1. Obiekty budowlane - budowle inżynierskie, budynki.
Obiektem budowlanym - (budowlą) nazywamy:
- każde dzieło człowieka trwale połączone z gruntem
- powstałe w wyniku techniczno0inzynierskiej działalności budowlanej
- stanowiące skończoną całość użytkową
Do obiektów budowlanych zalicza się budowle inżynierskie i budynki.
Budynek - jest obiektem budowlanym o zamkniętej przestrzeni trwale związany z gruntem.
Budynek jest stale albo częściowo użytkowany przez człowieka. Budynki związane są z określonym przeznaczeniem: mieszkanie, praca, nauka, magazynowanie materiałów, sport, rekreacja, turystyka, wypoczynek, rolnictwo, hodowla zwierząt itp.
Budowla inżynierska nadziemna lub podziemna służy: produkcji przemysłowej, potrzebom komunikacji, transportu, turystyki, sportu, łączności, energetyki, gospodarki komunalnej, rolnictwa, budownictwa wodnego.
2. Kryteria podziału budowli i budynków.
Budowle i budynki dzielimy według następujących kryteriów:
przeznaczenia
Budynki mieszkalne, użyteczności publicznej, przemysłowe, komunalne, sanitarno-wodne, technologiczne, rolnicze, sakralne
konstrukcji
żelbetowej monolitycznej, prefabrykowanej lub mieszanej, w tym zespolonej
materiału z jakiego wykonana jest konstrukcja
Drewniane, kamienne, ceglane, betonowe, mieszane
wielkości
niskie - do 12 m lub mieszkalne o wysokości do 4 kondygnacji
średniowysokie - od 12 m do 25 m mieszkalne o wysokości ponad 4 do 9 kondygnacji
wysokie - od 25 m do 55 m lub mieszkalne o wysokości ponad 9 do 18 kondygnacji
wysokościowe - powyżej 55 m
odporności na działanie czynników zewnętrznych
starzenia się, ognia i wpływów atmosferycznych
czasu trwania eksploatacji
położenia względem powierzchni terenu
3. Etapy realizacji budynku - stany realizacji budynku.
Stan zerowy budynków
-wykonanie ław fundamentowych
-stawianie ścian fundamentowych
-wylanie płyty betonowej ze wszystkimi warstwami izolacji przeciwwodnej i cieplnej oraz wylewką poziomującą stan zerowy
Stan surowy otwarty
-zakończenie wszelkich robót konstrukcji budynku (konstrukcja ścian zewnętrznych i wewnętrznych z otworami okiennymi i drzwiowymi, konstrukcja stropów, dachu i schodów)
-poszycie ścian zewnętrznych
-pokrycie połaci dachu płytą poszycia lub montaż folii dachowej
-pokrycie dachu jedną warstwą papy, zabezpieczającą budynek przed opadami atmosferycznymi
Stan surowy zamknięty
-pokrycie dachu,
-montaż rynien,
-montaż stolarki okiennej,
-montaż stolarki drzwiowej zewnętrznej
-roboty elewacyjne - wykonanie elewacji, osadzenie parapetów zewnętrznych, wykonanie schodów zewnętrznych, osadzenie balustrad schodowych, wykończenie kominów.
Instalacja w budynkach:
kanalizacyjna, ciepłej i zimnej wody, grzewcza, elektryczna, telefoniczna, telewizyjna.
Wykończenie budynków
montaż stolarki drzwiowej, osadzenie parapetów wewnętrznych, montaż glazury, malowanie, osadzenie gniazdek i kontaktów, montaż podłóg wraz z montażem listew przypodłogowych.
4. Schematy konstrukcyjne budynków.
Ze względu na rodzaj pionowych elementów konstrukcyjnych budynki dzielimy na:
budynki ze ścianami konstrukcyjnymi pełnymi
Ściany pełne wykorzystywane są przy wykonywaniu ścian zewnętrznych i wewnętrznych w budownictwie mieszkaniowym oraz przemysłowym. Tego typu ściana jest elementem prefabrykowanym, w całości wykonanym w zakładzie prefabrykacji, który po przywiezieniu na budowę i zamontowaniu jest gotowy do eksploatacji.
