Сооружения — все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества. Разделение внутреннего пространства зданий. Конструктивные элементы, определяющие структуру здания: фундаменты, стены, перекрытия.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.02.2017 |
| Размер файла | 847,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский федеральный университет»
Промышленное, гражданское и сельскохозяйственное строительство
» Промышленное и гражданское строительство»
Красноярск 2016 год
Содержание
1. Общие сведенья о зданиях и сооружениях
1.1 Понятие о зданиях и сооружениях
1.2 Требования к зданиям и их классификация
2. Гражданское, промышленное и сельскохозяйственное строительство
2.1 Реконструкция и реставрация зданий и сооружений
Список использованных источников
Данный реферат посвящён продукту строительства — зданиям и сооружениям.
Здания и сооружения — это вся недвижимость, кроме земли. Данный термин включает в себя здания, их внутреннее оборудование, заборы ограждения, системы коммуникаций и тому подобное.
Здания и сооружения принято разделять по назначению, то есть по их основной функции, на следующие четыре группы:
г) специального назначения, или так называемые объекты отраслевого строительства, например объекты военного назначения, объекты транспортного строительства, гидротехнические сооружения и тому подобное.
К основным этапам строительства относятся: проектирование, работы по возведению зданий и сооружений, их оснащение технологическим и другим оборудованием. В зависимости от назначения возводимых объектов их строительство имеет свою специфику.
1. Общие сведенья о зданиях и сооружениях
1.1 Понятие о зданиях и сооружениях
В строительной практике различают понятия «здание» и «сооружение».
Сооружением принято называть все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.
Зданием называют наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для того или иного вида человеческой деятельности (например, жилые дома, заводские корпуса, вокзалы и тому подобное).
Таким образом, мы видим, что понятие «сооружение» как бы включает в себя и понятие «здание».
В практической деятельности принято все прочие сооружения относить к так называемым инженерным. Другими словами, сооружения предназначены для выполнения для выполнения сугубо технических задач (например, мост, телевизорная мачта, туннель, станция метро, дымовая труба, резервуар, и тому подобное).
Промышленное и гражданское строительство
Рассмотрим здания. Внутренне пространство зданий разделяется на отдельные помещения (жилая комната, кухня, аудитория, служебный кабинет, цех и другое). Помещения, расположенные, в одном уровне, образуют этаж. Этажи разделяются перекрытиями.
В любом здании можно условно выделить три группы взаимно связанных между собой частей или элементов, которые в то же время как бы дополняют и определяют друг друга:
а) объемно-планировочные элементы, то есть крупные части, на которые можно расчленить весь объем здания (этаж, отдельное помещение, часть здания между основаниями, расчленяющими его стенами и другое);
б) конструктивные элементы, определяющие структуру здания (фундаменты, стены, перекрытия, крыша и другое);
в) строительные изделия, то есть сравнительно мелкие детали, из которых состоят конструктивные элементы.
Форма здания в плане, его размеры, а также размеры отдельных помещений, этажность и другие характерные признаки определяются в ходе проектирования здания с учетом его назначения.
1.2 Требования к зданиям и их классификация
Любое здание должно отвечать следующим основным требованиям:
а) функциональной целесообразности, то есть здание должно полностью отвечать тому процессу, для которого оно предназначено (удобство проживания, труда, отдыха и тому подобное);
б) технической целесообразности, то есть здание должно надежно защищать людей от внешних воздействий (низких или высоких температур, осадков, ветра), быть прочным и устойчивым, то есть выдерживать различные нагрузки, и долговечным, сохраняя нормальные эксплуатационные качества во времени;
в) архитектурно-художественной выразительности, то есть здание должно быть привлекательным по своему внешнему (экстерьеру) и внутреннему (интерьеру) виду, благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей;
г) экономической целесообразности, предусматривающей наиболее оптимальные для данного вида здания затраты труда, средств и времени его возведения. При этом необходимо также наряду с единовременными затратами на строительство учитывать и расходы, связанные с эксплуатацией здания.
Безусловно, комплекс этих требований нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Обычно при проектировании здания принимаемые решения являются результатом согласованности с учетом всех требований, обеспечивающих его научную обоснованность.
Главным из всех требований является функциональная, или технологическая целесообразность. Так как здание является материально-организованной средой для осуществления людьми самых разнообразных процессов труда, быта и отдыха, то помещения здания должны наиболее полно отвечать тем процессам, на которые данное помещение рассчитано; следовательно, основным в здании или в его отдельных помещениях является его функциональное назначение.
При этом необходимо различать главные и подсобные функции. Так, например, в здании школы главной функцией являются учебные занятия, поэтому школьное здание в основном состоит из учебных помещений (классные комнат, лаборатории и тому подобное). Наряду с этим в здании осуществляются и подсобные функции: питание, общественные мероприятия, руководство и тому подобное.
Для них предусматриваются специальные помещения: столовые и буфеты, актовые залы и другое. При этом перечисленные функции для этих помещений будут главными. Им же соответствуют свои подсобные функции.
Все помещения в здании, отвечающие главным и подсобным функциям, связываются между собой коммуникационными помещениями, основное назначение которых обеспечивать движение людей (коридоры, лестницы, вестибюли и другое). сооружение здание фундамент
Качество среды зависит от таких факторов, как пространство для деятельности человека, размещение оборудования и движения людей; состояние воздушной среды (температура и влажность, воздухообмен в помещении); звуковой режим (обеспечение слышимости и защита от мешающих шумов); световой режим; видимость и зрительное восприятие; обеспечение удобств передвижения и безопасной эвакуации людей.
Следовательно, для того чтобы правильно запроектировать помещение, создать в нем оптимальную среду для человека, необходимо учесть все требования, определяющие качество среды. Эти требования для каждого вида зданий и его помещений устанавливаются Строительными нормами и правилами «СНиП» — основным государственным документом, регламентирующим проектирование и строительство зданий и сооружений в нашей стране.
Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которое должно учитывать все внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами. Эти элементы подразделяют на силовые и не силовые воздействия среды (рис.1).
К силовым относят нагрузки от собственной массы элементов здания (постоянные нагрузки), массы оборудования, людей, снега, нагрузки от действия ветра (временные) и особые (сейсмические нагрузки, воздействия в результате аварии оборудования и тому подобное).
К не силовым относят температурные воздействия (вызывают изменения линейных размеров конструкций), воздействия атмосферной и грунтовой влаги (вызывают изменения свойств материалов конструкций), движение воздуха (изменения микроклимата в помещении), воздействие лучистой энергии солнца (вызывает изменения физико-технических свойств материалов конструкций), воздействие агрессивных химических применений, содержащихся в воздухе (могут привести к разрушению конструкций), воздействие шума от источников внутри или вне здания, нарушение нормального акустического режима помещений. С учетом указанных воздействий здание должно удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и долговечности.
Прочностью здания называют способность воспринимать воздействия без разрушения и существенных остаточных деформаций.
Устойчивостью (жесткостью) здания называют способность сохранять равновесие при внешних воздействиях.
Рис.1 Внешние воздействия на здание
Долговечность здания означает прочность, устойчивость и сохранность как здания в целом, так и его элементов во времени.
СНиП делят здания по долговечности на четыре степени:
I. срок службы более 100 лет;
II. от 50 до 100 лет;
III. от 20 до 50 лет;
IV. от 5 до 20 лет.
Важным техническим требованием к зданиям является пожарная безопасность, которая означает сумму мероприятий, уменьшающих возможность возникновения пожара и, следовательно, возгорания конструкций здания.
Применяемые для строительства материалы и конструкции делят на несгораемые, трудно — сгораемые и сгораемые.
Конструкции здания характеризуются также пределом огнестойкости, то есть сопротивлением воздействию огня (в часах) до потери прочности или устойчивости конструкции со стороны, противоположной действию огня, до 140 0С (в среднем).
По огнестойкости здания разделяют на пять степеней в зависимости от степени возгорания и предела огнестойкости конструкций. Наибольшую огнестойкость имеют здания I степени, а наименьшую — V степени. К зданиям I, II и III степени огнестойкости относятся каменные здания, к IV — деревянные оштукатуренные, к V — деревянные не оштукатуренные здания.
