postes électriques et de transformation, etc.
• Installations de transport et de stockage - garages (dépôts), parkings pour véhicules au sol industriel, stockage de produits ou Fournitures(ex. matières premières), caserne de pompiers.
• Auxiliaire - locaux administratifs (bureaux), vestiaires, postes de premiers secours, cantines, etc.

Résidentiel

Autre

• bâtiments d'entrepôt (entrepôts);
• bâtiments scientifiques (par exemple, bâtiments de laboratoire);
• bâtiments d'institutions éducatives (éducatives);
• bâtiments pour événements culturels;
• installations sportives;
• bâtiments publiques;
• bâtiments d'unités militaires et installations militaires fixes;
• bâtiments spéciaux;

Bâtiments historiques

• édifices religieux de valeur historique et culturelle;

Structures du bâtiment

Les bâtiments sont constitués de structures qui, en termes de fonction, sont divisées en structures porteuses, enveloppantes et combinées, qui remplissent simultanément des fonctions porteuses et enveloppantes (par exemple, murs, enveloppes de bâtiment). Le bâtiment comprend également des réseaux d'ingénierie et un support fonctionnel.

Les structures porteuses assurent la résistance, la rigidité et la stabilité du bâtiment dans son ensemble et de ses pièces séparées sous l'influence de charges dues au poids des personnes, des meubles, de l'équipement, du vent, des séismes, de la neige et d'autres charges temporaires. Les structures d'enceinte séparent les locaux du bâtiment, séparent le volume intérieur du bâtiment des environnement externe... L'objectif principal des structures d'enceinte est d'assurer une protection thermique, une isolation phonique, une résistance au feu, etc. Mais en même temps, les structures enveloppantes doivent avoir la résistance et la rigidité nécessaires. Par conséquent, toutes les structures enveloppantes sont en même temps porteuses, mais pas l'inverse.

Les structures porteuses sont subdivisées en structures porteuses, en travée et combinées, qui sont à la fois des structures porteuses et enjambantes (par exemple, l'enveloppe d'un revêtement de bâtiment). Les structures porteuses porteuses perçoivent et transfèrent à la base les efforts de leur propre poids, les structures de travée reposant sur elles et le reste des structures reposant sur elles. Les structures de support des bâtiments comprennent les fondations, les colonnes, les murs sur lesquels reposent les sols ou le revêtement du bâtiment, etc. Portées conçu pour couvrir des pièces ou des ouvertures dans les murs. Les portées comprennent les poutres, les linteaux, les fermes, les dalles de plancher et de toit, les arches, les voûtes, les dômes, les coques, escaliers et marches, balcons, etc.

Systèmes de construction structurels

Un système structurel est un ensemble de structures interconnectées qui confèrent résistance, rigidité et stabilité à un bâtiment. Avec le terme « système structurel » dans la littérature technique, le terme « schéma constructif". Ce terme est utilisé dans deux autres sens : pour désigner image graphique structures porteuses et dispositions des structures porteuses (par exemple, schéma structurel longitudinal, transversal). Il est donc préférable d'utiliser le premier de ces termes.

Le système structurel du bâtiment est déterminé par le type justificatif et survoler dessins.

Les structures porteuses du bâtiment, en plus des charges de leur propre poids et qui leur sont directement appliquées des charges temporaires (par exemple, les charges de vent), perçoivent et transfèrent à la base les charges des structures, des équipements technologiques et des détails architecturaux reposant sur eux. Quatre types sont utilisés pour les bâtiments structures de soutien: murs, ossatures, troncs (raidisseurs) et coques (tuyaux), qui correspondent aux systèmes structuraux murs, ossatures, troncs et coques. Système structurel avec vertical structures porteuses deux ou plusieurs types sont appelés combinés ou dérivés. Le type de structures de support peut varier à la fois dans le plan du bâtiment et dans sa hauteur, par exemple, la charpente dans les étages inférieurs et les murs porteurs dans les étages supérieurs.

Les travées sont utilisées pour chevaucher l'intérieur et l'extérieur d'un bâtiment. Les principaux types de travées sont : les poutres, les poutres, les arcs, les dalles, les voûtes, les coupoles, les coques.

En règle générale, les bâtiments à plusieurs étages ont des sols rigides dans leur propre plan. Caractéristiques de conception de tels sols n'affectent pas de manière significative les caractéristiques du travail spatial commun du système de support du bâtiment. Par conséquent, les systèmes structurels de ces bâtiments sont principalement déterminés par le type de structures porteuses de support.