-układy podłużne, poprzeczne i krzyżowe.
budynki o konstrukcji szkieletowej
stosowane jako układ konstrukcyjny budynków niskich (najczęściej hal) lub wysokich (np. wieżowców) oraz innych budowli, w których elementami przenoszącymi obciążenia są układy prętowe (np. słupy, rygle, ramy). Konstrukcje takich budynków i budowli wykonywane są najczęściej ze stali lub żelbetu.
budynki o konstrukcji mieszanej
W konstrukcji mieszanej podłużne zewnętrzne ściany budynku wykonane są z cegły, a zamiast ścian wewnętrznych stosuje się konstrukcje ze słupów i belek.
budynki o konstrukcji zespolonej
Konstrukcje zespolone ceglano-żelbetowe są to zespoły muru ceglanego, betonu oraz prętów stalowych, w których zapewniona jest współpraca wszystkich materiałów przy czym cegła i beton przejmują siły ściskające, a stal rozciągające.
5. Fundamenty w budynkach.
Fundament jest to podstawa budowli będąca elementem konstrukcyjnym budowli, która dzięki właściwie zaprojektowanym wymiarom i odpowiednim rozwiązaniom konstrukcyjnym - materiałowym przenosi w sposób bezpieczny obciążenia stałe i zmienne budowli na grunt.
Podstawowym kryterium podziału rozwiązań fundamentów jest głębokość posadowienia czyli odległość ich podstawy od poziomu terenu. Według tego kryterium (głębokość posadowienia) rozróżnia się fundamenty:
Płytkie
- ława fundamentowa (pod ścianami lub słupami)
- stopa fundamentowa (pod słupami o zmiennej wysokości lub stopniowane)
- ruszt fundamentowy
- płyta fundamentowa
- skrzynia fundamentowa
Głębokie
- pale fundamentowe (wbijane w niespoistych lub wwiercane-w spoistych)
- studnie
- ściany szczelinowe
6. Ściany fundamentowe i ściany piwnic.
Ściany fundamentowe są elementem konstrukcyjnym domu niepodpiwniczonego natomiast w domu podpiwniczonym występują ściany piwnic. Ściany te (fundamentowe lub piwnic) łączą ławy fundamentowe ze ścianami parteru.
Ściany fundamentowe i ściany piwnic mogą być wykonywane jako:
Monolityczne
Beton najlepiej sprawdza się tam, gdzie ściany fundamentowe muszą mieć szczególnie dużą odporność na zawilgocenie. Możliwe są różnorodne warianty zbrojenia takich ścian, konieczność wykonywania deskowania i jego rozbiórki.
- w deskowaniu tradycyjnym lub systemowym w postaci ścian :betonowych, żelbetowych
- w deskowaniu traconym z pustaków zasypowych
Deskowanie tracone - konstrukcja jednorazowa na ogół z elementów żelbetowych lub betonowych, a także z materiałów izolacyjnych lub elewacyjnych, stanowiąca nierozbieralną (traconą) formę dla wykonywanego elementu żelbetowego lub betonowego.
Murowane
Ściany fundamentowe z bloczków lub pustaków zasypowych są polecane do gruntów spoistych lub niespoistych, w których poziom wody gruntowej nie jest wysoki. Nadają się do wszystkich konstrukcji typowych dla domów jednorodzinnych. - cegła, bloczki, pustaki
Kamienne
Fundamenty kamienne nie podciągają kapilarnie wody w górę, ale zimą pozwalają wodzie , która może wykraplać się w ścianie spłynąć poniżej strefy przemarzania.
7. Wykonanie posadowienia budynku - kolejność prac: od robót ziemnych do stanu zerowego.
Kolejność prac:
- od robót ziemnych
- do stanu zerowego
0a.Usunięcie humusu
Jest to warstwa próchnicza, zawiera florę bakteryjną i grzyby, najczęściej sięga do 30cm, pod fundamentami i posadzką trzeba koniecznie usunąć całość warstwy humusu- z powodu, że jest on nienośny i ma "duże osiadania".
