Tematy egzaminacyjne z Budownictwa i Konstrukcji Inżynierskich

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)

• 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

1. 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

• 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).

1. 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

1. 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 .

• w budynkach użyteczności publicznej progi oznakowane taśmą i informacja

1. 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

1. ochrona przed hałasem i drganiami

• ekrany dźwiękoszczelne

• przegrody pochłaniające dźwięk

1. oszczędność energii i izolacji cieplnej

• dobra wydajność systemów

• instalacje i armatura

• izolacyjne przegrody

1. ochrona uzasadnionych interesów osób trzecich

• dostęp do drogi publicznej

• dostęp do wody pitnej, do światła dziennego

1. ochrona obiektów kultury

1. 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

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)

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 – )

Kondygnacja 1 – podziemna lub naziemna w zależności od h:

h >  0, 5 h_s – naziemna (wysokość przynajmniej z jednej strony)

h ≤ 0, 5 h_s – 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

• 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

Usytuowanie budynku na działce i w terenie.

Przepisy regulują m. in.:

• Odległość zabudowy od pasów dróg, trakcji kolejowych, lotnisk

• 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

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

• Budynki mieszane

1. 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.

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

• Niesztywno (niekorzystne), słupy przejmują obciążenia pionowe, ściany – obciążenia poziome

Budynki płytowe:

Układ tarczowy. Na stykach płyt ze stali znajdują się uchwyty i kotwy.

1. 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.

1. 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

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)

• 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

1. 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

• 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 [m³]

• 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

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

• 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 do

• łatwotopliwe <

• ognioodporność – wytrzymałość materiału na niszczący wpływ ognia podczas pożaru (podgrzewa się materiał do temperatury i ocenia jego trwałość kształtu, wytrzymałość na zginanie, ocenia granicę plastyczności, odkształcenia, zmiany strukturalne)

• palność – określana na podstawie próby w specjalnych piecach w temp.

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)

1. 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

$$f_{c} = \frac{F_{c}}{A}\ \left\lbrack Pa,\ kPa,\ MPa \right\rbrack$$

F_n – siła statyczna niszcząca próbkę [N]

F – pole powierzchni ściskanej [cm²]

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)

1. wytrzymałość na rozciąganie $f_{t} = \frac{F_{t}}{A}$

Wg tej cechy klasyfikuje się stale, metale f_c > f_t

f_c < f_t- 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

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:

$$\lambda_{c} = \frac{l_{c}}{i}$$

l_c – długość wyboczeniowa

$i = \sqrt{\frac{I}{A}}$ - promień bezwładności

Długość wyboczenia zależy od sposobu zamocowania:

l_c = μ • l_t

µ- współczynnik zamocowania

a)pręt jednostronnie utwierdzony μ = 2, 0

b) zamocowanie przegubowe obustronne μ = 1, 0

c)zamocowanie sztywne μ = 0, 7

1. 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:

1. wyroby ceramiczne o strukturze porowatej: chłonące wodę o nasiąkliwości wagowej n_w ≤20%

• wyroby ceglarskie: kafle, wyroby glazurowane, dachówki

1. 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

1. ceramika szlachetna i półszlachetna: porcelana, wyroby porcelanowe i fajansowe (wanny, umywalki)

2. 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:

1. 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

1.Karpiówka (bardzo lekka i nietrwała – nie wolno po niej chodzić),

2.esówka,

3.rzymska

1. Wyroby stropowe

Wykorzystywane do wykonywania stropów, różnego rodzaju pustaki ceramiczne, np.

• Ackermanna

• DZ-3, DZ-4, DZ-5

• F45, F60

• FERT 45, FERT 60

1. 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 ) przez co tylko niektóre minerały ulegają spieczeniu (pory zostają niewypełnione)

• Cegła dziurawka - Ma takie same wymiary (65x120x250)

Wozówka – otwory w główce

Główkowa – otwory w wozówce

Cegły ceramiczne:
a.) pełna
b.) dziurawka wozówkowa
c.) dziurawka główkowa

• kratówka

1. 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, bardzo duża wytrzymałość, mrozoodporność, nienasiąkliwy), klasa do 100

• kształtki elewacyjne

• kamionka (stosowana w technologii sanitarnej, wykonuje się także płyty elewacyjne i podokienniki)

• szkliwiona

• nieszkliwiona

1. 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

• 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

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

• zaprawy cementowe: tynki zewnętrzne, do produktów prefabrykowanych

1. 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:

1. 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

2. 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.

