INFRASTRUKTURA MIEJSKA

WYKŁAD 1

04.11.2011

PODSTAWOWE POJĘCIA STOSOWANE W BUDOWNICTWIE I JEGO PODZIAŁ

1. BUDYNKI (wraz z instalacjami i urządzeniami)

PODZIAŁ BUDOWNICTWA:

1. BUDOWNICTWO LĄDOWE – w budownictwie tym decydującymi obciążeniami są siły grawitacji (ciężary).

2. BUDOWNICTWO WODNE – zasadniczym obciążeniem są siły poziome wynikające z parcia wody (+grawitacja)

• Budownictwo wodne morskie

• Budownictwo wodne śródlądowe

BUDOWNICTWO LĄDOWE:

Podział ze względu na położenie budowli względem poziomu terenu:

1. Budownictwo nadziemne – budynki, wieże, mosty

2. Budownictwo naziemne – pasy startowe, drogi

3. Budownictwo podziemne – tunele, zbiorniki podziemne, metro, tunele do prowadzenia instalacji

Podział ze względu na przeznaczenie:

1. Budownictwo mieszkaniowe

2. Budownictwo użyteczności publicznej (teatry, szkoły, świątynie, urzędy, …)

3. Budynki przemysłowe (hale przemysłowe)

4. Budownictwo komunikacyjne (drogi, …)

5. Budownictwo sanitarne (sieci sanitarne)

6. Budownictwo energetyczne

7. Budownictwo rolnicze (fermy, szklarnie)

8. Budownictwo wojskowe

Podział ze względu na materiał:

1. Budownictwo drewniane (fundamenty z drewna

2. Budownictwo kamienne

3. Budownictwo ceramiczne (cegły ceramiczne)

4. Budownictwo betonowe

5. Budownictwo żelbetowe

6. Budownictwo stalowe

7. Mieszane (drewniano – ceramiczne)

8. Budownictwo ziemne (nasypy przy drogach)

BUDOWNICTWO WODNE:

Podział na budowle wodne:

1. Betonowe

2. Ziemne

Służą do wykorzystania wody i dla zabezpieczenia przed szkodliwymi jej skutkami (powodzie i erozje)

• Wały przeciwpowodziowe,

• Tamy regulacyjne (z kamieni naturalnych, paszyny – wierzba powiązana drutem),

• Opaski, ostrogi (by zabezpieczyć rzeki przed nanoszeniem piasku, rozmywaniem

Podział na budowle piętrzące:

Obiekty do piętrzenia i magazynowania wody:

• Zapory:

• Betonowe (powyżej 15m) służą do tworzenia zbiorników retencyjnych – magazynowanie wody i zapobiegają powodziom.

W Polsce mogą być zapory:

1. Ciężkie:

• Solina

• Rożnów

1. Półciężkie:

• Bezko

• Zatonie

1. Łukowe – w dolinach V kształtnych, nie ma w Polsce warunków geologicznych, musi być dobre podłoże skalne

• Ziemne – wszystkie budowle piętrzące bez względu na wysokość, służące do stałego piętrzenia wody

1. Narzutowe:

2. Gruntowe

3. Ziemno – narzutowe – potrzebują dodatkowego uszczelnienia – tworzy się ekran szczelny i jest przesłona filtracyjna bądź w środku zapory tworzy się rdzeń i dodatkowo przesłonę. Jeśli są iły i gliny, to uszczelnienie nie jest potrzebne.

• Jazy – budowle piętrzące do 15m (zazwyczaj betonowe) i są dwóch rodzajów:

• Stałe – nie chroni przez powodzią

• Ruchome – na koronie jazu montowane są zamknięcia stalowe umożliwia położenie jej lub ułożenie w dół – chroni przed powodzią – stałe piętrzenie

Najwyższa zapora – Szwajcaria 285m

Zapora Wajont – we Włoszech – 262m (1965 – katastrofa, 3tys. ludzi)

Wykład 2

11.10.2011r

Przy zaporach są dodatkowo:

• śluzy

• przepławki dla ryb,

Budownictwo wodne to również budownictwo rekreacyjne. Polska ma bardzo małe zasoby wody słodkiej. Nie mamy rezerwy. Powstają porty rzeczne baseny, nadbrzeża – służące do wypoczynku.