0b.Geodezyjne wytyczenie budynku
Aby rozpocząć roboty budowlane uprawniony geodeta musi wytyczyć budynek w terenie zgodnie z zatwierdzonym projektem zagospodarowania działki. Wytyczenie podstawowe budynku może polegać na wbiciu palików w narożach realizowanego domu.
1.Roboty ziemne:
- wykonywanie wykopów pod ławy fundamentowe
- wykonywanie podsypki z piasku wraz z ubiciem
- ułożenie papy izolacyjnej na warstwie piasku
2.Wykonywanie ław fundamentowych
- deskowanie ław fundamentowych
- ułożenie zbrojenia w deskowaniu
- zabetonowanie ław fundamentowych
- wiązanie betonu
- zaizolowanie pionowe, przeciwwilgociowe ław fundamentowych
3.Wykonywanie ścian fundamentowych
- zaizolowanie pionowe ław fundamentowych
- wznoszenie ścian fundamentowych
- zaizolowanie pionowe przeciwwilgociowe ścian fundamentowych
- zasypanie piaskiem pomiędzy ścianami fundamentowymi
4.Wykonywanie płyty żelbetowej
- zagęszczenie gruntu pod płytę fundamentową
- wykonanie podlewki cementowej
- wykonanie izolacji poziomej i przeciwwodnej
- ocieplenie ścian fundamentowych
- zabezpieczenie przeciwwilgociowe ocieplonych ścian fundamentowych
- ułożenie zbrojenia płyty fundamentowej
- zabetonowanie płyty fundamentowej
- wyrównanie płyty fundamentowej
- zaizolowanie miejsc na płycie fundamentowej pod przyszłe ściany
- zaizolowanie przeciwwilgociowe boków płyty fundamentowej
- zasypanie ziemią szczelin wokół budynku
8. Elementy kształtujące powierzchnię ścian.
Nadproże - to element konstrukcyjny w formie belki konstrukcyjnej podtrzymującej konstrukcję nad drzwiami lub innym otworem w konstrukcji budowli.
filar międzyokienny - to pionowa podpora konstrukcji, wąski pas ściany znajdujący się miedzy oknami.
ława podokienna -
gzyms wieńczący - o przypadku dużych otworów okienny, niekiedy dzieli się je na 2 mniejsze jeżeli nadproże ma zbyt dużą rozpiętość, wspornik wychodzący poza lico ściany.
gzyms międzykondygnacyjny - dzieli płaszczyznę ściany podkreślając poziomy poszczególnych kondygnacji.
wieniec (od wewnątrz) - wzmocnienie ścian budynku w postaci żelbetowej belki okalającej ściany nośne, zabezpieczającej przed ich rozsunięciem się lub przewróceniem
cokół - najniższa nadziemna część budowli lub jej elementów. Pełni on funkcje: konstrukcyjną (jest wzmocnioną częścią budowli, na której opiera się jej ciężar) oraz ozdobną (najczęściej wysuwa się go wtedy nieco przed płaszczyznę murów, oddzielając gzymsem)
Architektoniczne elementy ścian:
Ryzalit - część budynku wysunięta ku przodowi na wysokości wszystkich kondygnacji. W rzucie poziomym może mieć kształt prostokąta lub półkola.
Gzyms - to pozioma, zwykle profilowana listwa wystająca przed lico muru, która chroni elewację budynku przed ściekającą wodą deszczową. Występują gzymsy zewnętrzne: koronujące, cokołowe, międzypiętrowe, naddrzwiowe, nadokienne, obramujące.
Pilaster - ustawiony przy ścianie (lub w częściowo w nią wtopiony) filar, nieznacznie występujący przed lico ściany. Pełni on zarówno funkcję konstrukcyjną (podpora), jak też dekoracyjną (rozczłonkowuje ścianę).
