Основные сведения о гражданском, промышленном, сельскохозяйственном строительстве
Здания и сооружения принято разделять по назначению, т.е. по их основной функции, на следующие четыре группы:
— специального назначения, или так называемые объекты отраслевого строительства, например объекты военного назначения, объекты транспортного строительства, гидротехнические сооружения и т.п.
Гражданское строительство имеет цель обеспечить людей жильем и создать требуемую инфраструктуру населенных мест. Все гражданские здания подразделяют по этажности на малоэтажные (1 — 2 этажа), средней этажности (3 — 5 этажей), многоэтажные (6 — 10 этажей), повышенной этажности (11 — 16 этажей) и 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 т.п.), жилые дома от 6 до 9 этажей;
Объекты гражданского права
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 класс — 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 т. п.
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.
Рис. 8.1. Панорама строительства домов жилого района
Большинство гражданских объектов строительства составляют жилые дома (рис. 8.1), т.е. постоянное жилье. Для функционирования населенного пункта требуются также временное жилье (гостиницы, общежития, интернаты и т.п.) и общественные здания (школы, колледжи, вузы и другие образовательные учреждения, административные, детские, культурно-просветительные, торговые, лечебно-оздоровительные, спортивные учреждения, предприятия общественного питания, коммунальные и др.).
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 размешают в жилых домах.
Система гражданских зданий и гражданских объектов (телевизионные вышки, монументальные памятники, бензоколонки и т.п.), объединенные сетью внутригородских дорог, подземными коммуникациями, образует так называемую селитебную зону.
Гражданское право: объекты гражданского права. Видеоурок по обществознанию 10 класс
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.
Промышленное строительство.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 т.д.
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, т.е. 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 вносить 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 тот 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.
Промышленные здания бывают одно- и многоэтажными, при этом их конструктивные решения могут существенно отличаться.
Одноэтажные производственные здания (рис. 8.2, а) применяют тогда, когда технологический процесс производства промышленной продукции осуществляется в горизонтальной плоскости, ему сопутствуют большие динамические нагрузки, изделия выпускаются тяжелые, больших размеров, что требует оснащения цехов грузоподъемными кранами, рассчитанными на поднятие значительных грузов. Краны небольшой грузоподъемности допускается подвешивать к балкам или фермам покрытия, краны большой грузоподъемности передают нагрузки через подкрановые балки на колонны здания. Большинство промышленных зданий одноэтажные.
Многоэтажные производственные здания (рис. 8.2, б) строят в том случае, когда технологический процесс удобно осуществлять в вертикальной плоскости, а выпускаемые изделия имеют сравнительно небольшие размеры и массу. Эти здания также могут оснащаться кранами относительно небольшой грузоподъемности. Часто краны располагают на верхних этажах здания, так как там проще убрать «лишние» колонны.
Рис. 8.2. Промышленные здания: а — одноэтажное; б — многоэтажное
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-защитной зоной.
Промышленные предприятия в зависимости от оказываемого ими вредного воздействия на окружающую среду подразделяют по классам вредности. В соответствии с установленным классом назначают размеры защитных зон. Для предприятий, не выделяющих вредных веществ, санитарно-защитная зона не предусматривается.
Сельскохозяйственное строительство.К сельскохозяйственному строительству относится 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, склады сельхозпродукции и помещения для ее первичной переработки, силосы для хранения зерна и др.
Многие сельскохозяйственные здания и сооружения имеют те же особенности, что и промышленные здания: предназначены для выполнения определенных технологических процессов, вызывают загрязнение 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, чем объекты промышленного строительства, 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 переработке 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.
ИсточникСТРОИТЕЛЬСТВО ГРАЖДАНСКОЕ
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.
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. См. также СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ; ФУНДАМЕНТ; 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.
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.
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. См. также ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ; АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА; 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. См. также КАНАЛ; ПЛОТИНА; ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ; ГИДРОЛОГИЯ; ГИДРОТЕХНИКА РЕЧНАЯ; ГИДРОЭНЕРГЕТИКА.
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. См. также АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ; ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.
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