Classification des systèmes structurels des bâtiments

Schéma de classification des systèmes structurels des bâtiments à plusieurs étages: I - cadre, II - mur, III - fût (noyau), IV - coque (tuyau), I + II - cadre et mur, I + III - cadre et fût, I + IV - cadre -coque, II + III - baril-mur, II + IV - coque-mur, III + IV - baril-coque (tuyau dans tuyau).

Le principal systèmes structurels (sur le schéma de classement en cercles verts) :

I. Cadre

• rackable (rack-and-beam, rack-arched, rack-and-dome), dont la stabilité est assurée grâce au poids mort des structures,
• contreventé par un châssis à crémaillère dont la stabilité est assurée par des diaphragmes raidisseurs à partir d'éléments plans ou d'entretoises diagonales,
• cadre dont la stabilité est assurée par des connexions nodales poteaux et poutres,
• contreventé (avec diaphragmes de rigidité et encadrement, avec des inclusions rigides qui forment un treillis, avec des ceintures de raidissement horizontales).

II. mur

• paroi transversale,
• à parois plates - à parois longitudinales, transversales, à parois radiales,
• avec externe murs porteurs sans structures porteuses internes (murs et autres supports verticaux).

III. Barrel (noyaux)

• avec des planchers en porte-à-faux,
• étagère,
• avec des plafonds suspendus à des grillages horizontaux,
• chaussée.

IV. Coquille (tuyaux)

• avec cadre en treillis ou coque diagonale,
• coques en treillis à plusieurs sections
• avec des macro-fermes.

Dérivés systèmes structurels (sur le schéma de classification en cercles jaunes) :

I + II - Mur à ossature (bâtiments à ossature incomplète).

I + III - Frame-baril (combinaison d'un cadre ou d'un cadre de montage en rack avec un canon intérieur).

II + III - Baril-mur.

I + IV - Coque et cadre (une combinaison d'une coque extérieure en treillis et d'un cadre intérieur en rack).

III + IV - Coque-tronc (combinaison de la coque extérieure en treillis et du tronc intérieur).

II + IV - Mur coque (combinaison d'une coque extérieure en treillis et de murs porteurs intérieurs).

Par technologie de construction

• Bâtiments préfabriqués - préfabriqués en usine.

ou chantier) éléments de structure.

• Préfabriqué-monolithique - érigé à partir d'éléments préfabriqués et béton monolithique, posé directement dans la structure du bâtiment.
• Monolithique - avec des structures de base (sols, murs, éléments de charpente) en béton monolithique.
• À partir d'éléments de petite taille (briques, blocs de céramique et de béton, etc.), posés à la main ou par des robots de construction.

Par matériau des structures porteuses

• calcul;
• à partir de matériaux polymères;
• mixte.

Caractéristiques principales

Plan:

• Informations générales sur les bâtiments et les structures

• Classement des bâtiments

• Exigences pour les bâtiments et les structures

• Les bâtiments sont la partie hors sol destinée aux loisirs, aux études, au travail, etc.

• Une structure est un bâtiment technique

Classement des bâtiments

• sur rendez-vous

• par nombre d'étages

• par construction de mur

• en passant par la construction

• par le degré de durabilité

• selon le degré de résistance au feu

• par classe

en passant par la construction

• préfabriqué assemblés à partir de structures et de pièces préfabriquées

par le degré de durabilité

• Par la capacité des éléments structurels à maintenir les exigences opérationnelles requises

• 1 degré - avec une durée de vie de plus de 100 ans

• 2ème degré - 50 - 100 ans

• 3ème degré - 20-50 ans

• 4 degrés - jusqu'à 20 ans

Inflammabilité des bâtiments :

• Ignifuger

• Difficilement combustible

• Combustible

selon le degré de résistance au feu

• dans la mesure du possible, des structures pour préserver les fonctions d'éléments porteurs et enveloppants en cas d'incendie

• I –III - avec des structures en pierre

• IV - avec du bois plâtré

• V - avec bois non enduit

par classe

• Sur un ensemble d'exigences concernant le degré de durabilité, de résistance au feu et d'autres performances.