9. Rozwiązania technologiczne i materiałowe ścian zewnętrznych.
Ceramika - pod tym pojęciem rozumiemy wszystkie tworzywa/wyroby nieorganiczno-niemetaliczne, w trakcie otrzymywania których istotnym procesem jest obróbka cieplna, np. spiekanie lub prażenie. Ściany wykonane z ceramiki oddychają - przepuszczają parę wodną nie zatrzymując wilgoci. Dziś cegły ceramiczne często formowane są w kształcie o skomplikowanym układzie drążeń, który dodatkowo poprawia izolacyjność termiczną. Rozwiązanie to umożliwia produkcję bloczków pozwalających na murowanie jednowarstwowych ścian bez docieplenia. Charakteryzują się wysoką odpornością na ogień - w nienaruszonym stanie wytrzymują niemal każdy pożar.
Beton komórkowy - materiał budowlany, rodzaj lekkiego betonu otrzymywanego poprzez wprowadzenie gazu, zwykle powietrza pod odpowiednim ciśnieniem do plastycznej mieszanki cementowej, w wyniku czego powstają w nim jednorodne pory, zwane komórkami. Wyroby stanowią drobnowymiarowe elementy ścienne - bloczki i płytki z betonu komórkowego.
Szkielet drewniany - technologia budowy małych i średnich budynków (domy jednorodzinne, domy szeregowe). Podstawowym materiałem konstrukcyjnym są deski. Zaletą jest szybkość budowy, możliwość prowadzenia prac o każdej porze roku oraz stosunkowo prosta technologia, lekki szkielet drewniany. Budowa domów w konstrukcji lekkiego szkieletu drewnianego jest mniej energochłonna od budowy w tradycyjnej.
Keramzytobeton - beton z kruszywem keramzytowym czyli lekkimi, porowatymi granulkami, powstałymi w wyniku spieniania i spiekania gliny, wytrzymały, odporny na wilgoć i niską temperaturę. Dobry materiał na bardzo ciepły dom, wyroby keramzytobetonowe mają kolor szary lub różowo-ceglasty. Oprócz zwykłych pustaków dostępne są też bardzo ciepłe bloczki keramzytobetonowe z wkładką ze styropianu.
Silikaty - to najzdrowszy materiał budowlany. Produkowane wyłącznie z naturalnych składników : piasku (88%), wapna (9%) i wody (3%) są trwałe i tanie oraz stwarzają korzystny mikroklimat wewnątrz budynków, mają duża wytrzymałość na ściskanie, przenoszących duże obciążenia, mają
wysoka odporność na działanie mrozu i innych czynników atmosferycznych.
10. Rodzaje ścian stosowanych w budynkach.
Podział ścian może być związany z ich udziałem w pracy konstrukcji budynku. Zależnie od charakteru (rodzaju przeznaczonych obciążeń) rozróżnia się ściany:
nośna - ściana przenosząca na fundament lub na inne elementy budowli ciężar własny i obciążenia od innych elementów, np. od dachów, stropów, balkonów
ściana działowa - ściana izolacyjna, wewnętrzna o małej grubości i o małym ciężarze, rozdzielająca pomieszczenia
samonośne - przenoszą tylko ciężar własny
osłonowe - przenoszą ciężar własny i obciążenie wywołane parciem wiatru
Ze względu na technologię wykonania rozróżnia się ściany:
-murowane w miejscu ich przeznaczenia
-prefabrykowane wykonywane z elementów budowlanych wielko- lub średniowymiarowych (płyty, bloki, dyle) układanych na sucho lub na zaprawie, lub łączonych w inny sposób
-monolityczne o strukturze jednolitej, wykonywane w miejscu przeznaczenia przy uzyciu deskowania ślizgowego, przestawnego lub traconego.
11. Stropy w budynkach.
Stropy są przegrodami poziomymi dzielącymi budynki na kondygnacje. Składają się z:
-konstrukcji nośnej
-oraz zależnie od funkcji jaką spełniają z: podłogi, podsufitki, i izolacji
Podział stropów:
strop belkowy - elementem nośnym są belki ułożone równolegle do siebie, na których opierają się elementy wypełniające i warstwy podłogowe. Belki mogą być drewniane, stalowe lub żelbetowe.
