@mw Budownictwo str. 1
Elementy i ustroje konstrukcyjne oraz układy budynków 1
Obiekty budowlane składają się z wielu elementów spełniających określone funkcje
konstrukcyjne, użytkowe i estetyczne. Można klasyfikować je np. w zależności od spełnianych
przez nie zadań (elementy konstrukcyjne i niekonstrukcyjne), wielkości lub proporcji wymiarów.
Elementy budowlane
Klasyfikacja ze względu na proporcje wymiarów
Elementy prętowe (np. belki, Elementy powierzchniowe Elementy masywne (np.
słupy)  mają jeden wymiar (np. płyty)  mają dwa bloki)  mają wszystkie
wielokrotnie większy niż dwa wymiary znacznie większe wymiary tego samego rzędu
pozostałe niż trzeci
W schemacie występują następujące określenia: belki 2, słupy 3, płyty 4 - wyjaśnienia niżej.
Obciążenia obiektu budowlanego są to wszystkie oddziałujące na niego siły fizyczne,
które wynikają z ciężaru własnego tego obiektu oraz jego przeznaczenia i sposobu użytkowania, a
także z wpływów środowiskowych. Obowiązkiem projektantów i wykonawców jest
zagwarantowanie, aby siły działające na dobrze zaprojektowany, prawidłowo wykonany i
użytkowany obiekt budowlany nie mogły doprowadzić do zniszczenia materiałów, z których go
wykonano, zbyt dużych odkształceń lub przemieszczeń (wskutek naruszenia równowagi konstrukcji
lub podłoża gruntowego). Konieczna jest do tego odpowiednia wytrzymałość i stateczność
zarówno całego obiektu, jak i wszystkich jego elementów.
Elementy konstrukcyjne są to części obiektu budowlanego, których głównym zadaniem
jest przenoszenie obciążeń.
Do głównych elementów konstrukcyjnych budynku należą (rys. 1.):
fundament  podziemna część obiektu budowlanego przekazująca na podłoże gruntowe ciężar
własny całego obiektu budowlanego oraz wszystkie inne obciążenia działające na ten obiekt,
ściany konstrukcyjne (zwane też ścianami nośnymi)  przegrody pionowe (zewnętrzne i
wewnętrzne) przenoszące na fundament lub inne elementy konstrukcyjne ciężar własny i
obciążenia od innych wyżej położonych elementów i ustrojów budynku (np. dachów, stropów,
balkonów), jego wyposażenia i użytkowników, a także od parcia wiatru lub gruntu,
nadproża  elementy konstrukcyjne (poziome lub łukowe) o stosunkowo małej szerokości,
które przekrywają od góry otwory okienne oraz drzwiowe i są zdolne do przenoszenia obciążeń
ze ściany powyżej nich,
1
Wg  Zarys budownictwa ogólnego seria  technologia - Konrad Podawca  WSiP W-wa 2003 r.
2
Belka  poziomy lub ukośny element konstrukcyjny przenoszący obciążenia na podpory.
3
Słup  pionowy element konstrukcyjny przenoszący obciążenia w kierunku zbliżonym do swojej osi podłużnej.
4
Płyta  element konstrukcyjny o grubości wielokrotnie mniejszej od pozostałych wymiarów, zdolny do przenoszenia
obciążeń działających na jego większe powierzchnie.
Str. 2 Elementy, ustroje konstrukcyjne i systemy budowlane
stropy  przekrycia kondygnacji, czyli przegrody poziome dzielące budynek na kondygnacje i
usztywniające go, które przenoszą ciężar własny oraz obciążenia (np. od ścian działowych danej
kondygnacji, mebli, ludzi) na konstrukcję nośną niższych kondygnacji,
dach  górne przekrycie budynku, zazwyczaj składające się z konstrukcji nośnej i ułożonego na
niej wodoszczelnego pokrycia, chroniące przed wpływami atmosferycznymi i przenoszące
obciążenia (ciężar własny, obciążenie śniegiem i wiatrem) na niżej położone ustroje
konstrukcyjne,
stropodach  płaski dach stanowiący konstrukcyjną całość z najwyżej położonym stropem,
wieńce  elementy konstrukcji (zazwyczaj żelbetowe) usytuowane w ścianach konstrukcyjnych
budynku na całym obwodzie stropów oraz stropodachów, wiążące te przekrycia ze ścianami i
zapewniające ich współpracę w przekazywaniu obciążeń, a ponadto przeciwdziałającej
zarysowaniom ścian w razie ich nierównomiernego osiadania,
schody  umożliwiają komunikację między poszczególnymi kondygnacjami, a zarazem
przenoszą ciężar własny oraz obciążenia zmienne na inne ustroje konstrukcyjne (np. na ściany
klatki schodowej  rys 1.)
