Tematy egzaminacyjne z
Budownictwa i Konstrukcji
Inżynierskich
Spis treści
4.Usytuowanie budynku na działce i w terenie.
..........................................................................
5.Schematy konstrukcyjne budynków.
......................................................................................
35.Obiekty budowlane w oczyszczaniach ścieków.
..................................................................
36.Obiekty budowlane w inżynierii wodnej – budowle wodne i piętrzące.
1
1.
Podział budownictwa
Budownictwo – dział techniki, dziedzina wiedzy inżynierskiej zajmująca
się zasadami projektowania, wykorzystaniem oraz konserwacją obiektów
budowlanych.
Podział budownictwa:
budownictwo lądowe – wszelkie obiekty wykonane na lądzie, których
zasadniczym obciążeniem są siły grawitacji
budownictwo wodne – zasadniczym obciążeniem jest parcie
hydrostatyczne
śródlądowe
morskie
Budownictwo lądowe możemy podzielić ze względu na położenie
względem poziomu terenu:
budownictwo podziemne (tunel, metro, kanał)
budownictwo naziemne (drogi, koleje)
budownictwo nadziemne (mosty, obiekty inżynierskie)
Budownictwo lądowe ze względu na przeznaczenie:
mieszkalne
budownictwo użyteczności publicznej
przemysłowe
komunikacyjne
sanitarne
energetyczne
rolnicze
wojskowe
sakralne
Budownictwo lądowe ze względu na materiał:
budownictwo drewniane
budownictwo kamienne
budownictwo ceramiczne (wypalane z gliny)
budownictwo betonowe i żelbetowe
budownictwo stalowe (hale sportowe)
2
budownictwo ziemne (zapory)
budownictwo mieszane
Budownictwo wodne:
budowle wodne
betonowe
ziemne
służą do wykorzystania wody i służą do zapobiegania przed szkodliwym
działaniem:
kanały żeglugowe
wały przeciwpowodziowe
tamy, opaski
baseny
zbiorniki na wodę pitną
budowle piętrzące – budowle do piętrzenia i magazynowania
wody:
zapory betonowe h>15m
zapory ziemne – stale piętrzenie wody
jaz – do 15m
•
stałe
•
ruchome - służy do tworzenia zbiorników przepływowych
z ruchomymi otworami stalowymi
2.
Warunki techniczne, którym powinny odpowiadać
budynki.
1.
bezpieczeństwo konstrukcji
należy tak zaprojektować i wykonać obiekt- zgodnie z kanonami i sztuką
inżynierską, aby obciążenia jakie działają na budynek zarówno w trakcie
budowy i użytkowania nie doprowadziły do:
•
zniszczenia całości lub części budynku (stan graniczny nośności)
•
przemieszczeń i odkształceń o niedopuszczalnych wielkościach
(stan graniczny użytkowalności)
•
częściowego uszkodzenia elementu budynku w skutek ich
przemieszczania
3
•
zniszczenia wskutek zdarzeń wyjątkowych w sposób
nieproporcjonalny do jego przyczyny
Konstrukcja budynku musi spełniać stan graniczny nośności oraz stan
graniczny użytkowalności. W każdym elemencie konstrukcyjnym budynku
oraz w całości budynku nie mogą zostać przekroczone stany graniczne.
Stany graniczne nośności uważa się za przekroczone jeśli konstrukcja
stanowi zagrożenie dla ludzi lub ich mienia.
Stany graniczne użytkowalności uważa się za przekroczone jeśli powodują
uszkodzenia budynku uniemożliwiające jego eksploatację (rysy,
odkształcenia).
2.
bezpieczeństwo przeciwpożarowe
zapewniamy poprzez właściwe usytuowanie budynku na działce;
zaprojektowanie i wykonanie konstrukcji z odpowiednich materiałów, które
zapobiegają rozprzestrzenianiu się ognia w razie pożaru.
Budynek i urządzenia z nim związane w razie pożaru powinny:
•
zachować nośność konstrukcji (przez czas przeznaczony na
ewakuację ludzi)
•
umożliwić akcje ratowniczą i ewakuację ludzi (dojścia, przejścia,
klatki schodowe, wyjścia na dach, lądowiska, odpowiedniej
szerokości korytarze, wyjścia ewakuacyjne bez krat)
•
ograniczać rozprzestrzenianie się pożaru wewnątrz i do innych
budynków
•
zapewnić bezpieczeństwo służb ratowniczych
3.
bezpieczeństwo użytkowania
budynki powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby ryzyko wypadku
było jak najmniejsze.
•
odpowiednie dojścia, przejścia, wejścia osłonięte daszkiem
•
schody muszą mieć poręcze ( jeśli h> 0,5m – balustrada 1,1m)
•
okna nie mogą się otwierać na zewnątrz
•
elementy grzejne nieosłonięte, temperatura nie większa niż 90C.
•
w budynkach użyteczności publicznej progi oznakowane taśmą i
informacja
4
4.
odpowiednie warunki higieniczno- sanitarne oraz ochrona
środowiska
odpowiednie materiały budowlane, które nie są szkodliwe, nie pylą, muszą
posiadać certyfikat europejski CE lub polski B.
•
materiały nie powinny wydzielać długotrwałych zapachów
•
wszelkie obiekty zabezpieczone przed zanieczyszczeniem wody i
gruntów (wodoszczelne szamba)
•
prawidłowe usuwanie dymu i spalin – wentylacje
•
izolacje zabezpieczone przed wilgocią – izolacje cieplne,
paraizolacje, wentylacje
•
filtracja powietrza zewnętrznego
•
ograniczenie nasłonecznienia
5.
ochrona przed hałasem i drganiami
•
ekrany dźwiękoszczelne
•
przegrody pochłaniające dźwięk
6.
oszczędność energii i izolacji cieplnej
•
dobra wydajność systemów
•
instalacje i armatura
•
izolacyjne przegrody
7.
ochrona uzasadnionych interesów osób trzecich
•
dostęp do drogi publicznej
•
dostęp do wody pitnej, do światła dziennego
8.
ochrona obiektów kultury
3.
Obiekty budowlane – rodzaje budynków,
pomieszczeń i części budynków – kondygnacje,
sutereny, piwnice itp.
Obiekty budowlane to:
•
Budynki wraz z instalacjami i urządzeniami
•
Mała architektura
•
Budowle – konstrukcje inżynierskie
5
Rodzaje budynków ze względu na przeznaczenie:
1. budynki mieszkalne:
•
jednorodzinne (do 2 mieszkań)
•
wielorodzinne (ponad 2 mieszkania)
•
budynki zamieszkania zbiorowego:
budynki tymczasowego zamieszkania,
budynki stałego zamieszkania (dom dziecka, dom starców, domy
zakonne)
•
budynki rekreacji indywidualnej
•
budynki zagrodowe
2. budynki niemieszkalne:
•
budynki użyteczności publicznej (szkoły, uczelnie, świątynie, sądy,
urzędy)\
•
budynki gospodarcze (garaże, warsztaty oraz budynki do
przechowywania płodów gospodarczych)
Pomieszczenia w budynkach:
a) mieszkalnych
•
pomieszczenia mieszkalne (pokoje, salony, sypialnie, pomieszczenia
pobytu dziennego)
•
pomieszczenia pomocnicze (kuchnie, łazienki, wc, garderoby,
schowki, klatki schodowe)
•
pomieszczenia gospodarcze – do przechowywania opału, artykułów
spożywczych
•
pomieszczenia techniczne (kotłownie, sterownie)
6
b) niemieszkalnych
•
pomieszczenia przeznaczone na stały pobyt ludzi (więcej niż 4h na
dobę)
•
pomieszczenia przeznaczone na czasowy pobyt ludzi (2-4 h na dobę)
•
pomieszczenia nie przeznaczone na pobyt ludzi (mniej niż 2h) –
pomieszczenia, w których procesy technologiczne nie pozwalają na
przebywanie ludzi, np. promieniowanie
•
pomieszczenia nieprzeznaczone na pobyt ludzi (hodowla roślin i
zwierząt, czas przebywania ludzi jest nieokreślony)
Nazwy części budynków:
Kondygnacje: nadziemne i podziemne
•
do kondygnacji wliczamy poddasze jeśli jest użytkowe
•
do kondygnacje nie wliczamy pomierzeń poniżej h=1,9m (hmin.
2,20m w budynkach wielorodzinnych – 2,50 m)
Kondygnacja 1 – podziemna lub naziemna w zależności od h:
h> 0,5 hs – naziemna (wysokość przynajmniej z jednej strony)
h≤0,5 hs – podziemna
•
piwnica – kondygnacje podziemne albo pierwsze naziemne, bądź
ich części, gdzie poziom podłogi przynajmniej z jednej strony
budynku jest poniżej poziomu i jest przeznaczony na pomieszczenie
techniczne lub gospodarcze
7
•
suterena- zawiera powierzchnie użytkowe i poziom podłogi
przynajmniej z jednej strony z oknami jest poniżej 0,9 m w stosunku
do terenu
Podział budynków ze względu na czas ich użytkowania:
•
stałe – mieszkalne lub użyteczności publicznej – czas użytkowania
50 lat
•
tymczasowe (poniżej 20 lat) – mała architektura
•
budynki monumentalne (100< x < 500lat) – gmachy
reprezentacyjne, teatry, świątynie
Podział budynków ze względu na usytuowanie względem siebie:
•
wolnostojące (ściany nie stykają się ze ścianami innych budynków)
•
bliźniacze (dwa domy o wspólnej ścianie)
•
szeregowe (co najmniej 3 domy o różnej budowie)
•
atrialne
Ze względu na wysokość:
•
niskie „N” h < 12m
•
średniowysokie- do 9 kondygnacji „SW” h < 25m
•
wysokie – powyżej 9 kondygnacji „W” h < 55m
•
wysokościowe „WW” h> 55m
Podział budynków ze względu na materiał wykonania:
•
drewniane
•
murowane
•
mieszane (stalowo – drewniane)
•
płytowe
4.
Usytuowanie budynku na działce i w terenie.
Przepisy regulują m. in.:
•
Odległość zabudowy od pasów dróg, trakcji kolejowych, lotnisk
8
•
Zachowanie stref ochronnych wód powierzchniowych i ujęć
•
Odległość od zakładów przemysłowych
•
Odległość od cmentarza (powyżej 150m – właściwe ujęcie, powyżej
500m – od cieku wodnego)
•
Odległość od hodowli zwierząt futerkowych (ze względu na padlinę)
•
Odległość od zbiorników na nieczystości
Jednorodzinne >5m – ściana, drzwi i okna
Wielorodzinne > 15 m
•
Odległość od linii wysokiego napięcia
•
Odległość od obiektu jądrowego
•
Odległości przeciwpożarowe
•
Odległości od sieci wodociągowych, gazowych, kabli energetycznych
5.