В зданиях I и II степеней огнестойкости стены, опоры, перекрытия и перегородки несгораемые. В зданиях III степени огнестойкости стены и опоры несгораемые, а перекрытия и перегородки трудно сгораемые. Деревянные здания IV и V степеней огнестойкости по противопожарным требованиям должны быть не более двух этажей.
Архитектурно-художественные качества здания определяются критериями красоты. Здания должно быть удобным в функциональным и совершенным в техническом отношении. При этом эстетические качества здания или комплекса зданий могут быть подняты до уровня архитектурно — художественных образов, то есть уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, активно воздействующую на сознание людей. Для достижения необходимых архитектурно — художественных качеств используют композицию, масштабность и другое.
При решении экономических требований должны быть обоснованы применяемые размеры и форма помещений с учетом действительных потребностей населения, поскольку в условиях социалистического общества производство и распределение осуществляется в интересах всего народа. Так, по мере решения жилищной проблемы в нашей стране повышается норма жилой площади на человека, квартиры делаются более удобными по планировке, имеют большую подсобную площадь, встроенное оборудование.
Экономическая целесообразность в решении технических задач предполагает обеспечение прочности и устойчивости здания, его долговечности. При этом необходимо, чтобы стоимость 1 м 2 площади или 1 м 3 объема здания не превышала установленного придела.
Снижение стоимости здания может быть достигнуто рациональной планировкой и недопущения излишеств при установлении площадей и объемов помещений, а также внутренней и наружной отделке; выбором наиболее оптимальных конструкций с учетом вида зданий и условий его эксплуатации; применением современных методов и приемов производства строительных работ с учетом достижений строительной науки и техники.
Для выбора экономически целесообразных решений СНиПом установлено деление зданий по капитальности на четыре классов зависимости от их назначения и значимости. Например, здание может быть отнесено к первому классу, если оно имеет I степень огнестойкости и долговечности, выполнено из первосортных материалов, конструкции имеют достаточный запас прочности, если помещения в нем имеют все виды благоустройства, соответствующие его назначению, повышенное качество отделки.
Здания в зависимости от назначения принято подразделять на: гражданские, промышленные и сельскохозяйственные.
2. Гражданское, промышленное и сельскохозяйственное строительство
Здания и сооружения принято разделять по назначению, то есть по их основной функции, на следующие четыре группы:
г) специального назначения, или так называемые объекты отраслевого строительства, например объекты военного назначения, объекты транспортного строительства, гидротехнические сооружения и тому подобное.
Гражданское строительство
Гражданское строительство имеет цель обеспечить людей жильем и создать требуемую инфраструктуру населенных мест. Все гражданские здания подразделяются по этажности:
а) малоэтажные (1 — 2 этажа);
б) средней этажности (3 — 5 этажей);
в) многоэтажные (6 — 10 этажей);
г) повышенной этажности (11 — 16 этажей);
д) высотные (17 этажей и более).
Кроме того, существует деление таких зданий на классы:
I класс — крупные общественные здания и жилые дома свыше 9 этажей;
II класс — общественные здания массового строительства, предназначенные для обслуживания жителей микрорайона (кинотеатры, больницы и тому подобное), жилые дома от 6 до 9 этажей;
III класс — общественные здания небольшой вместимости, предназначенные для обслуживания жителей поселков городского типа и сельских населенных пунктов, жилые дома от 3 до 5 этажей;
IV — общественные здания с минимальными требованиями к долговечности, оборудованию, составу помещений и жилые дома до 2 этажей.
От класса зданий зависят принимаемые показатели долговечности и огнестойкости основных строительных конструкций, в соответствии с которыми назначаются необходимые строительные материалы и изделия, инженерное оборудование, состав помещений и тому подобное.
По степени долговечности здания могут быть со сроком службы более 100 лет, со сроком службы не менее 50 лет, со сроком службы не менее 30 лет.
Большинство гражданских объектов строительства составляют жилые дома (рис. 2), то есть постоянное жилье. Для функционирования населенного пункта требуются также временное жилье (гостиницы, общежития, интернаты и тому подобное) и общественные здания (школы, колледжи, вузы и другие образовательные учреждения, административные, детские, культурно — просветительные, торговые, лечебно-оздоровительные, спортивные учреждения, предприятия общественного питания, коммунальные и другие).
Рис. 2. Панорама строительства домов жилого района
Общее у всех перечисленных объектов одно: в них должна поддерживаться комфортная для нахождения людей среда. Магазины, больницы или, например, предприятия общественного питания — это своеобразные производства, но мы относим их к гражданским объектам, а не к промышленным зданиям, так как в них люди должны комфортно себя чувствовать. Такие здания конструктивно и по внешнему виду часто схожи с жилыми, неслучайно подобные учреждения часто размещают в жилых домах.
Система гражданских зданий и гражданских объектов (телевизионные вышки, монументальные памятники, бензоколонки и тому подобное), объединенные сетью внутригородских дорог, подземными коммуникациями, образует так называемую селитебную зону.
Строительство гражданских зданий и сооружений, прокладка коммуникаций, снос построек в черте городов и другие вопросы, связанные с использованием территории города, регламентируются Градостроительным кодексом РФ, Уставом города и его генеральным планом.
Рост населения приводит к нехватке городских территорий или к увеличению протяженности городов, что создает ряд проблем для людей. Например, дорога от дома до работы занимает час и более. Психологи утверждают, что если время на дорогу от дома до работы составляет больше 20…25 минут, то это негативно сказывается на физическом состоянии человека.
Стремление замедлить расширение территории городов способствует росту их вверх, созданию компактных мест проживания людей. Совсем недавно практически во всех городах России возводились в основном пятиэтажные жилые дома. Сейчас возводятся много жилых домов высотой свыше 10 этажей, при этом значительно больше внимания уделяется архитектурной композиции застройки. В то же время сохраняется мало- и средне — этажное строительство.
Города растут не только вверх, но и вниз. Необходимость сохранить зеленые насаждения, детские площадки спортивные сооружения, историческую застройку и одновременно создать удобную среду проживания заставляет строить подземные этажи под зданиями, площадями, дворовой территорией. Под землей располагают стоянки автомашин, склады, прачечные, магазины и тому подобное.
Так, в Москве под Манежной площадью построен торговый комплекс «Охотный ряд» высотой в три этажа с комфортными условиями для его работников и посетителей. В Санкт — Петербурге под площадью Восстания планируется построить двух этажный торговый комплекс и систему дорожных переходов. Чтобы посетители не чувствовали, что они находятся под землей, проектом предусмотрены помещения шестиметровой высоты с большим количеством стекла.
Подземное строительство интенсивно развивается, так как имеет ряд преимуществ: экономия городских территорий; не надо заботиться об архитектуре и отделки внешних фасадов, поскольку их нет; значительно проще решаются вопросы энергоснабжения, сокращаются транспортные пути для пешеходов, автомашин и так далее. Достоинства такого строительства часто превышают его недостатки, как в конструктивном, так и в экономическом отношении.
Строительство вверх и вниз стало возможно в результате научных разработок, обеспечивших создание соответствующих технологий, необходимых машин и механизмов, строительных материалов и конструкций. Строившиеся ранее подземные сооружения требовали непомерно больших затрат труда, главным образом из-за отсутствия нужной техники, поэтому не могли быть массовыми.
При наличии соответствующей инфраструктуры и возможности подключения к инженерным сетям наиболее комфортные жилищные условия легче всего создавать в индивидуальном доме, когда кроме него имеется земельный участок с земельными насаждениями и подсобными постройками. Загородные коттеджные поселки в настоящее время стоят вокруг большинства городов. Подобное жилье, отвечающее всем современным требованиям, удобно, позволяет уединиться, быть ближе к природе, находиться в экологически чистой среде.
Строительство промышленных зданий и сооружений
Это строительство также имеет свою специфику. Для него характерны выполнение работ на огромных площадях (современные цеха могут занимать десятки гектаров), монтаж тяжелых и крупногабаритных строительных конструкций и оборудования, под которые требуется возводить сложные фундаменты, устройство мощных трубопроводов для подачи жидкостей и газов, необходимых будущему производству, создание принудительной вентиляции помещений и так далее.