3. 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.

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:

• 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:

• stożka

• stolika rozpływowego

• stopnia zagęszczenia

13.a) Wyroby budowlane z betonów i ich zastosowanie w budownictwie.

I grupa: beton komórkowy

• parobetony

• pianobetony – dodaje się środki pianotwórcze, powstają wyroby lekkie, słabe ρ_obj<800kg/m³, zwykle 400-600 kg/m³, niska przewodność cieplna

2 grupy: Suporex (chropowata powierzchnia, inaczej produkowany niż Ytong), Ytong (potrzeba dużej dokładności przy budowaniu, drogi materiał, nie ma mostków termicznych

II grupa: cegły silikatowe/silikat

Spoiwo wapienne, kruszywo piasek kwarcowy, większa wytrzymałość niż pianobetony. Też wytwarza się w autoklawach ale nie są spieniane, ρ_obj podobna do ceramiki

III grupa: cegły cementowe

Zalety: ładny wygląd i wysoka wytrzymałość, taka elewacja nie wymaga zbyt dużego czyszczenia i dbałości

Wady: duży ciężar objętościowy, duży współczynnik przewodności ciepła

IV grupa: pustaki

Z betonu lekkiego lub zwykłego z dodatkiem żużlu

V grupa: pustaki stropowe

EKO, TERIVA, DZ-3, DZ-4, DZ-5

VI grupa: elementy prefabrykowane: belki stropowe, płyty dachowe, żeberkowe

• Dyble – zabezpieczenia skarp, pochyłe pobocze kanałowe, kanał żeglugowy

• Trylinka – np. przy drodze, autostradzie

• Pustobety – wypełnione czymś, np. roslinami

• Kostka brukowa – np. zabezpieczenie wykopów

• Diabolo

1. Wyroby z tworzyw sztucznych – przykłady zastosowań w inżynierii sanitarnej i wodnej.

Zastosowanie w budownictwie:

• Zastąpienie tradycyjnych materiałów: ceramiki, stali, żeliwa, drewna

• instalacje rurowe, kanalizacyjne, wodociągowe, wentylacyjne, gazowe, cieplne

Zalety:

• są lżejsze,

• szybsze do wykonania,

• nie ulegają korozji, nie zarastają i mogą być stosowane do wysokociśnieniowych instalacji ze względu na połączenie z folią

Wady:

• w instalacjach ciepłowniczych muszą być wzmocnione, ze względu na duży współczynnik rozszerzalności cieplnej

• odkształcają się bez zmiany obciążenia

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)

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)

Funkcja geotekstylii:

• drenaż w płaszczyźnie

• filtracja w kierunku prostopadłym do włókien materiału

• separacja warstw gruntu

• wzmocnienie gruntu

Funkcja geomembran:

• uszczelnienie podłoża toksycznych składowisk

• przepona wodoszczelna

1. Konstrukcje żelbetowe – wiadomości ogólne, przykłady zastosowań.

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.

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.

Wady:

• wrażliwość prętów zbrojeniowych na korozję (karbonatyzacja)

• duży współczynnik przewodzenia ciepła

• duży współczynnik rozszerzalności cieplnej

Zbroi się budynek, aby uniknąć skurczu betony przy wiązaniu.

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).

Zadaniem stali w żel-becie jest przenoszenie obciążeń rozciągających, ściskających w słupach, a także ścinających.

Pręty główne z montażowymi łączy się strzemionami i tak powstaje siatka przestrzenna. Przy podporach strzemiona się zawęża zapobiegając rysom ukośnym.

Przykłady zastosowań:

• Stropy

• Ściany

• Fundamenty.

1. Wyjaśnić pojęcia: grunt, grunt budowlany, podłoże budowlane – sposób powstawania gruntu i podział gruntów budowlanych.