Schematy konstrukcyjne budynków.
Konstrukcje budynku – stanowi zespół elementów, które mogą przenosić
w sposób
bezpieczny na grunt wszelkie przewidziane obciążenia.
Schematy konstrukcyjne budynku ze ścian masywnych:
•
Budynki za ścian nośnych podłużnych
•
Budynki ze ścian nośnych poprzecznych
9
•
Budynki mieszane
6.
Charakter pracy statycznej budynków.
Podział budynków ze względu na rodzaj ustroju konstrukcyjnego:
•
Ścianowe – masywne ściany zdolne do przenoszenia obciążeń
zewnętrznych i wewnętrznych
•
Szkieletowe – słupy, belki poziome, stropy
•
Płytowe – ściany i stropy z płyt
•
O konstrukcji mieszanej
Budynki ze ścianami nośnymi masywnymi
Dla obciążeń pionowych ściany są ściskane (wyboczenia), obciążenie od
ścian nośnych, ciężar własny, od śniegu.
Poziome: parcie wiatru, wody gruntowej.
10
Charakter pracy statycznej ścian dla obciążeń od wiatru zależy w głównej
mierze od tego, jakie są stropy w budynku.
Jeśli są stropy sztywne związane ze ścianami, wówczas można założyć, że
ściana pracuje przenosząc obciążenie od wiatru jak płyta oparta na
stropach.
- Stropy sztywne – wszystkie stropy żelbetowe
- Jeżeli stropy są niesztywne, nie mogą stanowić podpór dla ścian,
podporami są nośne ściany poprzeczne. Rozstaw ścian jest większy od
wysokości. W tym przypadku ściany zewnętrzne i wewnętrzne nie biorą
udziału w przenoszeniu obciążeń wiatru.
Budynki szkieletowe.
Ich konstrukcja stanowi zespół elementów belek, słupów (układ prętowy),
które przejmują oddziaływanie na grawitację i w sposób bezpieczny
obciążenia przekazują na fundament, a fundament na grunt.
Ściany są: wewnętrzne lub osłonowe zewnętrzne
Ściana osłonowa – osłania przed czynnikami atmosferycznymi, musi mieć
izolację, musi być tak skonstruowana, aby odbierać obciążenia od wiatru i
przekazała na słupy.
Rodzaje budynków szkieletowych:
•
Halowe (układ słupów jest bardzo szeroki, jak najmniej słupów wew
np. hipermarket)
Jednonawowe
Dwunawowe
Wielonawowe
•
Słupowe (wiele kondygnacji, posiadają słupy wew niezbyt rozległe,
różny charakter pracy statycznej). Obciążenia od wiatru – słupy.
Belka pozioma i słup pionowy połączony:
•
Na sztywno – słupy i belki przenoszą obciążenia poziome
i pionowe
11
•
Niesztywno (niekorzystne), słupy przejmują obciążenia
pionowe, ściany – obciążenia poziome
Budynki płytowe:
Układ tarczowy. Na stykach płyt ze stali znajdują się uchwyty i kotwy.
7.
Dylatacje.
Dylatacje – celowo wykonane szczeliny w obiektach budowlanych o
dużych rozmiarach, które chronią obiekty przed spękaniem (samoczynnym
zdylatowaniem się). Powodem są zmiany objętościowe materiałów, które
nie mają możliwości przesuwu. Zmiany mogą być wywołane pęcznieniem,
a także nierównomiernemu osiadaniu budynku. Zapobiega przed
pęknięciami. Są co kilkanaście – kilkadziesiąt metrów. Szerokość szczeliny
nie przekracza 3 cm. W dylatacje wkłada się styropian. Odległość dylatacji
określają normy,
W obiektach inżynierii środowiska dylatacje muszą mieć szczelność. W
dylatacje wkłada się taśmy dylatacyjne.
Trzeba oddzielić dylatację poziomą od żelbetonowego stropodachu
nieocieplonego.
Gdy stropodach ocieplony nie trzeba dylatacji.
8.
Podział materiałów budowlanych na grupy – omówić
materiały budowlane pochodzenia naturalnego.
Materiały budowlane – wyroby stosowane do wykonywania elementów
budowlanych oraz do robót wykończeniowych i instalacji.
Podział ze względu na pochodzenie:
•
Naturalne
•
Sztuczne
12
Podział ze względu na zastosowanie:
•
Ścienne
•
Stropowe
•
Dachowe
•
Wykończeniowe
•
Instalacyjne
Podział ze względu na rolę:
•
Konstrukcyjne
•
Izolacyjne
•
Wykończeniowe
Materiały budowlane pochodzenia naturalnego:
•
Kamień – powstają w wyniku procesów geologicznych
Skały:
Magmowe (granit i bazalt)
Osadowe (wapienie i piaskowce)
Metamorficzne [przeobrażone] (marmur z wapienia, gnejs z
granitu, alabaster z gipsu)
Zastosowanie kamienia:
Roboty wykończeniowe
Kruszywo do budowy dróg
•
Drewno:
Konstrukcja dachu
Konstrukcja budynków szkieletowych
Zabezpieczenie wykopów
Rusztowania
Elementy wykończeniowe (płyty pilśniowe, dykty, sklejki,
konstrukcje OSB)
13
Wiklina (młode pędy wierzby) – umocnienie skarp, dna
Materiały sztuczne
Wytworzone przez człowieka z materiałów naturalnych lub organicznych:
•
kamienie sztuczne – ceramika, beton, zaprawy, spoiwa, szkło, stal,
smoła, miedź i stopy miedzi
•
stal, materiały bitumiczne, smoła, asfalt, tworzywa sztuczne
•
drewno:
materiały drewnopodobne- dykty, sklejki- powstały ze sklejenia
kilku warstw forniru, druga warstwa płyt w innym kierunku
płyty wiórowo- cementowe SUPREMA – stosowane do małych
obciążeń
płyty pilśniowe – odpady drewna iglastego poddaje się
oczyszczeniu i mineralizacji ,a następnie sprasowaniu mogą
być miękkie lub twarde
9.
Wymienić podstawowe właściwości fizyczne
materiałów budowlanych – opisać cechy najbardziej
istotne dla obiektów inżynierii środowiska.
•
gęstość właściwa - stosunek masy materiału po wysuszeniu do
objętości bez porów
•
gęstość objętościowa - stosunek masy materiały po wysuszeniu
do objętości wraz z porami
•
ciężar właściwy
•
ciężar objętościowy
14
•
gęstość nasypowa – dotyczy materiałów sypkich, zależy od rodzaju
materiału, jego uziarnienia, kształtu i wielkości ziaren, stopnia
zagęszczenia i wilgotności (właściwość bardzo istotna dla określenia
obciążeń od gruntów budowlanych, kruszyw, nasypów)
•
szczelność - materiałów bardzo szczelnych jak szkło, metale s=1, w
większości przypadków <1
•
porowatość P=1-s dla
•
nasiąkliwość to zdolność danego materiału do wchłaniania i
utrzymywania wody, rozróżniamy nasiąkliwość wagową i
objętościową
nasiąkliwość wagowa:
nasiąkliwość objętościowa:
m
m
- masa próbki nasyconej wodą [kg]
m
s
- masa próbki wysuszonej [kg]
V – objętość próbki [m
3
]
•
wilgotność naturalna – jest to ilość wilgoci z powietrza, którą dany
materiał pochłania w określonych warunkach. Higroskopijność-
regulacja wilgotności przez materiały higroskopijne, gdy powietrze
suche materiały oddają wilgoć, gdy powietrze wilgotne – materiały
pobierają nadmiar wilgoci, np. drewno, gips
15
m
n
- masa materiału w warunkach naturalnych
•
kapilarność – zdolność do podciągania w górę wody przez dany
materiał wody, niektóre materiały budowlane posiadają kapilary-
wąskie kanaliki; podciąganie
•
przesiąkliwość
(przepuszczalność) – bardzo istotna cecha dla
materiału w budownictwie hydrotechnicznym w betonach,
materiałach do izolacji przeciwwodnych oraz dla materiałów na
pokrycia dachowe. Określamy: wodoszczelność – izolacje
wodoszczelne, gazoszczelność – izolacje gazoszczelne oraz
paroszczelność – izolacje paroszczelne
•
mrozoodporność
- odporność materiałów na cykliczne rozmrażania i
zamarzanie materiału nasyconego wodą. Woda zamarzając zwiększa
swoją objętość przez co powoduje rozsadzanie nasączonych wodą
materiałów.
Kryteria oceny mrozoodporności:
6 próbek suszymy do stałej masy, nasycamy i poddajemy
cyklicznemu zamrażaniu i rozmrażaniu – o odporności decyduje ilość
cykli (np. dla betonu ok. 100 cykli)
Kryteria oceny:
kryterium makroskopowe (po cyklicznym zamarzaniu –
opis wyglądu)
kryterium ubytku masy (suszymy do stałej masy i
porównujemy z początkowym pomiarem- część materiału może
być wypłukana)
kryterium spadku wytrzymałości (ściskanie, rozciąganie
przy rozłupywaniu)
•
przewodność cieplna – decyduje czy dany materiał może być
zastosowany do izolacji, którą charakteryzuje współczynnik
λ
współczynnik
λ
[W/m2K] - ilość ciepła przenikającego przez
przegrodę o grubości 1m przy spadku temperatury równej 1 K.
im wartość
λ
mniejsza, tym lepszy materiał izolacyjny
•
pojemność cieplna – cecha materiału, która polega na
kumulowaniu ciepła (taki materiał długo się nagrzewa i długo
utrzymuje ciepło
16
•
rozszerzalność cieplna – ważna przy projektowaniu mostów
•
skurcz i pęcznienie – zachodzi przy zmiennej wilgotności – drewno,
gips (pękanie i wypaczanie się materiału)
•
ogniotrwałość – trwałość kształtu materiału w wysokich,
długotrwale działających temperaturach
Materiały ogniotrwałe nie zmieniają swoich kształtów i właściwości
mechanicznych w wysokich temperaturach, dzielimy je na:
ogniotrwałe – nie ulegają zmianie powyżej 1580 C
trudnotopliwe – od 1350 C do 1580 C
łatwotopliwe < 1350 C
•
ognioodporność – wytrzymałość materiału na niszczący wpływ
ognia podczas pożaru (podgrzewa się materiał do temperatury 700 C
i ocenia jego trwałość kształtu, wytrzymałość na zginanie, ocenia
granicę plastyczności, odkształcenia, zmiany strukturalne)
•
palność – określana na podstawie próby w specjalnych piecach w
temp. 700C
Rozróżniamy 3 grupy palności:
materiały niepalne- nie palą się, nie tlą, nie ulegają zwęgleniu
(wyroby ceramiczne, beton, gips, spoiwa wapienne)
materiały trudnotopliwe - pod wpływem ognia tlą się i ulegają
zwęgleniu w pobliżu źródła ognia, po usunięciu źródła ognia nie
podtrzymują ognia (odpowiednio zaimpregnowane drewno, niektóre
tworzywa sztuczne)
materiały palne – palą się płomieniem, tlą się nawet po ustąpieniu
ognia – są to drewno, tworzywa sztuczne – często wydzielają trujące
substancje (drewno, tworzywa sztuczne)
10.