Проектируя промышленные здания, в первую очередь учитывают технологию будущего производства, а именно, требуемую оснащенность зданий станками, поточными линиями, грузоподъемными кранами и другим оборудованием. В зависимости от этого определяют основные (габаритные) размеры внутреннего объема помещений (длину, ширину, высоту).
В зданиях с крановым оборудованием учитывают высоту подъема крюка крана. Производственный корпус (цех), как правило, разделяется на пролеты, то есть разбивается рядами колонн, которые служат для поддержания конструкций покрытия или перекрытий.
Колонны внутренних рядов могут мешать перемещению производимой продукции, размещению станков, конвейерных линий и другого оборудования. Следовательно, конструкция здания может, вносит коррективы в технологическую схему производства. Другими словами, технология иногда вынуждена приспосабливаться к конструкции здания. Конструкторы должны находить решения, приемлемые и для строителей, которые будут возводить той или иной цех, и для производства.
Весьма важна работа архитекторов, направленная на то, чтобы вид производственных зданий не создавал гнетущего впечатления, а территории заводов были удобными для работников.
Производственное оборудование может являться самостоятельным объектом строительства. В этом случае оно размещается на открытом воздухе без устройства стен и покрытий.
Промышленные здания бывают одно- и много — этажными, при этом их конструктивные решения могут существенно отличаться.
Одноэтажные производственные здания (рис. 3, а) применяют тогда, когда технологический процесс производства промышленной продукции осуществляется в горизонтальной плоскости, ему сопутствую большие динамические нагрузки, изделия выпускаются тяжелые, больших размеров, что требует оснащение цехов грузоподъемными кранами, рассчитанными на поднятия значительных грузов. Краны небольшой грузоподъемности допускается подвешивать к балкам или фермам покрытия, краны большой грузоподъемности передают нагрузки через подкрановые балки через колонны здания. Большинство промышленных зданий одноэтажные.
Многоэтажные производственные здания (рис.3, б) строят в том случае, когда технологический процесс удобно осуществлять в вертикальной плоскости, а выпускаемые изделия имеют сравнительно наибольшие размеры и массу. Эти здания также могут оснащаться кранами относительно не большей грузоподъемности. Часто краны располагают на верхних этажах здания, так как там проще убрать «лишние» колонны.
Промышленные предприятия могут являться источниками загрязнения окружающей среды. Для их размещения обычно выделяют участки за городом в так называемой промышленной зоне, которую стремятся отделить от селитебной санитарно-защищенной зоной. Промышленные предприятия в зависимости от оказываемого ими вредного воздействия на окружающую среду подразделяют по классом вредности:
I. класс — это предприятия, выплавляют чугун в объеме свыше 1500 м 3, осуществляют вторичную переработку цветных металлов в количестве более 3000 т / год или выплавку стали в количестве более 100000 т / год, а также химические предприятия и другое;
II. класс — эти же предприятия, но с меньшей производительностью;
III. класс — предприятия, выплавляют чугун объемом до 500 м 3, с производством фасонного литья от 10000 до 20000 т / год, с вторичной переработкой цветных металлов до 1000 т / год, или предприятия, изготавливают приборы с ртутью;
IV. класс — предприятия с небольшими литейными и горячими цехами, или такие, которые изготавливают металлические
электроды, металлообрабатывающую продукцию, строительные, деревообрабатывающие материалы, крупные предприятия тексты ильного, легкой, пищевой и другой промышленной продукции;
V. класс — предприятия без литейных, но с термическими и другими цехами, где осуществляется обработка металлов в горячем или расплавленном состоянии, типографии, мебельные фабрики, трикотажные, ткацкие, швейные и тому подобное.
В соответствии с установленным классом назначают размеры защитных зон. Для предприятий, не выделяющих вредных веществ, санитарно-защитная зона не предусматривается.
Обслуживание (эксплуатация) промышленных зданий часто является более сложным делом, чем обслуживание жилых домов. На предприятиях создаются соответствующие службы, которые решают задачи снабжения производственных цехов теплом, водой, обеспечивают исправное функционирование санитарно-технического оборудования, контролируют состояние помещений и при необходимости выполняют ремонт строительных конструкций и элементов зданий, следят за состоянием территории предприятия. Сложность в работе этих служб заключается в том, что на время проведения ремонтных работ обычно нельзя прервать основное производство, то есть работы приходится вести в действующем цехе.
Наличие в больших производственных корпусах транспортных средств и грузоподъемных машин может приводить к механическим повреждениям несущих строительных конструкций. Выделяемые в процессе производства или складируемые вещества могут оказывать на конструкции химическое воздействие. Пыль, выбросами которой сопровождаются некоторые производственные процессы, может откладываться на конструкциях, создавая на них дополнительную нагрузку. Строитель, отвечающий за состояние промышленных зданий, должен разбираться в технологии производства, оценивать ее влияние на работу конструкций, своевременно принимать меры по их ремонту и защите от вредных воздействий, очистке от наслоений пыли, покраске, созданию ограждений и тому подобное.
Рис. 3 Промышленные здания:
а — одноэтажное; б — многоэтажное
Сельскохозяйственное строительство
К сельскохозяйственному строительству относятся возведение зданий и сооружений, предназначенных для обслуживания потребностей сельского хозяйства. Сельскохозяйственными постройками являются гаражи и ремонтные мастерские, расположенные в сельской местности, теплицы для выращивания цветов, рассады, овощей, животноводческие помещения (коровники, свинарники), птицеводческие помещения (рис. 4, а), склады сельхозпродукции и помещения для ее первичной переработки, силосы для хранения зерна (рис.4, б) и другое.
Рис.4. Сельскохозяйственные здания и сооружения:
а — птичник на 5000 голов; б — силосы на 1000 т зерна
Многие сельскохозяйственные здания и сооружения имеют те же особенности, что и промышленные здания: предназначены для выполнения определенных технологических процессов, вызывают загрязнения окружающей среды, могут иметь крановое и технологическое оборудование, строятся по тем же принципам. К отличиям можно отнести меньшие, как правило, размеры сельскохозяйственных зданий, меньшую их долговечность, использование для их возведения более дешевых материалов.
Объекты сельскохозяйственного строительства обычно расположены далеко от заводов строительной индустрии и складов промышленной продукции, в меньшей степени, обеспечены мощными грузоподъемными кранами. Поэтому не желательно применять для их сооружения тяжелые крупногабаритные железобетонные конструкции, увеличивающие стоимость транспортных и монтажных работ.
Сельскохозяйственные предприятия, как и промышленные, должны располагаться в стороне от жилых построек. При их размещении следует учитывать преобладающее направление ветра, чтобы неприятные запахи не распространялись на жилую часть поселка. Часто удаление и утилизация отходов из животноводческих помещений является сложным делом.
Некоторые предприниматели строят и эксплуатируют на селе предприятия по переработки молочной, животноводческой, овощеводческой и другой продукции. Такие производственные здания ничем не отличаются от аналогичных производственных зданий, построенных в городах.
Легкие конструкции теплиц внешне мало напоминают производственные корпуса, но современные технологии присутствуют и здесь. Теплицы оснащаются системами контроля и регулирования температуры, влажности, освещенности, автоматическими устройствами, перемещающими высаженные растения в нужное место, поднимающими их на высоту, удобную для обеспечения ухода и сбора урожая. Такие теплицы можно назвать цехами по выращиванию овощей.
Жилищно-коммунальное строительство на селе относится к гражданскому строительству. Особенностью его являются меньшая этажность сельских зданий, более простая архитектура, менее сложные конструкции. В сельском жилищном строительстве больше доля домов, возводимых на семью. Как правило, уровень комфорта в сельских жилищах ниже, чем в городских, что является результатом слабого развития экономики села.
2.1 Реконструкция и реставрация зданий и сооружений
Кроме возведения новых зданий и сооружений строители выполняют ремонты, перепланировки (модернизации), реконструкции и реставрации зданий. Это сторона профессиональной деятельности строителей сегодня не менее востребована.