Grunt - podłoże; podstawa, na której coś jest oparte

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.

grunty:

• miejscowe (powstałe w miejscu, gdzie się znajdują)

• neoliczne – przytransportowane (przeniesione przez lodowce, rzeki)

grunty budowlane:

1. naturalne (wynik piętrzenia skał lub innych utworów geologicznych)

2. antropogeniczne (wynik działalności człowieka – składowiska, zwałowiska)

naturalne:

• rodzime (występują w miejscu powstania)

• nasypowe (grunty miejscowe, lub przetransportowane zgromadzone w nasypiskach)

* nasypy:

• Budowlane (wały przeciwpowodziowe, zapory ziemne, obiekty inżynierskie)

• Niekontrolowane (składowiska odpadów gruntowych)

Antropogeniczne:

• wysypisko przemysłowe (składowisko odpadów przemysłowych, np. szlam z kopalni miedzi)

• wysypiska komunalne

• osady z oczyszczalni ścieków

1. Rodzaje gruntów ze względu na ich uziarnienie i parametry geologiczne.

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

Podział gruntów ze względu na wytrzymałość i stan skupienia:

1. grunty skaliste o wytrzymałości na ściskanie fc> 0,2 MPa

1. Skały lite bez pęknięć - bardzo dobre podłoże, duża wytrzymałość, np. do wysokich budynków, przy małych fundamentach

2. mało spękane

3. średnio spękane

4. bardzo spękane

5. skały miękkie

6. twarde

2. grunty nieskaliste o wytrzymałości na ściskanie fc<0,2 MPa; podział ze względu na średnicę:

1. bardzo gruboziarniste (kamieniste, głazy i duże głazy)

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)

1. gruboziarniste (piaski i żwiry drobne, średnie, grube)

Są dobrze, źle lub słabo uziarnione

1. drobnoziarniste (iły i pyły drobne, średnie i grube)

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

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

1. Rodzaje wykopów budowlanych, wymienić metody ich zabezpieczenia – naszkicować przykład sposobu zabezpieczenia wykopu szerokoprzestrzennego.

Rodzaje wykopów:

• Płytkie 6 − 10m

• Głębokie >10m

Podział ze względu na kształt:

• Wąskoprzestrzenne (pod ławy fundamentowe, wykopy instalacyjne = liniowe)

• Szerokoprzestrzenne (pod obiekty podpiwniczone)

• Jamiste

Metody zabezpieczeń wykopów:

• Wąskoprzestrzenne => rozpieranie

• Szerokoprzestrzenne => podpieranie

• Kierownice żelbetowe

• Metoda stropowa rozpierania ścianek

• Ścianka berlińska

Sposób zabezpieczenia wykopu szerokoprzestrzennego:

1. Metody projektowania fundamentów – rodzaje stanów granicznych.

Fundament – część konstrukcji, która przejmuje wszelkie obciążenia z całego obiektu i obciążenia te przekazuje na grunt.

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.

SGN w gruncie muszą być sprawdzone dla wszystkich przypadków posadowienia.

Rodzaje SGN: (3 rodzaje)

• Wypieranie gruntu spod fundamentu (siła pozioma niewielka, a pionowa znaczna)

• Zsuw oraz osuwisko, na skarpach, stokach (zsuw – tylko fundament się zsuwa, osuw – grunt też się zsuwa)

• Przesunięcie w poziomie posadowienia lub w głębszych warstwach geotechnicznych (dotyczy obiektów, dla których występują znaczne obciążenia poziome) np. zbiorniki, budowle hydrostatyczne, zapory

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

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)

1. Rodzaje fundamentów.

Fundament – część konstrukcji, która przejmuje wszelkie obciążenia z całego obiektu i obciążenia te przekazuje na grunt

Rodzaje fundamentów:

1. ze względu na głębokość fundamentu:

• głębokie – powyżej 4m, najczęściej pośrednie

• płytkie – mniej niż 4m, najczęściej bezpośrednie

2. ze względu na sposób przekazywania obciążeń:

• bezpośrednie (przekazywanie wszystkich obciążeń obiektu bezpośrednio na grunt)

• Ławy fundamentowe

• Stopy

• Płyty

• Skrzynie żelbetowe

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.

3. ze względu na kształt:

• ławy fundamentowe (ciągłe elementy konstrukcyjne, pod ściany)

• stopy fundamentowe

• fundament płytowy

• skrzynie żelbetowe

• fundamenty na ruszcie (budynek słupowy)

Pale:

• pale stojące (słupy)

• pale wiszące

• pale ukośne

• studnie opuszczane (w postaci skrzyni żelbetowej)

• ścianka szczelinowa

• kesony (wodoszczelne, obiekty betonowe pod wodą)

1. Od czego zależy głębokość posadowienia budynków?

Przy ustaleniu głębokości posadowienia należy uwzględnić:

1. występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych lub wysadzinowych wówczas przy projektowaniu głębokości musimy wziąć pod uwagę głębokość przemarzania gruntu, fundament należy wykonać poniżej tego poziomu.