Omówić podstawowe cechy mechaniczne materiałów
budowlanych.
Właściwości mechaniczne- zespół cech, decydujących o przydatności
danego materiału w zastosowaniu go do konstrukcji (materiały
przenoszące naprężenia, poddane obciążeniu)
1.
wytrzymałość na ściskanie
17
fc=FcA Pa, kPa, MPa
F
n
– siła statyczna niszcząca próbkę [N]
F – pole powierzchni ściskanej [cm
2
]
Wytrzymałość na ściskanie jest to największe naprężenie jakie przenosi
próbka badanego materiału podczas ściskania osiowego. Badanie prowadzi
się na maszynach wytrzymałościowych, a stosuje się próbki różnych
kształtów.
O wytrzymałości decydują:
•
czas działania siły
•
szybkość działania
•
rodzaj materiału
•
kształt próbek (smukłość)
Klasy betonu: C8/10 – najmniejsza klasa betonu
C 100/115 – największa
* wytrzymałość na próbkach cylindrycznych – d = 150 ; h= 300
Przy ściskaniu należy uwzględnić wyboczenia (pkt. 9)
2.
wytrzymałość na rozciąganie ft=FtA
Wg tej cechy klasyfikuje się stale, metale fc>ft
fc<ft- dla drewna
3. wytrzymałość na zginanie f
m
= M/W M- moment zginający W-
wskaźnik wytrzymałości przekroju (zależy od kształtu) wszystkie elementy
poziome poddane obciążeniu pionowemu ulegają odkształceniu
4. kruchość k= f
t
/f
c
- stosunek wytrzymałości na rozciąganie do
wytrzymałości na ściskanie
k < 1/8 – materiały kruche
k > 1/8 – materiały niekruche
5. twardość – opór jaki stawia materiał na zarysowanie -wciskanie, jego
innymi twardymi materiałami, następnie określa się głębokość na jaką
został wciśnięty dany materiał * diament- najtwardszy
18
6. udarność – działanie młota na materiał z karbem (badanie głównie dla
stali -mosty), wysoka udarność: nabrzeża portowe, podpory mostowe
7. ścieralność – odporność danego materiału na ścieranie, wszystkie
materiały podłogowe, drogi, jezdnie, mało ścieralny- bazalt
8. kawitacja- zachodzi w urządzeniach, w których następuje szybki
przepływ wody (woda wytwarza pęcherzyki powietrza o bardzo dużym
podciśnieniu, które niszczą cząstki materialnie np. łopatki turbin)
9. wyboczenie materiału – materiał traci swoją statyczność – przestaje
pracować
Elementy smukłe podlegają wyboczeniu, elementy krępe nie (krępe –
wymiary poprzeczne w stosunku do długości nie są znacząco różne)
Współczynnik wyboczenia zależy od smukłości:
λc=lci
lc – długość wyboczeniowa
i=IA - promień bezwładności
Długość wyboczenia zależy od sposobu zamocowania:
lc=μ∙lt
µ
- współczynnik zamocowania
a)pręt jednostronnie utwierdzony μ=2,0
b) zamocowanie przegubowe obustronne μ=1,0
c)zamocowanie sztywne μ=0,7
19
11.
Materiały budowlane ceramiczne – charakterystyka
materiału, grupy wyrobów i przykłady
zastosowania.
Wyroby ceramiczne - wyroby wypalane z glin w temp. od 850°C do
1400°C
Grupy wyrobów ceramicznych:
I.
wyroby ceramiczne o strukturze porowatej: chłonące wodę o
nasiąkliwości wagowej n
w
≤20%
•
wyroby ceglarskie: kafle, wyroby glazurowane, dachówki
II.
wyroby o strukturze zwartej- n
w
≤14%
Mają większą wytrzymałość, chłoną mniej wody, są wypalane w
wyższej temperaturze, np. 1400°C
Wyroby klinkierowe, kamionka terakota
III.
ceramika szlachetna i półszlachetna: porcelana, wyroby
porcelanowe i fajansowe (wanny, umywalki)
IV.
ceramika ogniotrwała: wyroby szamotowe lub dynasowe
Parametry charakteryzujące wyroby ceramiczne, które świadczą o
przydatności:
•
współczynnik przewodzenia ciepła
λ
•
klasa cegły – wytrzymałość na ściskanie
•
gęstość oraz ciężar objętościowy
•
mrozoodporność
Wyroby:
I.
Wyroby o strukturze porowatej
1.
Wyroby dachowe (dachówki)
Zalety: nie wymagają żadnej konserwacji, trwałość do 100 lat, estetyczne
Wady: pokrycie ciężkie, nie nadaje się do dachów płaskich
20
1.Karpiówka (bardzo lekka i nietrwała – nie wolno po niej chodzić),
2.esówka,
3.rzymska
2.
Wyroby stropowe
Wykorzystywane do wykonywania stropów, różnego rodzaju pustaki
ceramiczne, np.
Ackermanna
DZ-3, DZ-4, DZ-5
F45, F60
FERT 45, FERT 60
3.
Cegła pełna (65x120x250)
- temperatura wypalania 850 – 1300°C (wyroby klinkierowe) niektóre
minerały się spiekają, a niektóre się całkowicie spalają (magma zapełnia
pory przez co wyroby stają się bardziej trwałe)
Wyroby porowate wypalają się w niższej temperaturze (poniżej 850 C)
przez co tylko niektóre minerały ulegają spieczeniu (pory zostają
niewypełnione)
Cegła dziurawka - Ma takie same wymiary (65x120x250)
21
Wozówka – otwory w główce
Główkowa – otwory w wozówce
Cegły ceramiczne:
a.) pełna
b.) dziurawka wozówkowa
c.) dziurawka główkowa
kratówka
II.
Wyroby o strukurze zwartej: klinkierowe, kamionkowe i terakota
< 14% - do kolektorów zbiorczych, sieci kanalizacyjnych
•
cegła kanalizacyjna (odporna na kwasy)
KP – kanalizacyjna prosta – kształt i wymiary jak zwykła cegła,
przystosowana do ścieków
KG – kanalizacyjna klinowa
•
cegły kominowe klinkierowe – kształt półkola
•
cegły klinkierowe budowlane (bardzo duża trwałość, stosuje się
do obiektów monumentalnych, większy współczynnik przewodzenia
ciepła, większy ciężar objętościowy, nie stosuje się ich do
nowoczesnego budownictwa, a zamiast nich stosuje się płyty
klinkierowe – również trwałe), klasa do 85
•
klinkier drogowy (ze względu na odporność na ścieranie, stosuje
się tam, gdzie ma miejsce przesuwanie bardzo ciężkich materiałów,
22
bardzo duża wytrzymałość, mrozoodporność, nienasiąkliwy), klasa
do 100
•
kształtki elewacyjne
•
kamionka (stosowana w technologii sanitarnej, wykonuje się także
płyty elewacyjne i podokienniki)
szkliwiona
nieszkliwiona
12.
Spoiwa i zaprawy betonowe – definicje, rodzaje,
właściwości, zastosowanie, wyroby budowlane z zapraw.
Spoiwo budowlane - wypalony i rozdrobniony materiał mineralny, który
po wymieszaniu z wodą wiąże i nabiera odpowiednich cech
wytrzymałościowych dzięki zachodzącym reakcjom chemicznym
Zaczyn – mieszanina spoiwa z wodą
Zaprawa – zaczyn + kruszywo drobne
Beton – mieszanina spoiwa (najczęściej cementowego), kruszywa
drobnego i grubego, wody oraz domieszek i dodatków poprawiających
właściwości mieszanki betonowej
Rodzaje spoiw:
Podział ze względu na trwałość pod wodą:
a) spoiwa powietrzne – spoiwo, które wiąże i nabiera właściwych cech
wytrzymałościowych tylko w warunkach powietrzno- suchych (wapno,
gips)
* nie należy stosować do murowania podziemnych części budynków lub
wtedy gdy zbyt duża wilgoć
Zalety wapna:
•
Zaprawa staje się urabialna
•
Bakteriobójcze, odkażające
•
Długi czas wiązania
Wapno – zastosowanie:
•
Farby sufitowe
23
•
Zaprawy murarskie
•
Tynki wewnętrzne
•
Do produkcji cegły silikatowej
•
Betony komórkowe
•
Wzmocnienie gruntu
Gips:
Zalety gipsu:
•
Szybkie wiązanie
•
Estetyczny wygląd
•
Gładkie powierzchnie
•
Duża wytrzymałość 40MPa
Wady: powoduje korozję zbrojenia, brak wodotrwałości - traci swoją
wytrzymałość przy nadmiernej ilości wody, higroskopijny, zbyt szybko
wiąże
Wyroby: lekkie ścianki gipsowe, działowe, ścianki kartonowo- gipsowe,
płyty ścienne (lekkie) stanowią izolacje akustyczne.