- stropy na belkach stalowych
- stropy na belkach drewnianych
strop płytowy - elementem nośnym jest płyta żelbetowa prefabrykowana lub monolityczna. W przypadku płyty monolitycznej, niezbędne jest pełne szalowanie od spodu płyty. Mogą być zbrojone krzyżowo lub jednokierunkowo.
- stropy płytowe monolityczne
- stropy płytowe prefabrykowano - monolityczne
- stropy płytowe prefabrykowane
strop płytowo - żebrowy - elementem nośnym jest płyta oparta na żebrach równoległych do siebie i opartych na ścianach lub płyta oparta na ruszcie z żeber. Strop taki wykonuje się bezpośrednio na budowie na pełnym szalunku.
strop gęstożebrowy - elementem nośnym są żebra oparte na ścianach, przestrzeń między belkami wypełnia się pustakami ceramicznymi, betonowymi, gipsowymi i zalewa betonem. Beton wypełnia przestrzeń między pustakami, tworzy fragmenty żeber oraz warstwę tzw. nadbetonu.
- strop Ackermana
- strop Ceram
- stropy Fert i EF
- stropy Teriva
- stropy DMS i DZ
- inne stropy gęstożebrowe
e. wieńce, balkony, tarasy
Stropy gęstożebrowe mogą mieć różne nazwy w zależności od użytych do ich budowy pustaków. Wyróżnia się 2 grupy gęstożebrowych - stosownie do zastosowanych belek: monolitycznych lub prefabrykowanych.
1 grupa stropów belki stropowe wykonuje się bezpośrednio na budowie np. Strop Ackermana
2 grupa stropów stosowane belki stropowe są częściowo lub całkowicie prefabrykowane np. Stropy DZ, Fert, Teriva, Ceram
12. Komunikacja w budynkach.
- schody stałe
- schody i chodniki ruchome
- dźwigi (windy)
- pochylnie
Podział schodów:
ze względu na położenie:
wewnętrzne, zewnętrzne, terenowe
ze względu na kierunek wchodzenia:
proste, lewoskrętne, prawoskrętne
ze względu na liczbę biegów:
jednobiegowe, dwubiegowe, wielobiegowe
ze względu na zastosowanie
spoczników:
spocznikowe, bezspocznikowe
ze względu na układ i kształt biegów:
proste, łamane, powrotne, zabiegowe, kręcone, wachlarzowe, spiralne, rozdzielne, z podwójnym dolnym i górnym biegiem
ze względu na nachylenie biegów:
łagodne, <30° , normalne, 30÷35°
strome, 35÷45°, drabiniaste, 45÷75°, Drabiny, >75°
Fragment klatki schodowej - obrazek:
Spocznik piętrowy, spocznik międzypiętrowy, bieg schodów, stopień, balustrada
Rozplanowanie klatki schodowej powinno odbywać się według następującej procedury projektowej:
- przyjęcie danych wyjściowych: wysokość kondygnacji, szerokość biegu, szerokość spocznika międzypiętrowego, szerokość spocznika piętrowego i podjęcia decyzji co do układu biegów rzutu
- ustalenie wysokości stopnia oraz liczby stopni w biegu
- ustalenie szerokości stopnia
- ustalenie długości biegu i szerokości prześwitu (duszy)
- ustalenie łącznych wymiarów klatki schodowej
Rozwiązania konstrukcyjne schodów:
W zależności od sposobu podparcia i przekazywania obciążeń schody można podzielić na:
Schody płytowe
Elementem nośnym jest tu pochylona płyta biegu połączona z poziomymi płytami spoczników. Płyta takich schodów zbrojona jest wzdłuż biegu, a ilość zbrojenia zależy do jej rozpiętości (długości biegu i szerokości spoczników). Schody płytowe mogą byc jedno-, dwu-, lub trzybiegowe albo tez kręte.