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.

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.

1. głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych,

Osiadanie w gruntach sypkich, niespoistych kończy się wraz z ukończeniem budynku.

Na gruntach spoistych osiadanie jest ciągłe, wieloletnie.

Jeżeli w podłożu mamy różne grunty, musimy zejść z fundamentem do tego samego gruntu lub wykonać dylatację w ścianie lub fundamencie.

1. możliwość wypierania podłoża spod fundamentu

W normalnych warunkach D_min ≥ 0,5 m

1. głębokość posadowienia sąsiednich budowli

- budynek stary usadowiony głębiej niż nowy

Zasadą jest żeby ściana budynku nowego sąsiadująca ze starym budynkiem miała łatę fundamentową na tym samym poziomie.

- nowy budynek zagłębiony głębiej niż stary

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)

1. poziom wód podziemnych (gruntowych)

1. Rodzaje ścian w budynkach.

Ściany – pionowe elementy konstrukcyjne obiektów budowlanych, które spełniają funkcje.

1. Podział ze względu na usytuowanie względem gruntu:

• ściany fundamentowe (podziemne)

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

2. Podział:

• ściany zewnętrzne

• ściany wewnętrzne

3. Podział ze względu na funkcję:

• ściany konstrukcyjne- nośne

• zewnętrzne - obciążenia od czynników zewnętrznych, np. parcie wiatru, izolacja cieplna

• konstrukcyjne – izolacja dźwiękowa

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

4. Podział ze względu na materiał:

• ściany murowane

Mur- element służący głównie do przenoszenia obciążeń pionowych, wykonany z poszczególnych elementów (cegły, pustaki, bloczki) wykonany z betonu lub żelbetu w deskowaniu

Mur z elementów – powierzchnie usytuowane mijankowo, największe powierzchnie powinny leżeć w powierzchniach wspornych

• ściany drewniane

• mieszane

1. Mury kanałowe.

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

Mury kanałowe – celowo wykonane przewody kominowe np.:

• Kanały wentylacyjne

• Spalinowe

• Dymowe

Zadaniem jest odprowadzenie powietrza, spalin, dymów – grawitacyjne – ssące.

Należy prowadzić w ścianach budynku albo połączonych z warstwami budynku, albo oddylatowanie od budynku (spalinowe, dymowe).

Wymiary, sposób prowadzenia, wysokość, zapewnienie przepustowości jest uwarunkowane przepisami budowlanymi w Prawie Budowlanym.

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 0,016m² , wymiar boku 0,1m.

6. Oznaczenie kanałów na rysunku.

7. Trzony kuchenne, kominki o wielkości otworu paleniskowego do 0,25m², mogą być podłączone do kanału spalinowego o wym. 0,14x0,14, albo o średnicy 0,15m. Jeżeli większy od 0,25m² 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.

Zabrania się:

• Stawiania zbiorczych przewodów spalinowych, dymowych, wentylacyjnych

• montowania indywidualnych wyciągów mechanicznych w pomieszczeniach, w których znajdują się wloty do przewodów spalinowych.

Kanały stawiane między pomieszczeniami ogrzewanymi. Grupować kanały w jednym ciągu. Unikać załamania przewodów (max 30°). Otwory do czyszczenia w dolnych częściach przewodu.

1. Stropy – rodzaje, zadania, obciążenia i wymagania.

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.

Stropy spełniają wymagania odnośnie:

• wytrzymałości:

• sprawdzenie SGN, SGU

• zarysowanie

• sztywności – usztywnione stropy żelbetowe krzyżowo zbrojone

• izolacji cieplnej i dźwiękowej

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

Rodzaje stropów:

1. stropy drewniane – najtańsze stropy, nie mogą być o dużej rozpiętości (4- 4,5m) łatwe, proste w wykonaniu, lekkie.