Под реконструкцией понимается радикальное переустройство гражданских или промышленных зданий и сооружений в целях изменения их назначения, размеров, замены технологического оборудования и тому подобное. Реконструкция может сопровождаться надстройкой этажей (рис. 5) или пристройкой помещений с включением их в общий объем здания и в осуществляющейся в нем технологический процесс. Реконструкция зданий предполагает восстановление работоспособности оставляемых конструкций и оборудования или их замену на новые, изменение планировки помещений, благоустройство территории.
Проведение работ по реконструкции, как правило, оказывается технологически более сложным, чем новое строительство, так как требует частичной разборки старых строительных конструкций, демонтажа оборудования, часто тяжелого и громоздкого, возведения новых конструкций и установки нового технологического оборудования внутри ограниченного пространства реконструируемого здания, где невозможно применить мощную строительную технику. При выполнении таких работ стараются использовать машины, механизмы и электроинструменты, но часто и это не удается из — за стесненных условий, поэтому велика доля ручного труда.
Рис.5. Пример надстройки здания:
1 — надстроенный этаж
При реконструкции промышленных зданий иногда требуется заменить несущую конструкцию, например колонну, не разбирая покрытия здания. В этом случае возводят временные опоры, что бы можно было убрать старую колонну, и затем под старые конструкции подводят новую колонну. Поддерживаемые элементы здания после замены колонны не должны просесть, должно быть обеспечено их надежное соединение с новой конструкцией.
Надстройка этажей и пристройка дополнительных помещений позволяют придать зданию современный облик, приспособить старое здание под новое оборудование. Такие работы в большинстве случаев выполняют так же, как новое строительство, то есть с применением монтажных кранов, монтажом сборных конструкций или изготовление монолитных. Часто указанные работы осложнены стесненными условиями, необходимостью обеспечить примыкание возводимых частей здания к существующим конструкциям, для чего приходится побивать дверные проемы в стенах, продлевать лестницы, устраивать коридоры.
Прежде чем приступить к надстройки здания, необходимо взять из — под его фундамента образцы грунта для исследования прочностных свойств последнего в лаборатории. Как правило, грунты под фундаментами зданий, которые эксплуатировались долгое время, оказываются достаточно уплотненными и способными выдерживать дополнительную нагрузку от надстраиваемых этажей. Тем не менее, без указанных лабораторных исследований и соответствующих расчетов выполнять надстройку нельзя.
Реконструкция зданий, а так же перепланировка квартир должны производиться только после соответствующих согласований и выполнения проекта. Бездумное внесение изменений в конструкцию здания может привести к его разрушению, а при изменении назначения помещений проживающие рядом люди могут испытывать неудобства. Например, устройство в ванной в жилой комнате может приводить к протечкам воды в жилую комнату, находящуюся этажом ниже.
Реконструкция типовых жилых домов, массовое строительство которых осуществлялось в период 1955 — 1965 года, обходиться примерно в 1.5 раза дешевле, чем новое строительство, позволяет создать в этих домах удобные квартиры с современным инженерным оборудованием. Реконструированные здания ни в чем не уступают новым.
Здания и сооружения, имеющие историческое значение, подвергают реставрации, то есть возвращают им первоначальный вид в целях сохранения их как памятников архитектуры. Реставрации обычно предшествуют работы по изучению исторических документов (фотографий, чертежей, зарисовок, описаний и тому подобное).
В старой части города наряду с реконструкцией зданий приходиться проводить и реконструкцию городской территории: благоустраивать проезжую часть, прокладывать новые дороги, изменять дворовую территорию, уплотнять существующую застройку, тем самым, обновляя и приспосабливая городскую среду к меняющимся требованиям.
Заключение
Выше были изложены все вопросы темы «Гражданское, промышленное и сельскохозяйственное строительство». Изучение данного реферата, который насыщен методически обработанной обширной информацией, позволяет обеспечить успешное овладение другими специальными дисциплинами, составляющими фундамент для приобретения профессиональных приемов и навыков по проектированию и строительству зданий.
В каждом проектируемом или строящимся здании или сооружении в наиболее полной мере найдут воплощение такие факторы, как удобство, обоснованность, красота, комплектность и другое.
Безусловно, что здания и сооружения нельзя рассматривать каждое само по себе, в отрыве от окружающего. Необходимо помнить, что город или населенный пункт — это сложный организм, предназначенный для обеспечения жизнедеятельности людей, удовлетворения их многообразных потребностей.
Для более углубленной проработки материала целесообразно использовать приведенную в конце реферата используемую литературу, а также рекомендованные преподавателем книги по интересующим вопросам.
Список использованных источников
1. Буга П.Г. Б 90 Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания: Учеб. для строит. техникумов по спец. 1202 «Пром. и гражд. стр-во». — 2-е изд., перераб. и доп. — М: Высш. шк., 1987.—351 с.
2. С 334 Строительство. Введение в специальность: учеб. Пособие для студ. Сред. Проф.
Образования / В.И. Сетков, Е.П. Сербин. — М. : Издательский центр «Академия», 2009. — 176 с.
Краткий словарь терминов, применяемых в строительстве
Архитектура (лат. architectura от греч. architekton — строитель) (зодчество) — здания и сооружения, а также их комплексы, создающие материально организованную среду, необходимую людям для их жизни и деятельности, искусство проектировать и строить сооружения и их комплексы в соответствии с назначением, современными техническими возможностями, эстетическими воззрениями общества. Как часть средств производства (промышленные здания) и как часть материальных средств существования общества (жилые дома, общественные здания) архитектура составляет область материальной культуры. В то же время как вид искусства архитектура входит в сферу духовной культуры, эстетически формирует окружение людей, выражает общественные идеи в художественных образах. В архитектуре взаимосвязаны функциональные, технические и эстетические начала (польза, прочность и красота). В социалистических странах целью архитектуры является удовлетворение материальных и духовных потребностей всего общества.
Архитектор — специалист, занимающийся архитектурным проектированием, то есть разработкой планов зданий, их фасадов в целом и в деталях, а также внутренних пространств.
Балка — конструктивный элемент в виде бруса, работающий главным образом на изгиб. Балки бывают железобетонные, металлические и деревянные.
Деформация (от лат. deformatio — искажение) — это изменение габаритов какого-либо объекта или его части под действием каких-либо физических сил или химических воздействий.
Долговечность — свойство объекта (элемента) сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Показателем долговечности являются срок службы, средний срок службы, срок службы до первого капитального ремонта, межремонтный срок.
Здания и сооружения — вся недвижимость, кроме земли. Данный термин включает в себя здания, их внутреннее оборудование, заборы, ограждения, системы коммуникаций и тому подобное.
Инженерная, транспортная и социальная инфраструктура — комплекс сооружений и коммуникаций транспорта, связи инженерного оборудования, а также объектов социального и культурно-бытового обслуживания населения, обеспечивающий устойчивое развитие и функционирование поселений и межселенных территорий.
Инженерные системы зданий — внутренние сети и оборудование ресурсообеспечения, эксплуатационно-технической и массовой информации, сбора и складирования твердых отходов, механического перемещения людей и централизованных охранно-запорных систем.
Интерьер (франц. interieur — внутренний) — внутреннее пространство здания или отдельного помещения.
Колонны — вертикально стоящие строительные конструкции, размеры поперечного сечения которых малы по сравнению с высотой, которую также называют длиной. Часто цилиндрической формы, обычно деревянный, каменный или металлический.
Монтажные работы — работы по возведению новых объектов и по установке в них оборудования. Одним словом, монтаж — это первоначальная подготовка строительного объекта к работе.
Перепланировка (модернизация) — это:
а) обновление объекта, приведение его в соответствие с новыми требованиями и нормами, техническими условиями, показателями качества.
б) процесс полной или частичной реконструкции общественной системы с целью ускорения развития
Покрытие здания — верхнее ограждение здания для защиты помещений от внешних климатических факторов и воздействий.
Покрытие чердачное образует пространство (проходное или полупроходное) над перекрытием верхнего этажа.
Помещение — замкнутое пространство внутри здания, имеющее определенное функциональное назначение и огражденное строительными конструкциями.
Прочность здания — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.