Rys. 1. Struktura (konstrukcyjna) niewielkiego budynku mieszkalnego
Data utworzenia 2006-10-21 20:59 Data ostatniego wydruku 2006-12-01 23:23
@mw Budownictwo str. 3
Zespół elementów konstrukcji połączonych ze sobą w sposób umożliwiający ich współpracę
w przenoszeniu obciążeń bywa czasem nazywany ustrojem konstrukcyjnym (np. rama5,
kratownica6, fundament, szkielet konstrukcji, ściana, strop, dach).
Zespół ustrojów konstrukcyjnych, które współpracują w przenoszeniu obciążeń działających
na dany obiekt budowlany, składa się na jego konstrukcję nośną.
Konstrukcja nośna
szkieletowa,
czyli złożona z mieszana,
ścianowa,
przestrzennego układu słupów czyli ścianowo-szkieletowa
czyli złożona ze ścian
i płyt (szkielet słupowo- (złożona ze ścian i szkieletu
i stropów
płytowy) lub słupów i belek słupowo-płytowego)
(szkielet słupowo-belkowy)
Układem konstrukcyjnym obiektu budowlanego nazywamy schemat jego konstrukcji
określający sposób usytuowania elementów i ustrojów oraz ich wzajemne powiązanie i funkcje.
Układy konstrukcyjne budynków klasyfikuje się ze względu na kierunek usytuowania ścian,
słupów lub ram stanowiących podpory stropów.
W budynkach ścianowych o układzie podłużnym (rys. 2a) ściany konstrukcyjne są
równoległe do dłuższego boku budynku. W budynkach o takim układzie większość otworów
okiennych i drzwiowych musi być wykonana w ścianach konstrukcyjnych, co jest przyczyną ich
osłabienia i zmusza do stosowania mocnych nadproży (przejmujących i przekazujących część
obciążenia od stropów). W takim układzie stropy pracują jednokierunkowo, a kierunek ich
rozpięcia jest poprzeczny do dłuższego boku budynku.
Rys. 2. Układy konstrukcyjne budynków ścianowych:
a) podłużny b) poprzeczny
5
Rama  ustrój konstrukcyjny składający się z prętów prostych (np. z kształtowników stalowych, z żelbetu lub
drewna), które nie leżą na jednej linii i są połączone w sposób sztywny, tj. bez możliwości obrotu względem siebie.
6
Kratownica  ustrój konstrukcyjny składający się z prętów prostych (np. z kształtowników i blach stalowych, z
żelbetu, z drewna) połączonych w sposób traktowany w obliczeniach jako przegubowy, lecz tworzących układ
geometrycznie niezmienny. Najczęściej stosuje się kratownice, których budowa opiera się na siatce trójkątnej (tzn.
pręty łączą się ze sobą w trójkąty). Połączenia prętów tworzących kratownicę nazywa się węzłami. W każdym węz
le
prawidłowo wykonanej kratownicy osie wszystkich prętów mają jeden punkt przecięcia
Str. 4 Elementy, ustroje konstrukcyjne i systemy budowlane
c) dwukierunkowy mieszany d) dwukierunkowy krzyżowy
ściany nośne
ściany usztywniające
ściany działowe międzymieszkaniowe
ściany działowe
ściany osłonowe
kierunek (zbrojenia) płyt stropowych
W budynkach ścianowych o układzie poprzecznym (rys. 2b) ściany konstrukcyjne są
prostopadłe do dłuższego boku budynku. Stropy pracują jednokierunkowo, a kierunek ich rozpięcia
jest równoległy do dłuższego boku budynku.
W budynkach ścianowych o układzie dwukierunkowym ściany konstrukcyjne są wzajemnie
prostopadłe. Można rozróżnić układy dwukierunkowe:
" mieszany (rys 2c), w którym możliwe jest dowolne zestawienie układów: podłużnego,
poprzecznego i dwukierunkowego krzyżowego,
" krzyżowy (rys. 2d), w którym ściany konstrukcyjne są usytuowane prostopadle i równolegle
do osi podłużnej budynku, a stropy pracują dwukierunkowo (np. stropy żelbetowe krzyżowo
zbrojone), tzn. opierają się na całym obwodzie.