Gips syntetyczny powstaje w wyniki odsiarczania spalin.
b) spoiwa hydrauliczne - wiążą i nabierają właściwych cech
wytrzymałościowych w powietrzu i wodzie (cement portlandzki, cement
klinkierowy)
cement – powstały przez zmieszanie klinkieru cementowego z gipsem i
dodatkami hydraulicznymi, wodotrwałymi
cementy stosujemy do:
•
zapraw cementowych
•
betonów
•
do wykończenia żelbetów
•
do wyrobów betonowych
Wiązanie opiera się na hydratacji cząsteczek i hydrolizie oraz reakcjach
chemicznych
24
Rodzaje :
•
cementy powszechnego użytku
CEM I – cement portlandzki (składnik – klinkier; budynki)
CEM II – cement portlandzki wieloskładnikowy
CEM III – cement hutniczy
CEM IV – cement puclanowy
CEM V – cement wieloskładnikowy
A,B,C – świadczą o zawartości innych składników niż klinkier
Np. CEM II/A – od 6 do 20% składnika dodanego (składniki mineralne )
CEM II/B – składniki są różne i Mozę być ich więcej (żużel, wapń)
CEM II/C – zawartość klinkieru jest bardzo mała, duża zawartość żużlu
wielkopiecowego
Klasa cementu - w zależności od wytrzymałości na ściskanie (MPa) po 28
dniach dojrzewania, oznaczonej zgodnie z normą, rozróżnia się 3 klasy
wytrzymałości cementu:
- Klasa 32,5 – wytrzymałość normowa >=32,5 i =<52,5MPa; Początek
wiązania >=75 min
- Klasa 42,5 – wytrzymałość normowa >=42,5 i =<62,5MPa; Początek
wiązania >=60 min
- Klasa 52,5 – wytrzymałość normowa >52,5MPa; Początek wiązania >=45
min
•
cementy specjalne, cechy:
niskie ciepło hydratacji, LH
wysoka odporność na siarczany, HSR
niska zawartość alkaliów (substancji zasadowych), NA
Wyroby z zapraw:
•
zaprawy wapienne, zaprawy cementowo- wapienne, wyroby
tynkarskie
•
zaprawy gipsowe, gipsowo- wapienne – sztukaterie architektoniczne,
tynki gładzone
25
•
zaprawy cementowe: tynki zewnętrzne, do produktów
prefabrykowanych
13.
Betony – definicje, rodzaje, właściwości.
Beton – jest to materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa
grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek lub dodatków,
który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu (PN-EN-
206-1)
Mieszanka betonowa- całkowicie wymieszane składniki betonu, które są
jeszcze w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą
Beton stwardniały- beton, który jest w stanie stałym i osiągnął już
pewien stopień wytrzymałości
Beton towarowy – taki, który został wykonany poza miejscem budowy
(gruszka, pompy itp.)
Beton nietowarowy – wykonany na miejscu budowy (żwir itp.) nie
podlega wszystkim normom
Rodzaje betonu:
I.
Beton projektowany – beton, którego wymagane właściwości i
dodatkowe cechy są podane producentowi, odpowiedzialnemu za
dostarczenie betonu o określonych właściwościach w specyfikacji,
specyfikujący dobrze zna technologię betonu, ekspozycję i
konstruowanie obiektu
II.
Beton recepturowy –beton, którego skład i składniki które powinny
być użyte są podane producentowi. Osoba specyfikująca pisze
własną recepturę. Producent musi zrobić dokumentację żeby
udowodnić, że zastosował dobrą recepturę.
III.
Beton normowy – beton recepturowy (spisana norma, która podaje
dokładny skład)
Składniki betonu:
1.
cement – zmielony wypalony kamień klinkierowy z gipsem
2.
kruszywo – ziarnisty materiał mineralny pochodzenia naturalnego
lub sztucznego albo uzyskany poprzez skruszenie materiału użytego
w obiekcie. Składnik dodawany w trakcie mieszania – w małych
ilościach w stosunku do cementu.
26
3.
dodatek – drobnoziarnisty składnik dodawany do betonu w celu
poprawienia pewnych właściwości. Wyróżniamy dodatki prawie
obojętne oraz o właściwościach pucolanowych (hydraulicznych)
4.
woda – z sieci wodociągowej, dobra woda – zdatna do spożycia
współczynnik woda – cement: W/C stosunek wody do cementu powinien
być jak najmniejszy.
Klasyfikacja betonu ze względu na:
gęstość objętościową :
beton zwykły o gęstości obj. w stanie suchym (kruszywa
sztuczne, keramzyt)
beton lekki (z tworzywami sztucznymi, z zastosowaniem
wyłącznie lub częściowo kruszywa lekkiego)
beton ciężki (kruszywa metalowe, możliwość dużego
pochłaniania wysokiego promieniowania np. w reaktorach)
wytrzymałość na ściskanie:
Betony wysokiej wytrzymałości:
o C8/10÷C100/115
beton wysoko wartościowy BWW - C50/60
beton lekki LC - C50/55
ekspansji ( z klas ekspozycji) – każdy teren pracuje w innych
warunkach (7 podstawowych klas ekspozycji)
konsystencji: metody:
o stożka
o stolika rozpływowego
o stopnia zagęszczenia
27
o
13.a) Wyroby budowlane z betonów i ich
zastosowanie w budownictwie.
o I grupa: beton komórkowy
parobetony
pianobetony – dodaje się środki pianotwórcze, powstają wyroby
lekkie, słabe ρ
obj
<800kg/m
3
, zwykle 400-600 kg/m
3
, niska
przewodność cieplna
o 2 grupy: Suporex (chropowata powierzchnia, inaczej
produkowany niż Ytong), Ytong (potrzeba dużej dokładności
przy budowaniu, drogi materiał, nie ma mostków termicznych
o II grupa: cegły silikatowe/silikat
o Spoiwo wapienne, kruszywo piasek kwarcowy, większa
wytrzymałość niż pianobetony. Też wytwarza się w
autoklawach ale nie są spieniane, ρ
obj
podobna do ceramiki
o III grupa: cegły cementowe
o Zalety: ładny wygląd i wysoka wytrzymałość, taka elewacja nie
wymaga zbyt dużego czyszczenia i dbałości
o Wady: duży ciężar objętościowy, duży współczynnik
przewodności ciepła
o IV grupa: pustaki
o Z betonu lekkiego lub zwykłego z dodatkiem żużlu
o V grupa: pustaki stropowe
o EKO, TERIVA, DZ-3, DZ-4, DZ-5
o VI grupa: elementy prefabrykowane:
belki stropowe, płyty
dachowe, żeberkowe
•
Dyble – zabezpieczenia skarp, pochyłe pobocze kanałowe, kanał
żeglugowy
o
28
•
Trylinka – np. przy drodze, autostradzie
o
•
Pustobety – wypełnione czymś, np. roslinami
o
•
Kostka brukowa – np. zabezpieczenie wykopów
•
Diabolo
o
14.
Wyroby z tworzyw sztucznych – przykłady
zastosowań w inżynierii sanitarnej i wodnej.
o Zastosowanie w budownictwie:
•
Zastąpienie tradycyjnych materiałów: ceramiki, stali, żeliwa, drewna
•
instalacje rurowe, kanalizacyjne, wodociągowe, wentylacyjne,
gazowe, cieplne
o Zalety:
są lżejsze,
szybsze do wykonania,
nie ulegają korozji, nie zarastają i mogą być stosowane do
wysokociśnieniowych instalacji ze względu na połączenie z folią
o Wady:
29
w instalacjach ciepłowniczych muszą być wzmocnione, ze
względu na duży współczynnik rozszerzalności cieplnej
odkształcają się bez zmiany obciążenia
o Folia w budownictwie:
•
uszczelnianie zbiorników wodnych
•
izolacja tuneli, rurociągów, zbiorników betonowych, fundamentów
•
jako izolacja antykorozyjna i przeciwwodna
•
stosowane głównie do izolacji przeciwwodnych np. dachów
•
do izolacji dachów odwróconych (stropodach)
o Geosyntetyki - stosowane w robotach ziemnych, dzielą się
na:
•
geotekstylia (przepuszczalne dla wody, wzmacniają grunt, filtrują
wodę, drenują wodę)
•
geomembrany (nieprzepuszczalne dla wody, służą do
zabezpieczania gruntu)
o Funkcja geotekstylii:
•
drenaż w płaszczyźnie
•
filtracja w kierunku prostopadłym do włókien materiału
•
separacja warstw gruntu
o
•
wzmocnienie gruntu
o
30
o Funkcja geomembran:
uszczelnienie podłoża toksycznych składowisk
o
przepona wodoszczelna
15.
Konstrukcje żelbetowe – wiadomości ogólne,
przykłady zastosowań.
o Konstrukcje żelbetowe to konstrukcje powstałe w wyniku
połączenia betonu z wkładkami stalowymi. Beton przenosi
naprężenia ściskające, ale wytrzymałość na naprężenia
rozciągające jest bardzo mała. Dlatego stal w konstrukcji
żelbetowej przenosi te naprężenia.
o Zalety:
Rozpowszechniony ze względu na dobre właściwości techniczne
Wysoka wytrzymałość na ściskanie dzięki obecności betonu
Wytrzymałość na rozciąganie, ściskanie i skręcanie dzięki obecności
zbrojenia
Ogniotrwałość
Wysoka trwałość w czasie przy odpowiednim wykonaniu
Odporna na drganie, trzęsienia ziemi
Odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne
Swoboda w kształtowaniu elementów.
o Wady:
wrażliwość prętów zbrojeniowych na korozję (karbonatyzacja)
duży współczynnik przewodzenia ciepła
duży współczynnik rozszerzalności cieplnej
31
o Zbroi się budynek, aby uniknąć skurczu betony przy wiązaniu.
o Zadaniem betonu w żel-becie jest przenoszenie naprężeń
ściskających, otuleniu układu zbrojenia, zabezpieczenie przed
korozją wkładek zbrojeniowych (dzięki alkalicznemu
odczynowi), współpraca przy przenoszeniu obciążeń
rozciągających i ścinających z prętami zbrojeniowymi (dzięki
dobrej przyczepności).
o Zadaniem stali w żel-becie jest przenoszenie obciążeń
rozciągających, ściskających w słupach, a także ścinających.
o Pręty główne z montażowymi łączy się strzemionami i tak
powstaje siatka przestrzenna. Przy podporach strzemiona się
zawęża zapobiegając rysom ukośnym.
o
o Przykłady zastosowań:
32
Stropy
Ściany
Fundamenty.
16.