Реконструкция здания — комплекс строительных работ и организационно-технических мероприятий, связанных с изменением основных технико-экономических показателей здания (числа и площади квартир, строительного объема и общей площади здания, вместимости и пропускной способности, назначения) в целях улучшения условий проживания, изменения технологии производства, увеличения качества и объема предоставляемых услуг.
Реставрация — комплекс научно-производственных мероприятий, обеспечивающих восстановление утраченного архитектурно-строительного облика здания.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — специальная территория с особым режимом использования, которая устанавливается вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека. Размер СЗЗ обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами.
Селитебная зона — земли, предназначенные для строительства жилых и общественных зданий, дорог, улиц, площадей в пределах городов и посёлков городского типа. В селитебной зоне могут размещаться отдельные коммунальные и промышленные объекты, не требующие устройства санитарно-защитных зон. Организация территории должна быть направлена на создание максимально благоприятных условий для удовлетворения социально-культурных и бытовых потребностей населения и минимизацию затрат времени на пространственную доступность объектов обслуживания, мест отдыха, культурно-бытовых учреждений.
Строительные нормы и правила (СНиП) — совокупность принятых органами исполнительной власти нормативных актов технического, экономического и правового характера, регламентирующих осуществление градостроительной деятельности, а также инженерных изысканий, архитектурно-строительного проектирования и строительства.
Устойчивость (жесткость) — способность металлоконструкции или ее элемента не подвергаться деформации под воздействием внешних механических нагрузок.
Устойчивость основания — способность основания здания или сооружения сопротивляться выпиранию грунта (из-под подошвы фундамента) под воздействием передаваемых нагрузок.
Фасад — лицевая сторона здания. Различают фасады: главный, боковой, задний, уличный, дворовый, садовый.
Ферма (фр. ferme, от лат. firmus «прочный») — стержневая система в строительной механике, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения — сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединённых в узлах в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка прикладывается только в узлах.
Экстерьер — внешний облик здания.
Эксплуатация зданий и сооружений — комплекс работ по содержанию, обслуживанию и ремонту здания (сооружения).
Этаж — часть пространства здания между двумя горизонтальными перекрытиями (между полом и потолком), где располагаются помещения; уровень здания над (или под) уровнем земли.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Элементы и конструктивные схемы гражданских зданий: фундаменты, стены, перекрытия, опоры, крыши, лестницы, окна, двери и перегородки. Зависимость объемно-планировочного решения промышленного здания от технологического процесса, который происходит в нем.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 21.11.2014
Общие сведения о зданиях и сооружениях. Технико-экономическая оценка проектов жилых и общественных зданий и сооружений. Объемно-планировочные и конструктивные решения жилых зданий. Основания и фундаменты зданий. Инженерное оборудование зданий.
курс лекций [269,4 K], добавлен 23.11.2010
Проектирование строительства здания «Жилой дом», составление генерального плана его благоустройства и озеленения. Конструктивные решения: фундаменты, колонны, кровля и отделочные перекрытия. Сведения для составления сметной документации в составе проекта.
дипломная работа [287,8 K], добавлен 25.07.2011
Объёмно-планировочное решение и конструктивная схема здания. Расчет глубины заложения фундамента. Теплотехнический расчет и графическое оформление стены. Показатели чердачного перекрытия при разных влажностном режимах. Конструктивные элементы здания.
курсовая работа [58,6 K], добавлен 05.05.2015
Генеральный план проектируемой пятиэтажной блок-секции. Объемно-планировочные решения здания. Конструктивные решения: фундаменты; наружные и внутренние стены; перекрытия; лестницы; крыша; полы. Конструкция наружной стены. Инженерное оборудование дома.
Источник: revolution.allbest.ru
Гражданское строительство — Civil engineering
Гражданское строительство это профессиональная инженерия дисциплина, которая касается проектирования, строительства и обслуживания физической и естественной среды, включая общественные работы, такие как дороги, мосты, каналы, плотины, аэропорты, канализационные системы, трубопроводы, структурные компоненты зданий и железные дороги. [1] [2]
Гражданское строительство традиционно разбивается на несколько суб-дисциплин. Считается второй по возрасту инженерной дисциплиной после военная техника, [3] и определяется, чтобы отличать невоенную инженерию от военной техники. [4] Гражданское строительство может осуществляться в государственном секторе из муниципальных общественные работы департаментов до федеральных правительственных агентств, а в частном секторе от местных фирм до глобальных Fortune 500 компании. [5]
История
Гражданское строительство как дисциплина
Гражданское строительство — это применение физических и научных принципов для решения проблем общества, и его история неразрывно связана с достижениями в понимании физика и математика на протяжении всей истории. Поскольку гражданское строительство — это обширная профессия, включающая несколько специализированных дисциплин, его история связана со знанием конструкций, материаловедения, географии, геологии, почвы, гидрология, наука об окружающей среде, механика, управление проектом, и другие поля. [6]
На протяжении всей древней и средневековой истории большая часть архитектурного проектирования и строительства выполнялась ремесленники, Такие как каменщики и плотники, поднявшись на роль мастер строитель. Знания сохранились в гильдии и редко вытесняется достижениями. Существовавшие конструкции, дороги и инфраструктура повторялись, а масштаб увеличивался постепенно. [7]
Одним из первых примеров научного подхода к физико-математическим проблемам, применимым к гражданскому строительству, является работа Архимед в 3 веке до нашей эры, включая принцип Архимеда, который лежит в основе нашего понимания плавучесть, и практические решения, такие как Винт архимеда. Брахмагупта, индийский математик, в VII веке нашей эры использовал арифметику, основанную на индо-арабских цифрах, для вычислений раскопок (объемов). [8]
Профессия гражданского инженера
Инженерное дело было аспектом жизни с самого начала человеческого существования. Самая ранняя практика гражданского строительства, возможно, началась между 4000 и 2000 до н.э. древний Египет, то Цивилизация долины Инда, и Месопотамия (древний Ирак), когда люди начали покидать кочевой существование, создавая потребность в строительстве жилья. За это время транспортировка приобрела все большее значение, что привело к развитию колес и парусный спорт.
До наших дней не существовало четкого различия между гражданским строительством и архитектурой, а термины инженер и архитектор были в основном географическими вариациями, относящимися к одному и тому же занятию, и часто использовались как синонимы. [9] Построение пирамиды в Египте (около 2700–2500 гг. до н.э.) были одними из первых примеров крупных структурных построек. Другие древние исторические сооружения гражданского строительства включают Канат система управления водными ресурсами (самая старая старше 3000 лет и протяженностью более 71 км, [10] ) Парфенон к Иктинос в Древняя Греция (447–438 до н.э.) Аппиева дорога к Римские инженеры (ок. 312 г. до н.э.) Великая китайская стена Генерал Мэн Тянь по приказу императора Цинь Ши Хуанг Ти (ок. 220 г. до н. э.) [11] и ступы, построенные в древнем Шри-Ланка словно Джетаванарамая и обширные ирригационные работы в Анурадхапура. Римляне развили гражданские структуры по всей своей империи, особенно акведуки, островки, гавани, мосты, плотины и дороги.
Чичен-Ица был большим доколумбовым городом в Мексике, построенным Люди майя Post Classic. Храм северо-восточной колонны также покрывает канал который воронки вся дождевая вода из комплекса на расстоянии около 40 метров (130 футов) до rejollada, бывшего сенот.
В 18 веке термин «гражданское строительство» был придуман для обозначения всего гражданского, а не военного строительства. [4] В 1747 году было открыто первое учебное заведение по гражданскому строительству. École Nationale des Ponts et Chaussées была основана во Франции; и другие примеры из других европейских стран, например Испания. [12] Первым самопровозглашенным инженером-строителем был Джон Смитон, который построил Маяк Эддистоун. [3] [11] В 1771 году Смитон и некоторые из его коллег сформировали Смитонское общество инженеров-строителей — группу профессиональных лидеров, которые встречались неформально за обедом. Хотя были свидетельства некоторых технических встреч, это было не более чем социальное общество.