WARUNKI TECHNICZNE ZAPEWNIAJĄCE ODPOWIEDNIĄ EKSPLOATACJĘ BUDYNKÓW:

Aby budynek mógł funkcjonować w odpowiedni sposób, należy spełnić odpowiednie warunki techniczne:

1. bezpieczeństwo konstrukcji

2. bezpieczeństwo pożarowe

3. bezpieczeństwo użytkowania

4. odpowiednie warunki higieniczne i zdrowotne oraz ochrona środowiska

5. ochrona przed hałasem i drganiami

6. oszczędność energii i izolacyjność cieplna

7. ochrona uzasadnionych interesów osób trzecich

8. ochrona dóbr kultury

Ad. 1

Bezpieczeństwo to należy zapewnić poprzez prawidłowe i zgodne ze sztuką inżynierską projektowanie i wykonanie budynku aby wszelkie działające nań obciążenia występujące w trakcie budowy jak i eksploatacji nie doprowadziły do:

• zniszczenia całości lub części obiektu

• stan graniczny nośności SGS

• przemieszczeń i odkształceń o niedopuszczalnej wielkości (stan graniczny użytkowalności SGU)

• częściowego uszkodzenia elementów budynków na skutek przemieszczeń (osiadanie budynku) – tworzy się dylatację – specjalnie się odcina budynek

• zniszczenia w skutek zdarzeń wyjątkowych stopniu nieproporcjonalnym do jego przyczyny

Ad. 2

• budynek musi być tak usytuowany i zaprojektowany aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia

• budynek i urządzenia z nim związane w razie pożaru powinny:

- zachować nośność konstrukcji przez określony czas, który pozwoli na ewakuację ludzi

- umożliwiać ewakuację ludzi (specjalne przejścia, dojścia, odpowiednie szerokości korytarza, wyjścia na dach, odpowiednia liczba klatek schodowych, umożliwiać prowadzenia akcji ratowniczej, ograniczać rozprzestrzeniania się pożaru)

Mamy 5 kategorii zagrożenia pożarowego

ZL – budynki użyteczności publicznej lub ich części, w których mogą przebywać ludzie w grupach większych niż 50 osób: teatry, kina, kościoły

ZL2 – budynki przeznaczone dla użyteczności publicznej, gdzie przebywają ludzie o ograniczonej możliwości poruszania się: szpitale, budynki rehabilitacyjne,

ZL3 – szkoły, budynki biurowe, domy studenckie, internaty, zakłady karne, lokale usługowo handlowe, w którym w jednym pomieszczeniu może przebywać do 50’ciu ldzi

ZL4 – budynki mieszkalne

ZL5 – archiwa, muzea, biblioteki

Ad. 3

Wykonujemy budynek, by ryzyko wypadku, było jak najmniejsze.

• Schody jeśli mają powyżej 0,5m wysokości, muszą mieć balustradę (w budynku mieszkalnym 0,9m wysokości, w budynkach publicznych 1,10m)

• Balustrada mus mieć . okna na parterze, nie mogą otwierać się na zewnątrz.

• Temperatura grzejników nie osłoniętych nie może przekraczać temperatury 90^oC.

• Okna będące 3m nad podłogą musi mieć bezpieczne szkła: szkło klejone, zbrojone, szkło hartowane.

• Progi i uskoki w budynkach publicznych musi być oznaczony jaskrawą folią.

• Dach – stromy (pochylenie >25%) muszą mieć łapy kominiarskie na kominach i innych urządzeniach

Ad. 4

Należy stosować materiały budowlane mające specjalne oznakowania. W Polsce każy wyrób dopuszczony do obrotu musi mieć certyfikaty – spełniać odpowiednie wymagania. W Polsce dopuszcza się 4 rodzaje oznakowania.

1. CЄ – dokonano oceny jego zgodności z normatywami obowiązującymi w Unii Europejskiej.

2. B– wyrób spełnia normatywy obowiązującymi w Polsce

3. B_regionalny

4. Wykonany według indywidualnej receptury – potrzebne zaświadczenie zgodne z dokumentacją techniczną.

Dla zapewnienia odpowiednich warunków ochrony środowiska obiekty budowlane należy zabezpieczyć przed:

• zanieczyszczeniem lub zatruciem wody i gleby – konieczność stosowania wodoszczelnych zbiornik na nieczystości ciekłe (szamba)

• nieprawidłowym usuwaniem dymu, spalin i odpadów stałych – budynek musi być odpowiedni wentylowany, odpowiednie wymiary kanały spalinowe

• występowaniu wilgoci w pomieszczeniach – mostek cieplny gdy w narożnikach, w kątach, przy podłodze skrapla się woda – nadproża robimy z żelbetu – inne przewodzenie ciepła i tworzy się skraplanie

• niepożądaną infiltracją powietrza zewnętrznego – nie może być dziur ani szpar

• przedostawaniem się gryzoni

• ograniczaniem nasłonecznienia i oświetlenia – budynki nie mogą być zbyt blisko, nie może być zbyt małych okien

Ad. 5

Izolacje dźwiękowe pomiędzy poszczególnymi mieszkaniami. Odpowiednie kontrukcje budynków chroniące od drgań z instalacji. Ekrany, specjalne fundamenty dla urządząń technicznych będących w budynku.