Wyjaśnić pojęcia: grunt, grunt budowlany, podłoże
budowlane – sposób powstawania gruntu i podział
gruntów budowlanych.
o Grunt - podłoże; podstawa, na której coś jest oparte
o Grunt budowlany – zewnętrzna część skorupy ziemskiej,
która pracuje z obiektem budowlanym, stanowi jego część oraz
jest materiałem przeznaczonym na budowle inżynierskie. W
strefie gdzie obiekt budowlany współpracuje z gruntem
nazywamy go podłożem budowlanym.
o grunty:
•
miejscowe (powstałe w miejscu, gdzie się znajdują)
•
neoliczne – przytransportowane (przeniesione przez lodowce, rzeki)
o
o grunty budowlane:
1.
naturalne (wynik piętrzenia skał lub innych utworów geologicznych)
2.
antropogeniczne (wynik działalności człowieka – składowiska,
zwałowiska)
o naturalne:
•
rodzime (występują w miejscu powstania)
•
nasypowe (grunty miejscowe, lub przetransportowane
zgromadzone w nasypiskach)
o * nasypy:
Budowlane (wały przeciwpowodziowe, zapory ziemne, obiekty
inżynierskie)
Niekontrolowane (składowiska odpadów gruntowych)
o Antropogeniczne:
33
•
wysypisko przemysłowe (składowisko odpadów przemysłowych, np.
szlam z kopalni miedzi)
•
wysypiska komunalne
•
osady z oczyszczalni ścieków
o
17.
Rodzaje gruntów ze względu na ich uziarnienie i
parametry geologiczne.
o W zależności od uziarnienia gruntu wyróżniamy frakcje:
•
duże głazy: d > 630 mm
•
głazy: d = 200÷6300 mm
•
kamienista: d = 63÷200 mm
•
żwirowa: d= 63÷2 mm
•
piaskowa: d= 2÷0,063 mm
•
pylasta: d=0,063÷0,002 mm
•
iłowa: d < 0,002 mm
o Podział gruntów ze względu na wytrzymałość i stan
skupienia:
o 1. grunty skaliste o wytrzymałości na ściskanie fc> 0,2 MPa
a)
Skały lite bez pęknięć - bardzo dobre podłoże, duża wytrzymałość,
np. do wysokich budynków, przy małych fundamentach
b)
mało spękane
34
c)
średnio spękane
d)
bardzo spękane
e)
skały miękkie
f)
twarde
o 2. grunty nieskaliste o wytrzymałości na ściskanie fc<0,2
MPa; podział ze względu na średnicę:
a)
bardzo gruboziarniste (kamieniste, głazy i duże głazy)
o zwietrzeliny (powstają na swoim miejscu, nie ulegają
transportowaniu, na skutek sił grawitacji następuje opadanie)
transportowanie lądowe powstaje rumosz, który ulega
dalszemu rozdrobnieniu, wpadają do wody i ulegają
transportowaniu wodnemu otoczaki)
b)
gruboziarniste (piaski i żwiry drobne, średnie, grube)
o Są dobrze, źle lub słabo uziarnione
c)
drobnoziarniste (iły i pyły drobne, średnie i grube)
o Parametry geotechniczne decydujące o zastosowaniu
gruntu sypkiego jako grunt budowlany:
•
rodzaj gruntu
•
kąta tarcia wewnętrznego (jeżeli 0
°
nie występuje praktycznie tarcie
nie można zbudować zamku na plaży z piasku, bo jest zbyt sypki)
– zależy od gęstości objętościowej gruntu, wilgotności, ziarna
o Parametry geotechniczne decydujące o zastosowaniu
gruntu spoistego jako grunt budowlany:
•
gęstość nasypowa (ρ
n
), która zależy od stopnia zawilgocenia (w) i
zagęszczenia(I
D
)
•
wilgotność, zawilgocenie (w), zależy od zawartości wody
•
kąta tarcie wewnętrznego (Φ), decyduje o nim rodzaj gruntu i kształt
ziaren
•
I
D
N
D
, N
B
– współczynniki przy wytrzymałości gruntu, zależą od kąta
tarcia
•
kąta stoku naturalnego
35
18.
Rodzaje wykopów budowlanych, wymienić metody
ich zabezpieczenia – naszkicować przykład sposobu
zabezpieczenia wykopu szerokoprzestrzennego.
o Rodzaje wykopów:
•
Płytkie 6-10m
•
Głębokie >10m
o Podział ze względu na kształt:
•
Wąskoprzestrzenne (pod ławy fundamentowe, wykopy instalacyjne =
liniowe)
•
Szerokoprzestrzenne (pod obiekty podpiwniczone)
•
Jamiste
o Metody zabezpieczeń wykopów:
•
Wąskoprzestrzenne => rozpieranie
•
Szerokoprzestrzenne => podpieranie
•
Kierownice żelbetowe
•
Metoda stropowa rozpierania ścianek
•
Ścianka berlińska
o Sposób zabezpieczenia wykopu szerokoprzestrzennego:
o
36
19.
Metody projektowania fundamentów – rodzaje
stanów granicznych.
o Fundament – część konstrukcji, która przejmuje wszelkie
obciążenia z całego obiektu i obciążenia te przekazuje na
grunt.
o Na fundamenty budynku i obiektów inżynierskich
przekazywane są wszelkie obciążenia, a fundament przekazuje
na grunt – musi to być zrównoważone. Musi być zachowany
SGN i SGU.
o SGN w gruncie muszą być sprawdzone dla wszystkich
przypadków posadowienia.
o Rodzaje SGN: (3 rodzaje)
•
Wypieranie gruntu spod fundamentu (siła pozioma niewielka, a
pionowa znaczna)
o
•
Zsuw oraz osuwisko, na skarpach, stokach (zsuw – tylko fundament
się zsuwa, osuw – grunt też się zsuwa)
o
•
Przesunięcie w poziomie posadowienia lub w głębszych warstwach
geotechnicznych (dotyczy obiektów, dla których występują znaczne
obciążenia poziome) np. zbiorniki, budowle hydrostatyczne, zapory
37
o
o Nie sprawdza się SGU jeśli:
•
jeśli fundament jest na skale litej (magazyny do 3 kondygnacji)
•
budynek mieszkalny lub użyteczności publicznej do 11 kondygnacji
•
przy rozstawie słupów, ścian nośnych do 6 m
o Rodzaje SGU: (3 rodzaje)
•
Średnie osiadanie budynku (sprawdzamy o ile fundament osiądzie,
wypieranie podłoża spod fundamentów, obciążenia pionowe)
•
Przechylenie budowli (budowa narażona na działanie sił poziomych –
wiatru itp.)
•
Wygięcie konstrukcji lub różnica osiadania pomiędzy dylatacjami
(gdy w pewniej strefie grunt ma różne parametry)
20.
Rodzaje fundamentów.
o Fundament – część konstrukcji, która przejmuje wszelkie
obciążenia z całego obiektu i obciążenia te przekazuje na grunt
o Rodzaje fundamentów
:
o 1. ze względu na głębokość fundamentu:
•
głębokie – powyżej 4m, najczęściej pośrednie
•
płytkie – mniej niż 4m, najczęściej bezpośrednie
o 2. ze względu na sposób przekazywania obciążeń:
•
bezpośrednie (przekazywanie wszystkich obciążeń obiektu
bezpośrednio na grunt)
Ławy fundamentowe
38
Stopy
Płyty
Skrzynie żelbetowe
o Wymagany jest grunt o specjalnych parametrach
geologicznych. Fundamenty muszą stać na gruncie o dobrej
nośności.
•
pośrednie (przekazywanie obciążeń na elementy dodatkowe, które
przekazują obciążenia na grunt). Gdy grunty są słabe lub ciężkie
obiekty fundamenty pośrednie wbicie pali i zbudowanie na
niech fundamentów.
Pale
Ścianki szczelinowe
Studnie opuszczone
Kesony.
o 3. ze względu na kształt:
ławy fundamentowe (ciągłe elementy konstrukcyjne, pod
ściany)
stopy fundamentowe
fundament płytowy
skrzynie żelbetowe
fundamenty na ruszcie (budynek słupowy)
o Pale:
pale stojące (słupy)
pale wiszące
pale ukośne
studnie opuszczane (w postaci skrzyni żelbetowej)
ścianka szczelinowa
kesony (wodoszczelne, obiekty betonowe pod wodą)
o
39
21.
Od czego zależy głębokość posadowienia
budynków?
o Przy ustaleniu głębokości posadowienia należy
uwzględnić:
a)
występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych lub
wysadzinowych wówczas przy projektowaniu głębokości musimy
wziąć pod uwagę głębokość przemarzania gruntu, fundament należy
wykonać poniżej tego poziomu.
o Jeżeli frakcji pylastych jest więcej niż 10% w stosunku do
ziarenek o średnicy mniejszej niż 2mm, to grunt jest
niebezpieczny: podczas zimy rozsadzanie, przemarzanie
gruntu, na wiosnę zapadanie gruntu.
o W Polsce głębokość przemarzania 0,8÷1,4 m. W ścianach
wewnętrznych budynku ogrzewanego nie ma konieczności
zwracania uwagi na głębokość przemarzania. W przypadku
budynków nieogrzewanych głębokość przemarzania liczymy od
posadzki w piwnicy.
b)
głębokość występowania poszczególnych warstw
geotechnicznych,
o Osiadanie w gruntach sypkich, niespoistych kończy się wraz z
ukończeniem budynku.
o Na gruntach spoistych osiadanie jest ciągłe, wieloletnie.
o Jeżeli w podłożu mamy różne grunty, musimy zejść z
fundamentem do tego samego gruntu lub wykonać dylatację w
ścianie lub fundamencie.
c)
możliwość wypierania podłoża spod fundamentu
o W normalnych warunkach D
min
≥ 0,5 m
o
d)
głębokość posadowienia sąsiednich budowli
o - budynek stary usadowiony głębiej niż nowy
40
o Zasadą jest żeby ściana budynku nowego sąsiadująca ze
starym budynkiem miała łatę fundamentową na tym samym
poziomie.
o
o - nowy budynek zagłębiony głębiej niż stary
o Należy zastosować podbicie fundamentów budynku starego -
obok budynku starego należy wykonać ściankę szczelinową i
przez nią podbić stary fundament (taka sama zasada jak przy
starym budynku posadowionym głębiej niż nowy)
o
e)
poziom wód podziemnych (gruntowych)
22.
Rodzaje ścian w budynkach.
o Ściany – pionowe elementy konstrukcyjne obiektów
budowlanych, które spełniają funkcje.
o 1. Podział ze względu na usytuowanie względem
gruntu:
•
ściany fundamentowe (podziemne)
o Stykają się z gruntem, a nawet z wodą gruntową. Przenoszą
obciążenia stałe od budynku i przekazują je na fundamenty.
Muszą być odporne na kontakt z wodą, cykliczne zamarzania i
odporne na korozję, wykonane z dobrego materiału
konstrukcyjnego (żelbet, beton). Musi spełniać wytrzymałość,
mrozoodporność, wodoszczelność. Jeżeli nie są wodoszczelne,
musimy dodać izolację przeciwwilgociową.