• Classe I

• Classe II

• classe III

• IV classe

• classe V

la classe I comprend

• les grands bâtiments industriels et publics, ainsi que les bâtiments résidentiels de neuf étages ou plus, les bâtiments avec des exigences opérationnelles et architecturales accrues

la classe II comprend

• Bâtiments publics, industriels et agricoles, résidentiels de cinq à neuf étages

la classe III comprend

• Bâtiments industriels et agricoles nécessitant peu d'entretien, résidentiels de cinq à neuf étages

la classe IV comprend

• résidentiel jusqu'à cinq étages

la classe V comprend

• bâtiments temporaires

Selon le matériau des murs du bâtiment il y a :

• En bois

• Calcul

• Brique

• Fer-béton

Selon la solution constructive, les bâtiments sont divisés en:

• Petit élément

• Grand-élément

• Monolithique

Caractériser le bâtiment par classification

Bénéficier à

• Bénéficier à - la finalité pour laquelle un bâtiment ou une structure est créé, c'est-à-dire sa finalité fonctionnelle.

• Force - une condition préalable à l'existence matérielle du bâtiment.

• la beauté - est nécessaire pour répondre à nos besoins esthétiques.

Exigences de construction :

• Capitale caractérisé par la durabilité et la résistance au feu.

• Durabilité dépend de:

• a) la résistance des structures principales ;

• b) la qualité de construction et d'assemblage

• travaux;

• c) conjugaison de structures ;

• d) le respect des normes technologiques

• règles de production du travail.

• Résistance au feu est déterminé par le degré d'inflammabilité des matériaux utilisés pour la construction des bâtiments et la limite de résistance.

• Fonctionnalité - la destination du bâtiment.

Consolidation des connaissances :

• Quels types de bâtiments existe-t-il par destination ?

• Qu'est-ce qu'on appelle des bâtiments, des structures?

• En quels groupes les bâtiments sont-ils divisés ?

• Décrivez le bâtiment par classification.

Conclusion

• Aujourd'hui, nous avons étudié ce que sont les bâtiments et les structures, quelles exigences leur sont imposées. Ce matériel vous est nécessaire pour étudier les sujets suivants, ainsi que dans les cours de technologie, pour votre future profession.

Dans tous les pays développés du monde, dont le support est la possession de la propriété matérielle, le bloc reste la forme dominante de la maison. Tout au long de l'histoire du pays, où l'environnement repose sur un treillis géométrique, le progrès technique - la science appliquée de la sphère pratique - était en tête. Les espaces directs ne sont pas très bons pour soutenir la vie, mais à quel point ils sont pratiques pour ranger des choses. Les râteliers, pour les « étuis » auxquels on donnerait une forme organique, seraient manifestement peu pratiques.

De nos jours, la plupart des pièces sont rectangulaires et délimitées par des surfaces rigides et parfaitement repassées. Ils ont même ces caractéristiques adoucissantes, telles que l'ornementation ou le rapport de motifs, l'encadrement somptueux des cheminées, les étagères encastrées, portes coupées en diagonale, des baies vitrées ou des moulures en stuc élaborées utilisées par les habitants des maisons victoriennes pour adoucir leurs formes en forme de boîte. Souvent, vous entrez dans des pièces qui sont en fait conçues comme des "entrepôts" pour les personnes - cela est lu directement à partir de l'analyse du plan ou cela vaut la peine de regarder à l'intérieur.

Les pièces de ce genre ne peuvent être habitées qu'avec des meubles, des plantes d'intérieur, des objets décoratifs et tout ce qui peut attirer l'attention. Pour y parvenir, vous avez généralement besoin de beaucoup d'articles. Avec un minimum de mobilier, de telles pièces ne sont pas du tout des Lieux calmes et sacrés, mais juste des boîtes vides et stériles. Dans des espaces comme les vitrines, tout l'intérêt est dans la variété des choses. Il y a des pièces dans lesquelles il faut avoir beaucoup de choses - généralement très chères - pour rendre leur nudité supportable. Il existe de nombreuses pièces de ce type et même des jardins, où seule l'ornementation, dépourvue de tout autre but, est capable d'apporter un sentiment de vie.

Le fait n'est pas du tout que les pièces rectangulaires soient pratiques pour y mettre des choses : elles ont besoin de beaucoup de choses pour même les transformer en pièces où vous pouvez vivre. Ils sont à la fois le résultat et le moyen d'une culture matérialiste autonome.