Sztywność przestrzenna budynków ścianowych o dużych rozpiętościach ścian
konstrukcyjnych zapewnia stosowanie wzajemnie prostopadłych ścian konstrukcyjnych i
usztywniających 7 oraz stropów.
Oprócz elementów i ustrojów konstrukcyjnych w obiektach budowlanych stosuje się
elementy niekonstruckcyjne. Ich przykłady to:
" ściany (ścianki) działowe  ściany wewnętrzne wydzielające pomieszczenia, lecz
nieprzenoszące obciążeń z wyższych kondygnacji,
" ściany osłonowe  zewnętrzne ściany, które nie uczestniczą w przenoszeniu obciążeń od
elementów konstrukcyjnych, zamocowane do elementów konstrukcyjnych,
" pokrycie dachu (np. pokrycie z dachówki, papowe, gontowe, z blachy),
7
Ściany usztywniające  wydzielają pomieszczenia, a jednocześnie chronią obiekty budowlane przed niestabilnością,
dzięki przenoszeniu sił poziomych (takich jak obciążenie wiatrem lub siły wynikające z mimośrodowego działania
obciążeń pionowych) na niżej położone elementy konstrukcyjne.
Data utworzenia 2006-10-21 20:59 Data ostatniego wydruku 2006-12-01 23:23
@mw Budownictwo str. 5
" elementy wykończeniowe  m.in. przewody instalacji, posadzki, okładziny, drzwi,
" elementy wyposażenia instalacyjnego  m.in. umywalki, wanny, grzejniki,
" elementy wyposażenia budowlanego  m.in. szafy w ścianie (tzw. wnękowe) lub pawlacze.
Elementy wykończeniowe i elementy wyposażenia budynku
Budynek w stanie surowym nie chroni przed czynnikami atmosferycznymi, dlatego należy
w otwory wstawić drzwi zewnętrzne i okna oraz wykonać pokrycie dachu. Taki stan nie spełnia
jeszcze wymogów użytkowych. Należy surowym powierzchniom nadać estetyczny wygląd i
dostosować je do pełnionych funkcji. Budynek wykończa się, wykonując:
" wszystkie niezbędne instalacje (wodociągową, kanalizacyjną, gazową,
grzewczą, wentylacyjną, elektryczną, telefoniczną i inne),
" tynki, czyli powłoki zewnętrzne (z zapraw cementowo-wapiennych lub
cementowych, albo innych materiałów) i wewnętrzne (z zapraw cementowo-
wapiennych, cementowych, wapiennych lub gipsowych, albo innych
materiałów), które nanosi się (okłada) na powierzchnie ścian i sufitów
warstwą grubości od kilku milimetrów do około 5 cm, aby nadać im
estetyczny wygląd i ochronić je przed wpływami zewnętrznymi (wilgocią,
opadami, pyłami itp., a także ogniem oraz wysoką temperaturą w czasie
pożaru),
" okładziny, powłoki malarskie lub tapety,
" podłogi, czyli jedno- lub wielowarstwowe (złożone z podkładu podłogowego
i posadzki) pokrycie górnej powierzchni stropu, specyficzne dla danego
rodzaju pomieszczenia,
" montaż elementów wyposażenia budowlanego (np. szaf wnękowych) i
instalacyjnego (umywalki, wanny, armatura, grzejniki itp.).
Technologie, metody i systemy budownictwa
Przez technologię budowania rozmieć należy wiedzę obejmującą rozwiązania i sposoby
wznoszenia konstrukcji budowlanych wraz z przygotowaniem elementów i materiałów
budowlanych. W zależności od rozwiązania konstrukcji budowlanych możemy wyróżnić wiele
technologii budowania, m.in.:
" z cegieł lub bloczków, albo pustaków,
" konstrukcje monolityczne,
" z prefabrykowanych elementów betonowych i żelbetowych,
" z drewna i materiałów drewnopochodnych,
" z elementów stalowych (metalowych).
Technologie budowania można podzielić także bardziej ogólnie  na tradycyjną i uprzemysłowioną.