•
ściany naziemne
41
o 2. Podział:
•
ściany zewnętrzne
•
ściany wewnętrzne
o 3. Podział ze względu na funkcję:
•
ściany konstrukcyjne- nośne
zewnętrzne - obciążenia od czynników zewnętrznych, np.
parcie wiatru, izolacja cieplna
konstrukcyjne – izolacja dźwiękowa
o Ściana nośna- oprócz własnego ciężaru przenosi także
obciążenia od innych elementów konstrukcyjnych i
niekonstrukcyjnych, obciążenia użytkowe i obciążenia od
czynników zewnętrznych (woda, wiatr, śnieg)
•
ściany niekonstrukcyjne – nienośne
działowa - ściany wewnętrzne; pomiędzy pomieszczeniami
lub mieszkaniami, przenoszenie ciężaru własnego, izolacja
dźwiękowa, lekkie materiały budowlane (bloki gipsowe,
YTONG, z płyt gipsowo-kartonowych )
osłonowa * budynek szkieletowy – między słupami ściany
osłonowe przenoszenie ciężaru własnego, osłona wnętrza
budynku przed czynnikami zewnętrznymi
o 4. Podział ze względu na materiał:
•
ściany murowane
o Mur- element służący głównie do przenoszenia obciążeń
pionowych, wykonany z poszczególnych elementów (cegły,
pustaki, bloczki) wykonany z betonu lub żelbetu w deskowaniu
o Mur z elementów – powierzchnie usytuowane mijankowo,
największe powierzchnie powinny leżeć w powierzchniach
wspornych
•
ściany drewniane
•
mieszane
23.
Mury kanałowe.
42
o Rodzaje murów:
1.
mury pełne – oprócz elementów konstrukcyjnych nie ma kanałów i
przestrzeni między elementami, cegły pełne, kratówki, pustaki,
bloczki
2.
mury warstwowe- mury składające się z 3 warstw (wewnętrzna –
konstrukcyjna, warstwa izolacyjna, warstwa okładzinowa)
3.
mury szczelinowe – 3 warstwy (wewnętrzna, pustka powietrzna,
warstwa elewacyjna- zewnętrzna)
4.
mury kanałowe – mury, w których znajdują się specjalne kanały, np.
ogrzewanie, kanały spalinowe ogrzewanie gazowe, kanały
wentylacyjne, piec grzewczy
o Mury kanałowe – celowo wykonane przewody kominowe np.:
•
Kanały wentylacyjne
•
Spalinowe
•
Dymowe
o Zadaniem jest odprowadzenie powietrza, spalin, dymów –
grawitacyjne – ssące.
o Należy prowadzić w ścianach budynku albo połączonych z
warstwami budynku, albo oddylatowanie od budynku
(spalinowe, dymowe).
o Wymiary, sposób prowadzenia, wysokość, zapewnienie
przepustowości jest uwarunkowane przepisami budowlanymi w
Prawie Budowlanym.
o Wymagania dotyczące przewodów kominowych:
1.
Zapewnienie szczelności i odporności na uderzenie kuli
kominiarskiej.
2.
Odporne na czynniki w spalinach.
3.
Najmniejszy wymiar lub średnica mur. przewodów kominowych,
spalinowych powinna wynosić co najmniej 0,14m.
4.
Przy zastosowaniu wkładów ze stali średnica co najmniej 0,12m.
5.
Przewody do wentylacji grawitacyjnej powinny mieć przekrój
0,016m
2
, wymiar boku 0,1m.
43
6.
Oznaczenie kanałów na rysunku.
7.
Trzony kuchenne, kominki o wielkości otworu paleniskowego do
0,25m
2
, mogą być podłączone do kanału spalinowego o wym.
0,14x0,14, albo o średnicy 0,15m. Jeżeli większy od 0,25m
2
wówczas
wym. kanału 0,14x0,25m.
8.
Piece – do jednego przewodu dymowego mogą być podłączone 3
piece, a piec na ostatniej kondygnacji musi mieć swój przewód.
Różnica między podłączeniem 1,5m.
o Zabrania się:
•
Stawiania zbiorczych przewodów spalinowych, dymowych,
wentylacyjnych
•
montowania indywidualnych wyciągów mechanicznych w
pomieszczeniach, w których znajdują się wloty do przewodów
spalinowych.
o Kanały stawiane między pomieszczeniami ogrzewanymi.
Grupować kanały w jednym ciągu. Unikać załamania
przewodów (max 30°). Otwory do czyszczenia w dolnych
częściach przewodu.
24.
Stropy – rodzaje, zadania, obciążenia i wymagania.
o Stropy – są to poziome przegrody budowlane spełniające
zadanie oddzielenia kondygnacji budowlanej i inne zadania
statyczne, czyli:
•
przenoszą ciężar własny, obciążenia użytkowe, obciążenia od ścian
działowych i warstw podłogowych
•
usztywniają budynek i współpracują przy przenoszeniu obciążeń
poziomych
•
stanową przegrodę dźwiękową a czasami również cieplną.
o Stropy spełniają wymagania odnośnie:
•
wytrzymałości:
sprawdzenie SGN, SGU
zarysowanie
•
sztywności – usztywnione stropy żelbetowe krzyżowo zbrojone
44
•
izolacji cieplnej i dźwiękowej
o nad nieogrzaną piwnicą i stropodach => izolacja cieplna pod
podłogą występuje warstwa tłumiąca (2cm płyta styropianowa,
twarda) => izolacja dźwiękowa
•
ognioodporności – usztywnienie żelbetowe najlepsze
•
trwałości - stropy wykonane z jak najlepszego materiału
•
lekkości i małej grubości – zmniejszenie się kubatury, jeśli strop
jest gruby
•
oszczędności w wykonawstwie i projektowaniu – szybkie, tanie,
uzależnione od warunków atmosferycznych
o Rodzaje stropów:
o 1. stropy drewniane
– najtańsze stropy, nie mogą być o dużej
rozpiętości (4- 4,5m) łatwe, proste w wykonaniu, lekkie.
o Wady: znaczne ugięcia, palność, nietrwałe (korniki) słabo
usztywniają budynek
o Zastosowanie: do budynków jednorodzinnych, rekreacyjnych,
zabronione w domach wielorodzinnych ze względu na
ogniopalność
o a) strop belkowy, nagi
o
o b) strop belkowy z podsufitką
o
45
o c) strop kasetonowy – belki układana w dwóch kierunkach
o 2. stropy stalowe
o Zbudowane z belek zbudowane są z belek stalowych
(najczęściej w kształcie I i C), między blekami (1-1,5m)
znajduje się płyta zbrojona ceglana (Kleina) lub łukowa płyta
ceglana (odcinkowy)
o a) stropy Kleina – ceramiczno- stalowe, płyta zbrojona ceglana
i belki stalowe
•
płyta Kleina lekka – powierzchnie nieużytkowe
o
•
płyta półciężka – żeberkowa
o
•
płyta ciężka
o
o b) stropy odcinkowe – wytrzymałe
o
o Zalety: łatwe w wykonaniu ( wymaga deskowania,
stemplowania) bez dużych zabiegów, można zmienić na inne
stropy, nie wymagają wieńców, wystarcza zastosowanie kotwy
o Wady: duże zużycie stali, mało ognioodporne, ciężkie; gdy
strop nieogrzewany trzeba uważać na mostki cieplne,
wymagają głębokiego oparcia w ścianie, co 3÷4 m trzeba
zakotwić belki w murze.
o 3. stropy żelbetowe:
46
o a) żelbetowe wykonane na miejscu budowy, wykonywane w
trakcie wznoszenia budowy
o Najczęściej są to stropy monolityczne płytowe zbrojone jedno
lub dwukierunkowo; stosowane przed wojną, aktualnie w
budowach o dużej użyteczności publicznej; stosowane
stemple, zbrojenia, powiązanie drutów, druty rozdzielcze –
beton; nie należy wykonywać stropów w niskich temperaturach
(zamarzanie wody zalegającej w betonie)
o Zalety: duża wytrzymałość, trwałość. Wady: naklad pracy
o b) stropy częściowo prefabrykowane żelbetowe gęstożebrowe
o c) stropy całkowicie prefabrykowane - płytowe
o 4. stropy żelbetowe, gęstożebrowe
o - mocniejsze od stropów płytowych gładkich, najczęściej
stosowane w budynkach gdzie występują duże obciążenia
o - odstępy między żebrami mniejsze niż 90-100
o Wyróżniamy:
1.
strop Ackermanna – składa się z pustaków (deskowanie,
stemplowanie, pustaki, pręty zbrojeniowe) przenosi obciążenia do 50
kN/m2
2.
stropy żelbetowe gęstożebrowe, których elementami nośnymi są
żebra żelbetowe w większości prefabrykowane, zazwyczaj 12 typów
belek o wymiarach modularnych:
a)
strop DZ- 3; DZ-4; DZ-5 (belki żelbetowe
b)
strop typu F45, F50
c)
FERT 45, FERT 60 (45, 60- rozstaw żeber)
d)
Teriva
e)
EKO
f)
CERAM
o Zalety: zastosowanie do budynków mieszkalnych,(nie w
pomieszczeniach biurowych) nie wymaga deskowania,
elementy prefabrykowane mają lepszy kształt wykonany w
fabrykach, niż na budowie, jednolita ceramiczna warstwa;
szybsze tempo wykonania, dostosowanie do obciążeń
mieszkalnych, częściowe uniezależnienie od pogody,
oszczędniejsze zużycie materiału.
o Wady: kosztowny transport, dodatkowe zbrojenia montażowe
47
25.
Stropy żelbetowe gęsto żebrowe – rodzaje,
charakter pracy statycznej – naszkicować wybrany
rodzaj stropu, wskazać poszczególne elementy,
sposób oparcia na podporach (ścianach).
o Celowość stosowania:
•
W budynkach mieszkaniowych
•
Nie wymaga deskowań
•
Nie trzeba stemplować
•
Większe tempo wykonywanych prac
•
Większa jakość elementów prefabrykowanych
•
Oszczędność zużycia materiałów
o Wyróżniamy:
•
strop Akermana – składa się z pustaków (deskowanie,
stemplowanie, pustaki, pręty zbrojeniowe) przenosi obciążenia do 50
kN/m2
•
stropy żelbetowe gęstożebrowe, których elementami nośnymi
są żebra żelbetowe w większości prefabrykowane, zazwyczaj 12
typów belek o wymiarach modularnych:
•
strop DZ- 3; DZ-4; DZ-5
•
strop typu F45, F50
•
FERT 45, FERT 60 (45, 60- rozstaw żeber)
•
Teriva
•
EKO
•
CERAM
48
o
o
26.