Il faut souligner que l'essentiel n'est pas dans la rectangle en tant que telle, mais seulement dans sa capacité à aspirer la vie d'un vivant. Là où les matériaux, les textures, la lumière et la couleur, les lignes vivantes et, surtout, l'activité humaine peuvent redonner vie à ces formes et espaces, les propriétés pratiques et normatives-culturelles du rectangulaire peuvent se transformer en dignité. Pourtant, dans l'ensemble, je me sens beaucoup plus à l'aise de travailler avec des contours irréguliers ou adoucis.

Avec toute la stérilité, avec toute la force des associations avec le matériel purement matériel, les structures rectangulaires ont été l'axe principal de développement de l'architecture européenne depuis mille ans. Cependant, auparavant, ils n'étaient pas des rectangles idéaux en plan, tandis que la forme du toit adoucissait dans une large mesure la forme de l'ensemble. De nos jours, les rectangles, leurs surfaces et leurs lignes de toit sont devenus à la fois plus durs et plus géométriquement corrects.

De plus, l'espace extra-atmosphérique délimité par les armes était rarement exactement rectangulaire. Même lorsqu'ils s'y efforçaient, une certaine vivacité était introduite par les pentes du relief et les légères différences dans les bâtiments eux-mêmes. La place typique de la ville était plus « droite » que rectangulaire. Les espaces ou, en d'autres termes, les lieux dans lesquels se déroule la vie humaine, ont été rendus vivants et non morts, qui sont générés par une géométrie.

Bien que les lois de la géométrie sous-tendent la structure des formes de la nature vivante, il n'y a pas d'êtres vivants rectangulaires. Il n'y a rien de plus contrastant avec le monde des formes naturelles que les formes formées par la rencontre de lignes droites à angle droit - ces dernières, pour le bien ou pour le mal, sont créées par l'homme. Leur utilisation dans l'architecture sacrée ancienne est le langage de la relation d'une personne non pas avec le monde de la nature qui l'entoure, mais seulement avec le monde des forces cosmiques et les lois de la géométrie.

Au fil du temps, ces formes ont acquis un statut social indépendant : les maisons de la noblesse, aux surfaces lissées avec les outils d'un artisan, ont été isolées d'un projet d'urbanisme significatif ; une place de ville typique n'avait généralement pas la forme géométrique correcte.

Si nous entrons à l'intérieur du pentagramme par le milieu d'un des côtés, l'espace d'ouverture invite vers l'intérieur, si du coin, le mur du fond s'opposera fortement à notre mouvement. dépourvu du principe de vie. D'autre part, les formes purement organiques inhérentes à la nature environnante sont dépourvues de l'empreinte de la conscience humaine. Les formes vivifiantes de l'environnement humain doivent se trouver quelque part entre ces deux extrêmes, comme c'est la caractéristique du dualisme lui-même. nature humaine.

Les lieux de notre habitation, les lieux que nous utilisons, sont au moins un pas séparés du monde naturel. En effet, la plupart des habitations, y compris les anciennes avec leurs sols en terre battue, sont séparées du monde extérieur par au moins une marche intelligemment exécutée, une marche façonnée. Ce n'est pas un hasard si l'une des difficultés professionnelles dans la conception d'entrées accessibles aux fauteuils roulants est la perte de différence de niveau significative, qui joue un rôle clé dans la détermination de la transition d'un endroit avec son humeur particulière à un autre. La grande pièce à vivre, sur laquelle s'ouvrent à la fois la cuisine et les chambres, ne peut être qu'une sorte de carrefour des transports et un lieu de détente. Tout dépendra du changement de niveaux, de la capacité à faire un pas formalisé, vers la lumière et la gaieté, et vers le bas - vers l'isolement douillet, vers la sécurité. Lorsqu'il n'est pas possible d'aménager une différence de niveaux de plancher, je m'efforce d'obtenir le même effet, en utilisant une différence de hauteur de plafond, le niveau d'éclairage

Même une forme de plan extrêmement désagréable pour le lieu de séjour peut être transformée en une forme attrayante si ses angles vifs sont coupés de manière à les transformer en quelques angles durs. Maintenant, la pièce est devenue un conteneur très privé, surtout si la fenêtre est placée de manière asymétrique sur un mur.