Wady: znaczne ugięcia, palność, nietrwałe (korniki) słabo usztywniają budynek

Zastosowanie: do budynków jednorodzinnych, rekreacyjnych, zabronione w domach wielorodzinnych ze względu na ogniopalność

a) strop belkowy, nagi

b) strop belkowy z podsufitką

c) strop kasetonowy – belki układana w dwóch kierunkach

2. stropy stalowe

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)

a) stropy Kleina – ceramiczno- stalowe, płyta zbrojona ceglana i belki stalowe

• płyta Kleina lekka – powierzchnie nieużytkowe

• płyta półciężka – żeberkowa

• płyta ciężka

b) stropy odcinkowe – wytrzymałe

Zalety: łatwe w wykonaniu ( wymaga deskowania, stemplowania) bez dużych zabiegów, można zmienić na inne stropy, nie wymagają wieńców, wystarcza zastosowanie kotwy

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.

3. stropy żelbetowe:

a) żelbetowe wykonane na miejscu budowy, wykonywane w trakcie wznoszenia budowy

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)

Zalety: duża wytrzymałość, trwałość. Wady: naklad pracy

b) stropy częściowo prefabrykowane żelbetowe gęstożebrowe

c) stropy całkowicie prefabrykowane - płytowe

4. stropy żelbetowe, gęstożebrowe

- mocniejsze od stropów płytowych gładkich, najczęściej stosowane w budynkach gdzie występują duże obciążenia

- odstępy między żebrami mniejsze niż 90-100

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:

1. strop DZ- 3; DZ-4; DZ-5 (belki żelbetowe

2. strop typu F45, F50

3. FERT 45, FERT 60 (45, 60- rozstaw żeber)

4. Teriva

5. EKO

6. CERAM

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.

Wady: kosztowny transport, dodatkowe zbrojenia montażowe

1. Stropy żelbetowe gęsto żebrowe – rodzaje, charakter pracy statycznej – naszkicować wybrany rodzaj stropu, wskazać poszczególne elementy, sposób oparcia na podporach (ścianach).

Celowość stosowania:

• W budynkach mieszkaniowych

• Nie wymaga deskowań

• Nie trzeba stemplować

• Większe tempo wykonywanych prac

• Większa jakość elementów prefabrykowanych

• Oszczędność zużycia materiałów

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

1. Dachy – rodzaje dachów i pokryć, stropodachy.

Dachy:

• Tradycyjne

Tworzą poddasza użytkowe, osłaniają od czynników atmosferycznych, ale nie chronią ludzi. Składają się z: pokrycia, konstrukcji nośnej, urządzenia do odpływu wód opadowych (rynny)

• Stropodachy

Osłaniają od czynników atmosferycznych, pełnią funkcję stropu.

• Tarasy

Stropodach, na którym mogą przebywać ludzie. Osłona przed czynnikami atmosferycznymi i funkcja użytkowa.

Stropodachy w zależności od przeznaczenia budynku:

• Nieocieplane (tylko budynki nieogrzewane)

• Ocieplane (budynki ogrzewane):

• Pełne (bez otworów, dzisiaj niestosowane)

• Odpowietrzane

• Wentylowane

• Po odwróconym układzie warstw

Pokrycie – zewnętrzne warstwy połaci dachowej, której zadaniem jest ochrona przestrzeni znajdującej się pod nią przed czynnikami atmosferycznymi, deszczem; składa się z izolacji i podkładu.

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)

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

Rodzaje dachu w zależności od ukształtowania:

• jednospadowy

• dwuspadowy

• czterospadowy – krawędzie okapowe, brak szczytowej

  • kopertowy

  • namiotowy – nie ma krawędzi kaleniowej

• uskokowe

• mansardowy

• inne: półszczytowy, naczółkowy

• przemysłowe

  • pilasty

  • walcowy

  • dwukrzywiznowy

  • w postaci hiperboloidy

1. Wiązary dachowe drewniane – naszkicować przykład wiązar, opisać jego elementy i charakter pracy statycznej.

Rodzaje konstrukcji wiązar dachowych dachów dwuspadowych:

• dach bezsłupowy

• układ z jętką

• układ jednosłupowy

• układ dwusłupowy

• układ trójsłupowy z jętką

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.

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 naprężenia ściskające. Może być oparty na belkach wiązarowych (jak na rys.) lub ścianie za pośrednictwem murłaty lub belki oczepowej.

Elementy wiązara jętkowego:

1. Schody – rodzaje, konstrukcje, charakter pracy statycznej.

Schody – element konstrukcyjny służący do komunikacji pomiędzy kondygnacjami

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.