Ad. 6

Ilość energii niezbędna do ogrzania budynku – odpowiednie parametry cieplno – wilgotnościowe musi być jak najmniejsza. Muszą być odpowiednio wydajne urządzenia grzewcza, stosując odpowiednią izolację cieplną w przegrodach w ścianach budynku. Można stosować odpowiednie źródła odnawialne – np. panele, rekuperatory

Ad. 7

Musi być dostęp do wody pitnej, do drogi publicznej oraz do światła dziennego.

OGÓLNE WIADOMOŚCI O BUDYNKACH:

Działka budowlana – wydzielona część terenu przeznaczona pod budowę.

Rodzaje budynków w zależności od ich przeznaczenia:

1. budynki mieszkalne

2. budynki niemieszkalne

Ad. 1.

Budynki mieszkalne mogą być:

• jednorodzinne do dwóch mieszkań

• wielorodzinne od 3 w górę

• w budowie zagrodowej – na wsi

• zamieszkania zbiorowego:

• a) przeznaczone do czasowego zamieszkiwania ludzi (domy studenckie, hotele, internaty, zakłady karne)

• b) przeznaczone do zamieszkania stałego ludzi – dom spokojnej starości, dom zakonny, domy dziecka)

• rekreacji indywidualnej – domy letniskowe

budynki niemieszkalne mogą być:

• budynki użyteczności publicznej – szkoły, żłobki, biurowce, urzędy, świątynie, sklepy

• budynki gospodarcze – do niezawodowego wykonywania prac warsztatowych, przechowywania narzędzi, opału

pomieszczenia w budynkach:

- mieszkalnych:

pomieszczenia zamieszkania zbiorowego - salony, pokoje, sypialnie,

pomieszczenia pomocnicze (kuchnia, łazienka, garderoba, schowki)

pomieszczenia techniczne – hydrofornie, pompownie,

pomieszczenia gospodarcze – służy do przechowywania odpadów stałych

- niemieszkalnych:

pomieszczenia przeznaczone na pobyt ludzi:

- stały pobyt – te same osoby przebywają >4h w ciągu doby

- czasowy pobyt ludzi – od 2 ÷ 4h

pomieszczenia nie przeznaczone na pobyt ludzi (te osoby przebywają w pomieszczeniu krócej niż 2h/24h) – hodowla roślin, zwierząt (ale tam przebywanie w pomieszczeniu jest nieograniczony)

Nazwy części budynku:

Kondygnacja budynku –

Jeżeli h przynajmniej z jednej strony budynku jest > = 0,5h_s to jest kondygnacją nadziemną. Do kondygnacji nie wliczamy pomieszczeń, których wysokość jest < 1,9m. nie wliczamy nadbudówek i antresoli, nie wliczamy poddaszy nieużytkowych.

Piwnica – kondygnacja podziemna lub najniższa nadziemna, której poziom podłogi przynajmniej z jednej strony budynku jest < poziomu terenu i znajdują się w niej pomieszczenia gospodarcze albo techniczne – nie może być mieszkalne, bądź użytkowe

Suterena – zawiera w sobie pomieszczenia użytkowe lub mieszkalne, ale przynajmniej z jednej strony z oknami poziom podłogi w tym pomieszczeni h < 0,9m. mogą tam być pomieszczenia użytkowe, mieszkalne, użytkowe.

INNY PODZIAŁ BUDYNKÓW (ZE WZGLĘDU NA CZAS UŻYTKOWANIA):

1. budynki stałe – czas użytkowania od 20 – 50lat

2. budynki tymczasowe < 20lat

3. budynki monumentalne; żywotność > 100lat (obiekty inżynierskie, mosty)

podział ze względu usytuowania budynków względem siebie:

• budynki bliźniacze

• budynki wolnostojące

• budynki szeregowe – nie muszą być jednakowe, mają wspólne ściany

• budowa atrialna („studnie”)

Wykład

06.12.2011r

Izolacje cieplne

Ocieplanie i docieplanie budynków.