La façon dont nous pénétrons dans un espace rectangulaire, même rigide, aura un effet profond sur notre perception. Cet effet est encore plus fort si l'espace n'a pas la forme correcte. La tradition culturelle attribue au pentagramme des propriétés sacrées ou démoniaques, selon qu'il est vu directement ou à l'envers. Je ne pouvais pas comprendre cela jusqu'à ce que j'essaie de m'habituer à l'expérience de percevoir une rencontre avec cette forme. En entrant au milieu d'un des côtés, nous voyons devant nous un espace clos qui se replie vers l'intérieur, mais en entrant par le coin, nous trouverons devant nous un mur indestructible dû à la symétrie, nous opposant à peu près, la force de qui entrave toute liberté du principe personnel. C'est peut-être à cause des subtilités supplémentaires? Je ne sais pas, mais si j'étais confronté à la tâche de créer une expérience purement fasciste de l'espace d'une salle d'audience, par exemple, j'essaierais d'améliorer les propriétés d'un pentagramme inversé. Essayez de le représenter ! L'effet résultant est si puissant, si pro

à l'opposé du sentiment de liberté, qu'on ne peut s'empêcher de s'émerveiller qu'il n'ait pas été utilisé

Pour gagner en stabilité, ce type d'espace nécessite un ou deux angles droits pour servir d'"ancre" - ce n'est bien sûr pas la règle : je le fais souvent de manière intuitive, sans réfléchir exprès.

appelé. Seulement maintenant, ayant atteint une certaine maturité, j'ai commencé à expérimenter sérieusement les qualités des formes et des espaces géométriques réguliers. C'est pourquoi je les utilise rarement - ils sont dangereux de jouer avec. Je sais que les grandes pyramides ont aussi été construites comme un espace d'embaumement naturel, que dans leur centre de pouvoir non seulement les souris qui y sont tombées sont conservées sans pourriture, mais que là le pharaon, lors de son initiation, pouvait expérimenter quelque chose comme la mort physique sans mourir . Je connais des expériences où les gens construisent des pyramides dans lesquelles ils « se rechargent

Un tel espace est clairement dangereux : le plafond s'affaisse sous le poids, les murs sont vendus et semblent vibrer. Ce n'est peut-être pas mauvais dans une toile, mais insupportable dans du béton.

Dans ces lignes, c'est la ligne elle-même qui est accentuée et sa rectitude, alors que le lieu de leur rencontre est plutôt accidentel. On m'a appris que c'est ainsi qu'un architecte doit dessiner. Ces lignes "sentent" le moment de tourner, et les lignes elles-mêmes ne servent qu'à soutenir point clé... Lorsque vous les dessinez, vous ressentez avec tout votre corps la forme et la façon dont elle tourne sous le crayon.

En tout cas, je me sens sur un terrain beaucoup plus solide lorsque je crée une architecture avec juste des murs, des sols et des toits.

Alors, nous avons réfléchi un peu sur le sujet angle droit... Je voudrais maintenant m'attarder sur les propriétés du coin intérieur en tant que tel.

Un tel angle peut se produire à n'importe quel angle de rencontre de plans ou de surfaces courbes. En percevant, il peut inviter et étreindre ou exclure, pousser ou pincer.

C'est ainsi que l'espace est ressenti si on le réduit à un plan, mais les mêmes formes sont perçues de manière tout à fait différente en coupe. Ici, nous recherchons des murs qui reposent solidement sur le sol, un plafond qui couvre solidement par le haut. Bien entendu, ces formes seront très différentes selon le matériau.

Toutes ces formes semblent impliquer une fermeture par des courbes, mais seules quelques-unes sont réalisées dans des surfaces courbes. D'autres sont formées par des lignes droites, bien que de préférence "pas tout à fait droites".

Nous pensons généralement en lignes, mais l'œil ne voit pas la ligne elle-même. Il enregistre le bord le long duquel une couleur ou un ton rencontre un autre. Le dessin au trait n'est rien de plus qu'un code conditionnel pour afficher ce que nous voyons. Les contours bloquent la perception, remplaçant sa plénitude par des "idées" figées, mais tout l'art de l'architecture est construit sur le contour. Le projet doit fonctionner avec un dessin, et le dessin est basé sur une ligne. Seul le travail sous une forme purement sculpturale, d'abord modelée dans l'argile puis agrandie proportionnellement, peut se passer de construction linéaire. L'architecture se construit en lignes, mais quelles sont ces lignes ? Certains sont une pure abstraction formée par la pointe d'un outil de dessin, tandis que d'autres animent la frontière qu'ils décrivent.