Schody policzkowe
Konstrukcję nośną takich schodów stanowią żelbetowe belki policzkowe (zwane policzkami), oparte na nośnych elementach budynku (ścianach i stropach).
Schody policzkowe o najprostszej konstrukcji nazywane są niekiedy schodami młynarskimi
Schody wspornikowe
Stopnie tych schodów mocuje się jednostronnie w ścianie konstrukcyjnej - bezpośrednio lub w biegnącym wzdłuż niej wieńcu żelbetowym; drugi koniec stopni jest wolny. Stopnie schodów wspornikowych mogą też być osadzone w belce żelbetowej, biegnącej w połowie szerokości stopni.
W zależności od rozwiązań materiałowych schody można podzielić na:
- żelbetowe
- drewniane
- metalowe
Schody i chodniki ruchome:
Schody i chodniki ruchome służą do szybkiego i masowego przemieszczania się ludzi. Montowane są w dużych obiektach handlowych, na lotniskach, w metrze i innych obiektach użyteczności publicznej. Urządzeń tych praktycznie nie spotyka się w budynkach mieszkalnych.
Dźwigi w budynkach:
Dźwigi w budynkach mogą być wewnętrzne lub zewnętrzne. Zainstalowane na stałe obsługują określone poziomy - najczęściej poszczególne kondygnacje. Zasadniczą użytkową częścią dźwigu jest kabina, poruszająca się w szybie pionowym, a przeznaczona do przemieszczania ludzi i towarów.
13. Dachy w budynkach.
Dach jest elementem:
-zamykającym budynek (znaczenie architektoniczne)
-i chroniącym go od góry przed: opadami atmosferycznymi, wiatrem i zmianami temperatury
Zwykle składa się z:
- konstrukcji nośnej
- warstwy izolacji termicznej
- i pokrycia
Przeważnie wyposażony jest w:
- instalację odgromową
- i urządzenia do odprowadzania wody (rynny, rury spustowe)
Powierzchnie dachu tworzą połacie dachowe.
Zwykle są one płaszczyznami, choć niekiedy mogą być powierzchniami zakrzywionymi, kulistymi, walcowymi, stożkowymi itd.
Linie ograniczające połacie dachów to:
- kalenica (grzbiet) - górna krawędź połaci
- okap - dolna krawędź połaci
- naroże - przecięcie dwóch połaci tworzących kąt wypukły
- kosz - przecięcie dwóch połaci tworzących kąt wklęsły
Kształty dachów budynków mieszkalnych i sakralnych - obrazek:
Jednospadowy, dwuspadowy, naczółkowy, półszczytowy, czterospadkowy, mansardowy, wielopołaciowy, namiotowy, wieżowy, kopulasty, hełmowy.
Dachy budynków przemysłowych i użyteczności publicznej
Dachy przykrywających budynki przemysłowe i użyteczności publicznej mogą być:
- jedno- lub dwuspadkowe o płaskich połaciach
- pilaste (zwane także szedowymi) rys. A
- łukowe lub fałdowo - łukowe - zarówno paraboliczne, jak i kołowe rys. B
- walcowe rys. C
- oraz przekrycia przestrzenne rys. D
Wśród dachów drewnianych wyróżniamy:
Dach krokwiowy - najprostsza konstrukcja więźby drewnianej, stosowana przy rozpiętości ścian zewnętrznych do 7 m.
Dach jętkowy - jętka - ściskanie, krokiew, 7-10 m, jeśli źle dobierzemy proporcje posadowienia jętki może nastąpić wyrwanie złącza
Dach płatwiowo kleszczowy - (płatew, krokiew, słup, miecz, kleszcze)
konstrukcja stosowana do rozpiętości 12 m. Obciążenie z krokwi przenoszone jest bezpośrednio na płatew. Składa się z wiązarów, na pełny wiązar składa się para krokwi, kleszcze i słupy, pusty wiązar to krokwie oparte na płatwiach. Słupy stężone są z płatwiami za pomocą mieczy.