Dachy – rodzaje dachów i pokryć, stropodachy.
o Dachy:
•
Tradycyjne
o Tworzą poddasza użytkowe, osłaniają od czynników
atmosferycznych, ale nie chronią ludzi. Składają się z:
pokrycia, konstrukcji nośnej, urządzenia do odpływu wód
opadowych (rynny)
•
Stropodachy
49
o Osłaniają od czynników atmosferycznych, pełnią funkcję
stropu.
•
Tarasy
o Stropodach, na którym mogą przebywać ludzie. Osłona przed
czynnikami atmosferycznymi i funkcja użytkowa.
o
o Stropodachy w zależności od przeznaczenia budynku:
•
Nieocieplane (tylko budynki nieogrzewane)
•
Ocieplane (budynki ogrzewane):
Pełne (bez otworów, dzisiaj niestosowane)
o
Odpowietrzane
50
o
Wentylowane
o
Po odwróconym układzie warstw
51
o
o Pokrycie – zewnętrzne warstwy połaci dachowej, której
zadaniem jest ochrona przestrzeni znajdującej się pod nią
przed czynnikami atmosferycznymi, deszczem; składa się z
izolacji i podkładu.
o Podział ze względu na materiał:
pokrycia bitumiczne – papy, gonty bitumiczne, dachówki
bitumiczne; lekkie, szczelne, estetyczne, trzeba robić konserwację co
3 lata, trwałość do 50 lat.
pokrycia metalowe – blachy stalowe ocynkowane, blachy stalowe
czarne, blachy zabezpieczone warstwą proszkową, blachy cynowe,
blachy miedziane (miedziane – tworzy się po 50 latach patyna, która
zabezpiecza przed korozją; drogie)
o trapezowe
, faliste
, płaskie
pokrycia ceramiczne – dachówki glazurowane; zalety: estetyczne,
samo się zabezpiecza; Wady: długi czas wykonania, nieszczelność
przy dużych spadkach, ciężkie
pokrycia z tworzyw sztucznych
•
korytkowe: płaskie lub faliste
•
folie: sztywne lub elastyczne, przezroczyste lub kolorowe
•
szkła
o Rodzaje dachu w zależności od ukształtowania:
52
•
jednospadowy
•
dwuspadowy
•
czterospadowy – krawędzie okapowe, brak szczytowej
kopertowy
namiotowy – nie ma krawędzi kaleniowej
•
uskokowe
•
mansardowy
53
•
inne: półszczytowy, naczółkowy
•
przemysłowe
pilasty
walcowy
dwukrzywiznowy
w postaci hiperboloidy
27.
Wiązary dachowe drewniane – naszkicować przykład
wiązar, opisać jego elementy i charakter pracy
statycznej.
o Rodzaje konstrukcji wiązar dachowych dachów
dwuspadowych:
•
dach bezsłupowy
•
układ z jętką
•
układ jednosłupowy
•
układ dwusłupowy
•
układ trójsłupowy z jętką
o Wiązar dachowy - w budownictwie jest to podstawowy
element nośny konstrukcji dachu (więźby dachowej)
przenoszący obciążenia na podpory główne (ściany lub słupy),
dźwigar dachowy o konstrukcji kratowej lub pełnościennej.
o Wiązar jętkowy - wiązar drewniany o rozpiętości do 9,0 m.
Składa się z krokwi, które przenoszą naprężenia zginające i
ściskające oraz poziomej poprzeczki - jętki, która przenosi
54
naprężenia ściskające. Może być oparty na belkach
wiązarowych (jak na rys.) lub ścianie za
pośrednictwem murłaty lub belki oczepowej.
o Elementy wiązara jętkowego:
o
28.
Schody – rodzaje, konstrukcje, charakter pracy
statycznej.
o Schody – element konstrukcyjny służący do komunikacji
pomiędzy kondygnacjami
o Na ogół w budynkach jednorodzinnych znajdują się w klatkach
schodowych, przenoszą ciężary własne i od elementów
konstrukcyjnych, obciążenia użytkowe. Zaprojektowane
obciążenie użytkowego na schodach jest większe niż na
stropie, ze względu na przypadek jednorazowego obciążenia.
o Elementy schodów:
o
o - elementy pochyłe ze stopniami – biegi
o - elementy poziome – spoczniki i podesty
o - poręcze, musza być gdy wys ≥ 0,5 m.
o Klasyfikacja schodów ze względu na:
•
Położenie w stosunku do budynku:
Wewnętrzne - komunikacyjne między kondygnacjami
Zewnętrzne - wejście do budynku – przeciwpożarowe
55
Terenowe - nie związane z budynkiem – schody do pokonania
różnic w terenie (skarpy)
•
Przeznaczenie użytkowe
Główne
Gospodarcze, np. kuchenne
Towarowe - specjalne pochylenie do przenoszenia ciężarów
Piwniczne (bardziej strome)
Strychowe - często schody drabinkowe
Pożarowe - najczęściej zewnętrzne
•
Kształtu w rzucie poziomym:
Jednokierunkowe jednobiegowe
Jednokierunkowe dwubiegowe
Dwubiegowe zwykłe
Dwubiegowe łamane
Dwubiegowe z podwójnym górnym lub dolnym biegiem
56
Trójbiegowe
Zabiegowe
Wachlarzowe
Kręte
•
Ognioodporność:
Ogniotrwałe (żelbetowe, kamienne, betonowe)
Nieogniotrwałe (drewniane, stalowe)
•
Materiał:
Betonowe
Żelbetowe
Kamienne
Ceglane
Stalowe
Drewniane
Mieszane
o Elementy schodów i ich zasadnicze wymiary:
•
s –szerokość stopnia, min 25cm
57
•
c –zwis, od 2 do 4cm
•
h- wysokość stopnia, max 20cm
•
L – szerokość całkowita biegu z poręczą
•
l – użytkowa szerokość biegu, min. 0,7 m
•
e – prześwit 5-7 cm
•
B- długość spocznika
•
D – szerokość spocznika
o
o Wzór na schody:
o 2h + s = 60÷65 cm (jeżeli h stopnia jst nie mniejsza od 14 i
nie większa niż 19 cm)
o Ilość stopni w biegu: 3÷12 sztuk
o Z punktu widzenia pracy statycznej wyróżniamy schody:
•
płytowe oparte na belkach spocznikowych (poprzecznych do biegu
schodów) lub ścianach
•
policzkowe oparte na belkach policzkowych (równoległych do biegu
schodów) podpierających końce stopni
58
•
wspornikowe zamocowane w ścianach lub w słupie (schody kręte)
albo zamocowane w jednej środkowej belce policzkowej
•
spiralne bezsłupowe.
29.
Materiały do izolacji przeciwwilgociowej – przyczyny
zawilgoceń budynków.
o Przyczyny zawilgoceń budynków:
•
Zbyt wczesne wykończenie i zamieszkanie
•
Kondensacja pary wodnej na powierzchni (nadproża)
•
Przenikanie wilgoci z gruntu
•
Opady atmosferyczne
•
Wadliwa konstrukcja
•
Wadliwa instalacja
o Do izolacji przeciwwilgociowych stosuje się:
•
Papy
o Papa- osnowa przesycona bitumitem +ewentualnie dodatkowe
powłoki zewnętrzne; z posypką lub bez.
o Osnowy: tektury, tkaniny techniczne: tkaniny z konopi, lniane,
tkaniny szklane, tkaniny z tworzyw sztucznych; folie sztuczne;
osnowy metalowe: z aluminium a nawet miedzi.
o Osnowa jest częścią wytrzymałościową.
o Posypka- selekcjonowany łupek chlorytowo-serycytowy
o Papy nowej generacji – kompozyt wielowarstwowy.
•
Płynne materiały bitumiczne (emulsje, lepiki i roztwory asfaltowe)
o Emulsje: gruntujące- rzadkie, powłokowe – o konsystencji
półgęstej, pasta – gęsta.
o Masy asfaltowe – roztwór asfaltu i rozpuszczalnika
o Lepiki –asfaltowe masy rozpuszczalnikowe, roztwory,
mieszaniny różnych substancji +rozpuszczalnik
o Smoły- uzyskiwane z suchej destylacji węgla kamiennego, nie
nadają się na izolację, w wyniku destylacji powstają oleje:
lekkie, średnie i ciężkie, pozostałe części – pak.
o Pak po zmieszaniu z olejami daje słomę spreparowaną. W
stosunku do asfaltu ma gorsze właściwości.
o Rodzaje izolacji bitumicznej:
o - lekkie (zabezpieczają tylko przed wilgocią, powłoki
gruntujące, izolacje z mas powłokowych)
59
o - średnie (chroni obiekt bezpośrednio przed wodą opadową,
np.warstwa gruntującą+2 razy papa)
o - ciężkie (co najmniej 3 warstwy papy, może chronić przed
wodą, która wywiera napór)
o Emulsje – zawiesina rozdrobnionych cząstek asfaltu w wodzie z
dodatkiem stabilizatorów, można je stosować na lekko
zwilżone podłoże.
•
Folie płaskie i membrany
30.
Izolacje przeciwwilgociowe, zasady ich wykonania.
o Rodzaje izolacji bitumicznej:
•
Lekkie - zabezpieczają tylko przed wilgocią, nie chronią przed wodą
naporową (powłoki gruntujące, izolacje z mas powłokowych)
•
średnie - chroni obiekt bezpośrednio przed wodą przesączającą, np.
warstwa gruntującą, 2 x papa)
•
ciężkie – chroni przed parciem hydrostatycznym (co najmniej 3
warstwy papy)
o Wymagania ogólne:
•
nie można układać, gdy mamy dostęp rozpuszczalników
•
nie mogą działać w obecności olejów i smarów
o Warunki, aby izolacja spełniała swoją funkcję:
•
dobre przyleganie do podłoża
•
odporność na określone temperatury
•
powinny być elastyczne (obiekt pracuje)
•
o odpowiedniej wytrzymałości
•
odporne chemicznie
o Izolację bitumiczną nakładamy na podłoże, które:
•
jest czyste (bez pyłów)
•
jest suche
•
o odpowiedniej wytrzymałości
•
równe, ale niezbyt gładkie (chropowate)
o Warstwy papy sklejamy na gorąco.
o Warunki pracy izolacji ciężkiej:
60
•
na wkładki tektury – odpowiednio dociskamy do podłoża
•
przenosiła obciążenia prostopadłe
•
obciążenia równomiernie rozłożone, bez obciążeń punktowych
•
umieszczenie od strony kontaktu z wodą tak, aby dociskana była do
powierzchni parciem wody
•
zabezpieczenie przed temperaturą >40ºC
31.