В 1818 году в Лондоне был основан Институт инженеров-строителей. [13] а в 1820 году выдающийся инженер Томас Телфорд стал его первым президентом. Учреждение получило Королевскую хартию в 1828 году, официально признав гражданское строительство как профессию. В его уставе гражданское строительство определяется как:
искусство направлять великие источники энергии в природе для использования и удобства человека в качестве средств производства и движения в государствах, как для внешней, так и для внутренней торговли, применяемое при строительстве дорог, мостов, акведуков, каналов , речное судоходство и доки для внутреннего сообщения и обмена, а также в строительстве портов, гаваней, молов, волноломов и маяков, и в искусстве судоходства с использованием искусственной энергии в целях торговли, а также в строительстве и применении машин, и в канализации городов и поселков. [14]
Гражданское инженерное образование
Первым частным колледжем, в котором преподавали гражданское строительство в США, был Норвичский университет, основанная в 1819 году капитаном Олденом Партриджем. [15] Первую степень в области гражданского строительства в США присвоил Политехнический институт Ренсселера в 1835 г. [16] [17] Первую такую степень женщине присвоили Корнелл Университет к Нора Стэнтон Блатч в 1905 г. [18]
В Великобритании в начале 19 века разделение на гражданское строительство и военное строительство Королевская военная академия, Вулидж ), в сочетании с требованиями промышленной революции, породили новые инициативы в области инженерного образования: класс гражданского строительства и горного дела был основан в Королевский колледж Лондона в 1838 г., главным образом в ответ на рост железнодорожной сети и потребность в более квалифицированных инженерах, частный Колледж инженеров-строителей в Putney была основана в 1839 году, а первая в Великобритании кафедра инженерии была основана в Университет Глазго в 1840 г.
Образование
Инженеры-строители обычно обладают Ученая степень в гражданском строительстве. Продолжительность обучения составляет от трех до пяти лет, а полученная степень обозначается как бакалавр технологий, или Бакалавр инженерии. Учебная программа обычно включает занятия по физике, математике, управление проектом, дизайн и конкретные темы в гражданском строительстве. После прохождения базовых курсов по большинству субдисциплин гражданского строительства они переходят к специализации на одной или нескольких субдисциплинах продвинутого уровня. В то время как степень бакалавра (BEng / BSc) обычно обеспечивает успешным студентам отраслевую квалификацию, некоторые академические учреждения предлагают аспирантуру (MEng / MSc), которая позволяет студентам дополнительно специализироваться в своей конкретной области интересов. [19]
Практикующие инженеры
В большинстве стран степень бакалавра инженерных наук представляет собой первый шаг к профессиональная сертификация, а профессиональный орган удостоверяет образовательную программу. После завершения сертифицированной программы на получение степени инженер должен удовлетворить ряд требований, включая опыт работы и требования к экзаменам, прежде чем получить сертификат. После сертификации инженер назначается профессиональный инженер (в США, Канаде и Южной Африке), дипломированный инженер (в большинстве Содружество стран), дипломированного профессионального инженера (в Австралии и Новая Зеландия ) или европейский инженер (в большинстве стран Евросоюз ). Между соответствующими профессиональными организациями заключены международные соглашения, позволяющие инженерам работать за пределами национальных границ.
Преимущества сертификации зависят от местоположения. Например, в США и Канаде «только лицензированный профессиональный инженер может подготовить, подписать и поставить печать, а также представить инженерные планы и чертежи на утверждение в государственные органы или опечатать инженерные работы для государственных и частных клиентов «. [20] Это требование соблюдается в соответствии с законодательством провинции, таким как Закон об инженерах в Квебек. [21] Подобное законодательство не было принято в других странах, включая Соединенное Королевство. В Австралии государственное лицензирование инженеров ограничено штатом Квинсленд. Почти все органы по сертификации поддерживают моральный кодекс которого должны соблюдать все участники. [22]
Инженеры должны подчиняться Договорное право в их договорных отношениях с другими сторонами. В случаях, когда работа инженера терпит неудачу, они могут подпадать под действие закона деликт по халатности, а в крайнем случае — уголовное дело. [23] Работа инженера также должна соответствовать множеству других правил и положений, таких как строительные нормы и экологическое право.
Субдисциплины
В обширной области гражданского строительства есть ряд суб-дисциплин. Общие инженеры-строители работают в тесном сотрудничестве с геодезистами и специализированными инженерами-строителями для проектирования профилирования, дренажа, тротуар, водоснабжение, канализация, плотины, электроснабжение и связь. Общее гражданское строительство также называется проектированием площадки, отраслью гражданского строительства, которая в первую очередь фокусируется на преобразовании участка земли из одного использования в другое. Инженеры на объекте проводят время, посещая объекты проекта, встречаясь с заинтересованными сторонами и составляя планы строительства. Инженеры-строители применяют принципы геотехнической инженерии, строительства, защиты окружающей среды, транспорта и строительства в проектах жилых, коммерческих, промышленных и общественных работ любого размера и уровня строительства.
Прибрежная инженерия
Прибрежная инженерия занимается управлением прибрежными районами. В некоторых юрисдикциях термины «защита моря» и «защита побережья» означают защиту от наводнений и эрозии соответственно. Термин «береговая оборона» — более традиционный термин, но прибрежное управление стало более популярным, поскольку эта область расширилась до методов, которые позволяют эрозии захватывать землю.
Строительная техника
Строительная техника включает в себя планирование и выполнение, транспортировку материалов, разработку участка на основе гидравлического, экологического, структурного и геотехнического проектирования. Поскольку строительные фирмы, как правило, имеют более высокий бизнес-риск, чем другие типы строительных фирм, инженеры-строители часто участвуют в более деловых сделках, например, составляя и просматривая контракты, оценивая логистические операции, и мониторинг цен на поставки.
Землетрясение
Землетрясение включает проектирование конструкций, способных выдержать опасные землетрясения. Землетрясение — это одна из дисциплин структурной инженерии. Основными задачами сейсмологической инженерии являются: [24] понимать взаимодействие конструкций на зыбкой почве; предвидеть последствия возможных землетрясений; и проектировать, строить и поддерживать конструкции для выполнять при землетрясении в соответствии с строительные нормы.
Инженерия окружающей среды
Инженерия окружающей среды это современный термин для сантехника, хотя сантехника традиционно не включала большую часть работ по управлению опасными отходами и восстановлению окружающей среды, которые охватываются экологической инженерией. Другие используемые термины — инженерия общественного здравоохранения и инженерия гигиены окружающей среды.
Экологическая инженерия занимается обработкой химических, биологических или термических отходов, очисткой воды и воздуха, а также восстановление загрязненных участков после захоронения отходов или случайного заражения. Среди тем, охватываемых экологической инженерией, — перенос загрязнителей, очистка воды, очистки сточных вод, загрязнение воздуха, обработка твердых отходов, переработка отходов, и обращение с опасными отходами. Инженеры-экологи управляют сокращением загрязнения, зеленая инженерия, и промышленная экология. Инженеры-экологи также собирают информацию об экологических последствиях предлагаемых действий.
Криминалистическая инженерия
Криминалистическая инженерия идет расследование материалов, товары, конструкции или компоненты, которые выходят из строя, не работают или функционируют по назначению, что может привести к травмам или повреждению имущества. Последствия отказа регулируются законом об ответственности за качество продукции.
Эта область также занимается процессами и процедурами восстановления, ведущими к авариям при эксплуатации транспортных средств или механизмов. Этот предмет чаще всего применяется в делах гражданского права, хотя может быть использован в делах уголовного права. Обычно цель судебно-технического расследования состоит в том, чтобы определить причину или причины отказа с целью улучшения производительности или срока службы компонента или помочь суду в установлении фактов аварии. Это также может включать расследование претензий на интеллектуальную собственность, особенно патенты.