Ocieplanie – budynki nowo budowane

Docieplanie – budynki już stojące.

Daje nam to oszczędność energii

• oszczędność energii

• ochrona środowiska

• komfort cieplny w budynku

• odpowiednia … ??

• oszczędność

budynki istniejące – przy docieplaniu budynków należy wykonać odpowiedniej grubości i jakości izolację przegród budowlanych tak aby był zapewniony jak najniższy współczynnik przenikania ciepła. Należy zaprojektować, wykonać odpowiedniej wielkości i jakości stolarkę budowlaną (ilość i jakość okien). Należy wykonać wiatrołapy (kiedyś sienie), dobrać odpowiednią sieć grzewczą i odpowiednie kotły grzewcze. Musimy pamiętać o dociepleniu mostków termicznych (występują przy wspornikach żelbetowych przy balkonach, tarasach).

Materiały cieplne – kierujemy się:

• współczynnikiem przewodzenia ciepła

• odpornością na zawilgocenia

• musi być odporna na działanie ognia

• wytrzymałością (głównie na rozciąganie)

• ważna jest również postać izolacji (na duże płaskie powierzchnie płyty o odpowiedniej długości, powierzchnie zakrzywione – maty elastyczne, przewody wodociągowe – otuliny, granulaty – wdmuchuje się w niedostępne miejsca, izolacja w postaci płynnej – pianki wstrzykiwane

nazwy materiałów:

• polistyren spieniony (styropian) dwóch rodzajów ekspandowany i ekstrudowany

  • ekspandowany – zwykły z kuleczek

  • ekstradowany – twardy, mocny, niżysz współczynnik przewodzenia ciepła

• poliuretan spieniony – z tworzyw sztucznych najlepszy, duża twardość, jest niepalny

• wełny mineralne (skalne – bazaltowe / żużlowe, do 1200oC)

• wełny szklane – mają niższą odporność na wysokie temp. (też nie palna, przy 500oC )

• szkło piankowe – pumeks

metody wykonywania ociepleń budynków:

• wykonanie ocieplenia po zewnętrznej stronie przegrody – zapobiega przemarzaniu przegród, zapobiega kondensacji wilgoci, pary wodnej w przegrodach. (rys. z projektu)

• przykład docieplenia ścian z mostkami ściennymi.

Metody ocieplania zależą od wybranego materiału, od wysokości budynku, od jakości materiału i tego czy too jest element cementowy / żelbetowy …

1. metoda lekka mokra

2. metoda lekka sucha

3. metoda ciężka mokra (rzadko stosowana)

4. metoda gotowych bloczków

5. izolacja – mur szczelinowy lub warstwowy

6. metoda docieplania od wewnątrz

metoda lekka mokra – polega na przyklejaniu do izolowanej przegrody warstw izolacyjnych za pomocą specjalnej masy klejowej lub zaprawy. Po przyklejeniu płyt, a budynek jest niski nie trzeba mocować kołków. Po nałożeniu płyt na powierzchnię warstwy styropianowej, nakłada się siatkę, co daje wzmocnienie powierzchni izolacji. Na nią nakłada się cienki tynki izolacyjny. Metodę tą stosujemy tylko wtedy, gdy ściany są odpowiednio wytrzymałe. Gdy jest stary budynek, może się wszystko obsunąć. Należy odpowiednio przygotować podłożę.

Metoda lekka sucha – dotyczy budynków o ścianach różnej jakości – do elewacji budynków mocuje się ruszt (drewniany, metalowy, z tworzywa sztucznego). Do niego mocuje się mechanicznie przymocowuje się materiał izolacyjny, montujemy odpowiednie płyty elewacyjne (panele – blaszane, blachy fałdowe, drewniane – siding.budynki wysokościowe, wysokie, o ile nie mają przegród ze szkła.

Metoda gotowych bloczków – gotowe (izolacja + elewacja) styrobloki, terma bloki. Stosujemy ją na ścianach, które nie mają dużo otworów okiennych, ponieważ tych bloczków nie można ciąć.

Metoda muru szczelinowego – stary mur, kotwimy go nowym murem i wypełniamy szczelinę pianką. Nieopłacalna i nie opłaca się stosować gdy jest duzo okien.

Ocieplenie od wewnątrz, gdy nie ma innego wyjścia, gdy prawie stykamy się ze ścianą innego budynku. Ściana będzie przemarzała i ulegała szybszemu zniszczeniu, punkt rosy nie może być między punktem rosy, a ścianą. Należy wykonać paroizolację. (paroizolacja zawsze od wewnątrz)