Naszkicować i omówić izolacje przeciwwilgociowe w
budynku przy wodzie gruntowej poniżej poziomu
podłogi w piwnicy i nieco powyżej.
o
61
o
32.
Naszkicować i omówić izolacje przeciwwilgociowe
przy wodzie gruntowej powyżej poziomu
posadowienia – podać przykładową technologię jej
wykonania.
62
o
o Technologia wykonania:
•
wykop do poziomu I – pompowanie wody gruntowej
•
poziom wody gruntowej obniża się do II
•
wykop do poziomu osadzenia fundamentu
wykonanie ławy fundamentowej
izolacja 1
wykonanie ścian fund i stropu piwnicy
wylanie podłogi
koniec pompowania
•
fundamenty osiadły kończymy budować obiekt
•
pompowanie wody do lub poniżej poziomu ławy
•
osuszanie
•
izolacja 2
•
podłoga + połączenie z izolacjami 1 i 2
•
izolacja 3
•
zabezpieczenie izolacji zewnętrznej 2
•
koniec pompowania
33.
Ocieplenie budynków – materiały izolacyjne i
metody ociepleń.
o Izolacja cieplna – ocieplenie i docieplenie:
63
•
Oszczędność energii
•
Ochrona środowiska
•
Komfort cieplny
o Materiały do izolacji cieplnej:
•
Sprawdzenie współczynnika przewodzenia ciepła
•
Sprawdzenie wytrzymałości na rozciąganie
o Postać izolacji cieplnej:
•
Płyty – dla płaskich powierzchni
•
Maty – dla powierzchni zakrzywionych
o Materiały stosowane do izolacji cieplnej:
•
Styropian
Ekspandowany – polistyren spieniony, lekki, mała
wytrzymałość
Ekstradowany – powierzchnia porowata, twarda
•
Wełna mineralna – żużlowa, skalna, bazaltowa, płyty, maty,
otuliny, granulaty
•
Wełna szklana – droższa od mineralnej, bardziej łamliwa,
wytrzymałość do 500°C
•
Pianki poliuretanowe – lekkie, niepalne, postać natryskowa
•
Szkło piankowe – odporne na korozję, wysoki współczynnik
przewodzenia ciepła
•
inne: zasypka keramzytowa, Eko-Fibel -> związek bromu
o Metody:
o 1. metoda lekka - mokra
o Stosowana najczęściej do elewacji nowych, przyklejana za
pomocą specjalnej zaprawy klejowej, następnie przyklejamy
specjalną siatkę wzmacniającą, następnie (gdy klej wyschnie)
nakładamy tynk mineralny lub akrylowy.
64
o 2. metoda lekka – sucha
o Stosowana do elewacji słabych, starych, albo do budynków
wysokich. Na całą powierzchnię nanosi się ruszt aluminiowy,
drewniany lub metalowy i do niego mocujemy izolację w
postaci płyt (najczęściej z wełny mineralnej) obciążenia
przenosi ruszt. Elewację możemy wykończyć różnego rodzaju
płytami elewacyjnymi, panelami, płytkami itp.
o 3. metoda mokra – ciężka
o Twarde płyty styropianowe lub cementowe wzmocnione siatką
stalową przytwierdza się zaprawą do elewacji, siatkę wieszając
na bolcach, następnie nakłada się tynk mineralny (1,503cm).
Rzadko stosowana.
o 4. metoda gotowych bloczków
o Gotowe bloczki, o różnych wymiarach, które składają się z
ocieplenia mocuje się do elewacji, a następnie maluje się farbą
natryskową. Stosowane na ścianach, w których jest bardzo
mało otworów
o 5. mur szczelinowy dwuwarstwowy
o Dostawiamy dodatkowy mur i kotwimy ze ścianą właściwą,
następnie przez otwory wdmuchujemy granulaty
o 6. docieplenie od wewnątrz
o Rzadko stosowane. W przypadku zabytkowej elewacji. Taka
metoda zmniejsza jednak powierzchnię użytkową
pomieszczeń, zagrożenie kondensacji pary wodnej.
34.
Obiekty budowlane związane z wodociągami i
kanalizacją.
o Budownictwo komunalne – działalność inwestycyjna
polegająca na realizacji projektów inwestycji technicznej miast.
o Wodociągi – ujęcie wody, magazynowanie, uzdatnianie,
dostarczanie do odbiorców.
o Obiekty:
•
Bezpośrednio związane z procesem technologicznym
Ujęcia wody
65
•
Transportowanie wody
Sieci wodociągowe
•
Obiekty służące do uzdatniania
Zbiornik wody surowej
Zbiornik chemikaliów
Zbiornik końcowy
•
Obiekty towarzyszące
Budynki
o Kanalizacja – odprowadzanie ścieków bytowych
•
Systemy kanalizacyjne
•
System rozdzielczy dwusieciowy
•
System przemysłowy
•
System opadowy
•
Odprowadzanie grawitacyjne
•
Buduje się przepompownie
•
Systemy ciśnieniowe
•
Systemy podciśnieniowe
o Materiały
: beton, kamionkowe, cegła klinkierowa, tworzywa
sztuczne
35.
Obiekty budowlane w oczyszczaniach ścieków.
o Obiekty budowlane w oczyszczalniach ścieków można
podzielić na:
a)
budowle inżynierskie typu zbiornikowego (osadniki, zbiorniki
wyrównawcze, różnego rodzaju komory, np. fermentacji, mieszalniki,
złoża biologiczne, piaskowniki i inne
b)
budynki ( pompownie, stacje filtrów, stacje spalanie osadów,
kotłownia, budynki administracyjne itp.)
c)
przewody ( wodociągowe, kanalizacyjne, energetyczne, gazowe,
melioracyjne, koryta i kanały łączące urządzenia do oczyszczania
ścieków i unieszkodliwiania odpadów)
o ZBIORNIKI:
o Zbiornikami są:
66
•
piaskowniki
•
osadniki
•
złoża biologiczne
•
komory osadu czynnego
•
komory reakcji
•
komory fermentacji
o Obiekty te są budowlami inżynierskimi pracującymi w bardzo
ciężkich warunkach, poddawane są bardzo zróżnicowanym i
znacznym obciążeniom:
•
parcie cieszy, gazu i gruntu
•
wypór przez wody gruntowe
•
statyczne i dynamiczne obciążenia od maszyn i urządzeń (drgania i
uderzenia)
o Większość wymienionych zbiorników jest wykonywana z
żelbetu, rzadziej są to obiekty stalowe. Konstrukcje żelbetowe
mogą być wykonywane jako monolityczne lub prefabrykowane.
o Zbiorniki mogą mieć różne kształty:
•
walcowe
•
prostokątne
•
wielokomorowe
•
beczkowate
o Zbiorniki w oczyszczalniach ścieków mogą być posadowione
płytko (piaskowniki poziome, osadniki poziome) i wykonuje się
je w wykopach otwartych, jeżeli występuje woda gruntowa to
jej poziom obniża się p. za pomocą drenu opaskowego, rzadziej
przez pompowanie.
o Budowle głębokie:
•
osadniki pionowe
•
duże osadniki poziome
67
•
komory napowietrzania
•
osadniki Imhoffa
o Te zbiorniki najczęściej realizuje się jako studnie opuszczane
o Piaskowniki
•
do oczyszczania ze ścieków ziarnistych zanieczyszczeń
•
urządzenia przepływowe w postaci koryt lub komór
•
w zależności od kierunku przepływu ścieków: piaskowniki poziome
(przepływ poziomy, poziomo-wirowy, poziomo-śrubowy) , pionowe
(przepływ pionowy, pionowo-wirowy)
•
najczęściej stosowane piaskowniki poziome w kształcie koryt
o Osadniki
•
do oczyszczania ścieków z zawiesin drogą sedymentacji
•
mogą działać okresowo lub ciągle
•
osadnik składa się z 2 części: przepływowej i osadowej
•
osadniki to najczęściej zbiorniki otwarte wyposażone w urządzenia
do usuwania osadu i części pływających
•
w zależności od kierunku przepływu ścieków:
a)
osadniki poziome zwykłe
b)
osadniki poziome odśrodkowe
c)
pionowe – przepływ od dołu do góry
d)
poziomo – pionowe – kierunek ukośny od dołu ku górze
•
kształty zbiorników: kołowy, kwadratowy, prostokątny
o Przy obliczeniach konstrukcyjnych uwzględnia się
następujące obciążenia:
•
ciężar własny konstrukcji
•
parcie ścieków i opadów
•
parcie czynne gruntu
68
•
parcie czynne wody gruntowej
•
obciążenie temperaturą
•
obciążenie technologiczne – zgarnianie osadu itp.
o Komory fermentacyjne:
•
przeznaczone do przeróbki osadów ściekowych przez fermentację
metanową
•
komory dzielimy na:
a)
Komory fermentacyjne zespolone z osadnikami ( osadniki Imhoffa)
b)
wydzielone komory fermentacji: otwarte i zamknięte
•
komory mogą być konstruowane jako budowle ziemne, żelbetowe lub
żelbetowe sprężone
•
wykonywane jako zbiorniki pojedyncze lub wielokomorowe otwarte
lub przekryte. Przekrycie może być zatopione lub niezatopione
nieruchome lub pływające
o Osadniki Imhoffa:
o Składają się z 2 zasadniczych części:
•
przepływowej w postaci koryta – mechaniczne oddzielanie
ścieków na drodze sedymentacji
•
Komory fermentacyjnej – pod korytami, do komór osad opada
przez szczeliny wykonane w dnie koryta i podlega tam fermentacji
metanowej.
36.
Obiekty budowlane w inżynierii wodnej –
budowle wodne i piętrzące.
o Budownictwo wodne:
budowle wodne
betonowe
ziemne
o
służą do wykorzystania wody i służą do zapobiegania przed
szkodliwym działaniem:
kanały żeglugowe
69
wały przeciwpowodziowe
tamy, opaski
baseny
zbiorniki na wodę pitną
o
budowle piętrzące – budowle do piętrzenia i magazynowania
wody:
zapory betonowe h>15m
zapory ziemne – stale piętrzenie wody
jaz – do 15m
•
stałe
•
ruchome - służy do tworzenia zbiorników przepływowych
z ruchomymi otworami stalowymi
o
70