Геотехническая инженерия
Геотехническая инженерия изучает горные породы и грунт, поддерживающие системы гражданского строительства. Знания из области почвоведение, материаловедение, механика, и гидравлика применяется для безопасного и экономичного проектирования основы, поддерживающие стены, и другие конструкции. Экологические усилия по защите грунтовые воды и безопасное обслуживание свалок породило новую область исследований, называемую геоэкологической инженерией. [25] [26]
Определение свойств грунта представляет собой проблему для инженеров-геологов. Граничные условия часто хорошо определены в других отраслях гражданского строительства, но, в отличие от стали или бетона, свойства материала и поведение грунта трудно предсказать из-за его изменчивости и ограниченности изучение. Кроме того, грунт демонстрирует нелинейную (стресс -зависимый) сила, жесткость и дилатансия (изменение объема, связанное с приложением напряжения сдвига), что делает изучение механика грунта тем более сложно. [25] Инженеры-геотехники часто работают с профессиональными геологи и почвоведы. [27]
Материаловедение и инженерия
Материаловедение тесно связано с гражданским строительством. Он изучает основные характеристики материалов и занимается керамикой, такой как бетон и асфальтобетон, прочными металлами, такими как алюминий и сталь, и термореактивные полимеры включая полиметилметакрилат (ПММА) и углеродные волокна.
Материаловедение включает защиту и профилактику (краски и финиш). Легирование объединяет два типа металлов для получения другого металла с желаемыми свойствами. Он включает в себя элементы Прикладная физика и химия. С недавним вниманием СМИ к нанонаука и нанотехнологии, материаловедение было в авангарде академических исследований. Это также важная часть судебно-медицинской экспертизы и анализ отказов.
Разработка и планирование сайта
Разработка сайта, также известный как планирование сайта, ориентирована на планирование и потенциал развития площадки, а также на устранение возможных воздействий от разрешение проблемы и экологические проблемы. [28]
Строительная инженерия
Воспроизвести медиа
Воспроизвести медиа
Строительная инженерия озабочен структурный дизайн и структурный анализ зданий, мостов, башни, эстакады (путепроводы), туннели, морские сооружения, такие как месторождения нефти и газа в море, аэроструктура и другие конструкции. Это включает определение нагрузок, которые действуют на конструкцию, а также сил и напряжений, которые возникают внутри этой конструкции из-за этих нагрузок, а затем проектирование конструкции для успешной поддержки и сопротивления этим нагрузкам. Нагрузками могут быть собственный вес конструкций, другие статические нагрузки, временные нагрузки, подвижная (колесная) нагрузка, ветровая нагрузка, землетрясение, нагрузка от изменения температуры и т. Д. Инженер-строитель должен спроектировать конструкции так, чтобы они были безопасными для их пользователей и успешно выполнять функцию, для которой они предназначены (быть исправный). В связи с характером некоторых условий нагружения возникли суб-дисциплины в области проектирования конструкций, в том числе ветроэнергетика и сейсмостойкость. [29]
При проектировании учитываются прочность, жесткость и устойчивость конструкции при воздействии статических нагрузок, таких как мебель или собственный вес, или динамических, таких как ветер, сейсмические воздействия, нагрузки от толпы или транспортных средств, или временные, например временные. строительные нагрузки или удары. Другие соображения включают стоимость, конструктивность, безопасность, эстетику и устойчивость.
Геодезия
Геодезия — это процесс, с помощью которого геодезист измеряет определенные размеры, которые встречаются на поверхности Земли или вблизи нее. Геодезическое оборудование, такое как уровни и теодолиты, используется для точного измерения углового отклонения, горизонтальных, вертикальных и наклонных расстояний.
С компьютеризацией, электронное измерение расстояния (EDM), тахеометры, GPS-съемка и лазерное сканирование в значительной степени вытеснили традиционные инструменты. Данные, собранные при съемке, преобразуются в графическое представление поверхности Земли в виде карты. Затем эта информация используется инженерами-строителями, подрядчиками и риелторами для проектирования, строительства и торговли соответственно. Элементы конструкции должны иметь размеры и располагаться по отношению друг к другу, а также к границам участка и прилегающим конструкциям.
Хотя геодезия — это отдельная профессия с отдельной квалификацией и лицензионными соглашениями, инженеры-строители обучены основам геодезии и картографии, а также географические информационные системы. Геодезисты также прокладывают маршруты железных дорог, трамвайные пути, автомагистралей, дорог, трубопроводов и улиц, а также других объектов инфраструктуры, таких как гавани, до строительства.
В Соединенных Штатах, Канаде, Великобритании и большинстве стран Содружества землеустройство считается отдельной и самостоятельной профессией. Землемеры не считаются инженерами и имеют свои собственные профессиональные ассоциации и лицензионные требования. Услуги лицензированного геодезиста обычно требуются для обследования границ (для установления границ земельного участка с использованием его юридического описания) и планов территориального деления (участок или карта, основанные на обследовании земельного участка с линиями границ, проведенными внутри участок большего размера для обозначения создания новых границ и дорог), оба из которых обычно называются Кадастровая съемка.
Строительные изыскания обычно выполняются специализированными специалистами. В отличие от землеустроителей, полученный план не имеет юридического статуса. Сюрвейеры выполняют следующие задачи:
- Изучение существующих условий будущей рабочей площадки, включая топографию, существующие здания и инфраструктуру, а также подземную инфраструктуру, когда это возможно;
- «план» или «разметка»: размещение контрольных точек и маркеров, которые будут определять строительство новых структур, таких как дороги или здания;
- Проверка расположения конструкций при строительстве;
- Строительная съемка: обследование, проводимое в конце строительного проекта для подтверждения того, что санкционированные работы были выполнены в соответствии со спецификациями, установленными на планах.
Транспортная техника
Транспортная техника занимается эффективным, безопасным и эффективным перемещением людей и товаров, способствующим развитию активного сообщества. Это включает в себя определение, проектирование, строительство и обслуживание транспортной инфраструктуры, которая включает улицы, каналы, шоссе, железнодорожные системы, аэропорты, порты и общественный транспорт. Он включает такие области, как транспортный дизайн, планирование транспортировки, транспортная инженерия, некоторые аспекты городская инженерия, теория массового обслуживания, дорожная техника, Интеллектуальная транспортная система (ИТС) и управление инфраструктурой.
Муниципальная или городская инженерия
Коммунальное строительство занимается муниципальной инфраструктурой. Это включает в себя определение, проектирование, строительство и обслуживание улиц, тротуары, сети водоснабжения, канализация, уличное освещение, твердые бытовые отходы управление и утилизация, склады для хранения различных сыпучих материалов, используемых для обслуживания и общественных работ (соль, песок и т. д.), общественные парки и велосипедная инфраструктура. В случае метро полезность сетей, он также может включать гражданскую часть (каналы и камеры доступа) локальных распределительных сетей электрических и телекоммуникационных услуг. Он также может включать оптимизацию сбора отходов и автобусное сообщение сети. Некоторые из этих дисциплин пересекаются с другими специальностями гражданского строительства, однако муниципальное строительство сосредоточено на координации этих инфраструктурных сетей и услуг, поскольку они часто строятся одновременно и управляются одним и тем же муниципальным органом власти. Муниципальные инженеры могут также спроектировать строительные работы на объекте для крупных зданий, промышленных предприятий или кампусов (например, подъездные дороги, автостоянки, питьевое водоснабжение, очистка или предварительная очистка сточных вод, дренаж участка и т. Д.)
Инженерия водных ресурсов
Гидротехника касается потока и транспортировки жидкостей, в основном воды. Эта область гражданского строительства тесно связана с проектированием трубопроводы, сеть водоснабжения, дренажные сооружения (в том числе мосты, плотины, каналы, водопропускные трубы, дамбы, ливневая канализация ) и каналы. Инженеры-гидротехники проектируют эти объекты, используя концепции давление жидкости, статика жидкости, динамика жидкостей, и гидравлика, среди прочего.
Системы гражданского строительства
Системы гражданского строительства — это дисциплина, которая способствует использованию системного мышления для управления сложностью и изменениями в гражданском строительстве в более широком общественном контексте. Он утверждает, что надлежащее развитие гражданского строительства инфраструктура требует целостный, последовательное понимание взаимосвязей между всеми важными факторами, которые способствуют успешным проектам, и в то же время подчеркивание важности внимания к техническим деталям. Его цель — помочь интегрировать все гражданское строительство. жизненный цикл проекта от концепции, через планирование, проектирование, изготовление, эксплуатацию до вывода из эксплуатации. [30] [31]
Источник: wikiruru.top
Энциклопедия Кольера — строительство гражданское
основной и самый древний вид строительства. В наши дни инженер-строитель занимается планированием, проектированием, расчетом, строительством, ремонтом и реконструкцией всех объектов, составляющих основу современной жизни. К ним относятся мосты, шоссейные дороги, железные дороги и вокзалы, скоростные системы городского транспорта, тоннели, аэропорты, промышленные предприятия, жилые дома и административные здания, гостиницы, гаражи, монументы, плотины, причалы, каналы, водные пути, ирригационные системы, водоводы и установки для обработки воды, системы переработки мусора, промышленных и коммунальных сточных вод, берегоукрепительные сооружения, ракетные шахты и стартовые столы, линии электропередачи, космические станции и т.д.
ТОННЕЛЬ ПОД ПРОЛИВОМ ЛА-МАНШ, соединивший в 1994 Великобританию с Францией. Стрелочный съезд, показанный здесь в процессе строительства, позволяет в экстренных случаях переводить поезда из одного тоннеля в другой.Проектирование сооружений.
На первом этапе проектирования (эскизный проект) всякого строительства принимаются принципиальные решения о местоположении сооружаемого объекта, его масштабах, устройстве, предполагаемом сроке службы, функциональных возможностях (например, о пропускной способности железнодорожного вокзала или дороги) и об общем методе строительства. На этом этапе гражданский инженер должен работать в сотрудничестве с архитектором, предполагаемой эксплуатирующей организацией и с местными властями.
После этого начинается работа над техническим проектом. Сначала анализируются нагрузки (т.е. силы), действующие на сооружение: ветровые, статические (такие, как вес частей строительной конструкции), динамические и подвижные (вес поездов или автомобилей), снеговые, дождевые или гололедные, сейсмические и тепловые (связанные с изменениями температуры).
Затем проектируются элементы конструкции, такие, как балки, колонны, перемычки, перекрытия и оболочки, а также их соединения. Система должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать максимально возможные нагрузки, и достаточно жесткой, чтобы не возникало чрезмерных деформаций и вибрации. Для уменьшения вибраций могут потребоваться специальные амортизирующие устройства.
Соответствующим образом выбираются строительные материалы. Окончательная конструкция должна быть долговечной и коррозионностойкой. Для этого применяются лакокрасочные покрытия и разные виды поверхностной обработки.
Краски И Покрытия. Расчет конструкций. Расчет элементов конструкции на прочность, жесткость и устойчивость проводится на основе принципов строительной механики, одни из которых установлены еще в древности, а другие пока не сформировались окончательно. Такие расчеты требуют сложных выкладок, и здесь на помощь современному инженеру приходят компьютерные программы, охватывающие многие типовые задачи.
См. также Компьютер.
Выбор материалов. Инженер должен уметь правильно подобрать материалы для сооружаемого объекта. С давних пор применяются такие материалы, как камень, кирпич, сталь, бетон, к которым позднее добавился и железобетон. В наше время все шире применяются новые материалы: пластмассы для куполов и композиционные материалы, например легкие пластики, армированные тонкими металлическими и другими волокнами. Адаптивные, или «интеллектуальные», строительные конструкции по сигналам датчиков деформаций автоматически подстраиваются к изменяющимся нагрузкам.
См. также Конструкционные И Строительные Материалы.
Дороги и транспорт. Гражданский инженер обязан обеспечить эффективное движение транспорта в городских и промышленных зонах, проектированием которых он занимается. Требования могут быть разными; одно дело государственная сеть автомагистралей, другое система общественного и индивидуального городского транспорта.
До начала работ над проектом должен быть составлен генеральный план, предусматривающий скоростные автомагистрали, парковые дороги, места для стоянок и пути подъезда к административным зданиям, промышленным предприятиям и магазинам. Инженер по дорожно-транспортному строительству должен рассчитать число прибывающих и убывающих автомашин разного типа, для которых может потребоваться место на стоянках в городских районах. Должны быть спроектированы мосты и тоннели для преодоления естественных и искусственных препятствий на пути движения транспорта. Необходимо предусмотреть «интеллектуальные» компьютерные системы для регулирования загрузки полос движения и подъездных путей к развязкам в зависимости от фактической интенсивности движения. Материалы для дорожного покрытия должны быть рассчитаны на местные погодные условия и возможные изменения температуры.
Дорожное Строительство; Тоннель.
АВТОСТРАДА около Франкфурта-на-Майне.Охрана окружающей среды. Традиционный круг обязанностей инженера-сантехника расширился так, что теперь охватывает контроль за экологическим воздействием всех видов производственно-технической деятельности, а также водоснабжение и удаление отходов.
Проекты строительства дорог, береговых сооружений, промышленных предприятий, систем регулирования паводков и т.п. должны подвергаться строгой экологической проверке. При этом гражданские инженеры работают в тесном сотрудничестве со специалистами в областях биологии, химии, геологии, технологии и других дисциплин.
Системы водоснабжения начинаются на возвышенностях и в речных руслах, где строятся плотины и водохранилища для накопления воды. Проектирование, расчет и строительство таких сооружений ведутся методами, о которых говорилось выше в разделе о проектировании сооружений.
Кроме того, предварительно должны быть проанализированы статистические данные и на их основе рассчитаны предполагаемые запасы воды и потребности в ней в рассматриваемый период. Необходимо учесть интенсивность осадков и подготовиться к паводкам, способным привести к разрушению плотины и поставить окружающие районы под угрозу затопления.
Питьевую воду получают путем очистки воды, забираемой из озер и рек. Инженер по гражданскому строительству проектирует, строит, монтирует и эксплуатирует соответствующие сооружения и установки. При этом должна обеспечиваться фильтрация воды от твердых частиц и стерилизация ее хлором и другими химическими веществами. Очищенная вода должна подводиться потребителям по трубопроводам под давлением, достаточно высоким для подачи на последние этажи даже самых высоких зданий. Должны быть предусмотрены запасы воды для пожаротушения и для аварийных ситуаций.
См. также Водоочистка.
ОЧИСТНАЯ СТАНЦИЯ на острове Дир-Айленд (на горизонте Бостон).В наше время промышленные отходы нельзя просто захоронить, а сточные воды сбросить в ближайшую реку. Их нужно предварительно переработать, чтобы не допустить загрязнения почвы и воды. Особые трудности связаны с удалением радиоактивных отходов, и эта проблема пока еще не нашла полностью удовлетворительного решения.
Промышленных Отходов Переработка.
Гидротехнические сооружения, регулирование паводков и электростанции. Эта сфера деятельности, частично перекрывающаяся с функциями специалиста в области охраны окружающей среды, охватывает проектирование и строительство плотин, а также ГЭС и ТЭС.
Судоходность некоторых рек поддерживается с помощью искусственных водохранилищ, вода из которых подается в шлюзы каналов. В случае ливневых дождей необходимо сбрасывать излишек воды из водохранилищ без риска наводнений и разрушений. Такого рода задачи решаются на основе проектов комплексного использования водных ресурсов бассейна реки, рассматривающих проблемы водоснабжения, судоходства, регулирования паводков и строительства ГЭС. В таких проектах инженер-гидростроитель обязан учитывать множество разных факторов, в том числе возможные нарушения условий обитания рыбы и дичи.
СТРОИТЕЛЬСТВО МОСТА «Саншайн» во Флориде.Социальные, финансовые и юридические вопросы. Гражданские инженеры создают общую материальную основу для человеческой деятельности, протекающей в самых различных условиях. Естественно, они должны задумываться о социальных, политических, экологических, экономических и юридических последствиях своей работы.
Любой проект должен быть технически обоснован, причем необходимо выбрать наиболее экономичный и надежный способ его реализации. Должны быть изысканы денежные средства на его реализацию из государственных или частных источников финансирования. Юридическая сторона деятельности гражданского инженера охватывает прежде всего выполнение общегосударственных и местных нормативов, но может простираться также до анализа причин аварий и экспертной оценки.
ЛИТЕРАТУРА
Черепанов В.А. и др. Инженерное проектирование планировки городов. М., 1971 Буренин В.А. Основы промышленного строительства и санитарной техники. М., 1984 Яргина З.Н. и др.
Основы теории градостроительства. М., 1986
Источник: www.terminy.info