Elementy schodów:

- elementy pochyłe ze stopniami – biegi

- elementy poziome – spoczniki i podesty

- poręcze, musza być gdy wys ≥ 0,5 m.

Klasyfikacja schodów ze względu na:

• Położenie w stosunku do budynku:

• Wewnętrzne - komunikacyjne między kondygnacjami

• Zewnętrzne - wejście do budynku – przeciwpożarowe

• 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

• Trójbiegowe

• Zabiegowe

• Wachlarzowe

• Kręte

• Ognioodporność:

• Ogniotrwałe (żelbetowe, kamienne, betonowe)

• Nieogniotrwałe (drewniane, stalowe)

• Materiał:

• Betonowe

• Żelbetowe

• Kamienne

• Ceglane

• Stalowe

• Drewniane

• Mieszane

Elementy schodów i ich zasadnicze wymiary:

• s –szerokość stopnia, min 25cm

• 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

Wzór na schody:

2h + s = 60÷65 cm (jeżeli h stopnia jst nie mniejsza od 14 i nie większa niż 19 cm)

Ilość stopni w biegu: 3÷12 sztuk

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

• wspornikowe zamocowane w ścianach lub w słupie (schody kręte) albo zamocowane w jednej środkowej belce policzkowej

• spiralne bezsłupowe.

1. Materiały do izolacji przeciwwilgociowej – przyczyny zawilgoceń budynków.

Przyczyny zawilgoceń budynków:

• Zbyt wczesne wykończenie i zamieszkanie

• Kondensacja pary wodnej na powierzchni (nadproża)

• Przenikanie wilgoci z gruntu

• Opady atmosferyczne

• Wadliwa konstrukcja

• Wadliwa instalacja

Do izolacji przeciwwilgociowych stosuje się:

• Papy

Papa- osnowa przesycona bitumitem +ewentualnie dodatkowe powłoki zewnętrzne; z posypką lub bez.

Osnowy: tektury, tkaniny techniczne: tkaniny z konopi, lniane, tkaniny szklane, tkaniny z tworzyw sztucznych; folie sztuczne; osnowy metalowe: z aluminium a nawet miedzi.

Osnowa jest częścią wytrzymałościową.

Posypka- selekcjonowany łupek chlorytowo-serycytowy

Papy nowej generacji – kompozyt wielowarstwowy.

• Płynne materiały bitumiczne (emulsje, lepiki i roztwory asfaltowe)

Emulsje: gruntujące- rzadkie, powłokowe – o konsystencji półgęstej, pasta – gęsta.

Masy asfaltowe – roztwór asfaltu i rozpuszczalnika

Lepiki –asfaltowe masy rozpuszczalnikowe, roztwory, mieszaniny różnych substancji +rozpuszczalnik

Smoły- uzyskiwane z suchej destylacji węgla kamiennego, nie nadają się na izolację, w wyniku destylacji powstają oleje: lekkie, średnie i ciężkie, pozostałe części – pak.

Pak po zmieszaniu z olejami daje słomę spreparowaną. W stosunku do asfaltu ma gorsze właściwości.

Rodzaje izolacji bitumicznej:

- lekkie (zabezpieczają tylko przed wilgocią, powłoki gruntujące, izolacje z mas powłokowych)

- średnie (chroni obiekt bezpośrednio przed wodą opadową, np.warstwa gruntującą+2 razy papa)

- ciężkie (co najmniej 3 warstwy papy, może chronić przed wodą, która wywiera napór)

Emulsje – zawiesina rozdrobnionych cząstek asfaltu w wodzie z dodatkiem stabilizatorów, można je stosować na lekko zwilżone podłoże.

• Folie płaskie i membrany

1. Izolacje przeciwwilgociowe, zasady ich wykonania.

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)

Wymagania ogólne:

• nie można układać, gdy mamy dostęp rozpuszczalników

• nie mogą działać w obecności olejów i smarów

Warunki, aby izolacja spełniała swoją funkcję:

• dobre przyleganie do podłoża

• odporność na określone temperatury

• powinny być elastyczne (obiekt pracuje)

• o odpowiedniej wytrzymałości

• odporne chemicznie

Izolację bitumiczną nakładamy na podłoże, które:

• jest czyste (bez pyłów)

• jest suche

• o odpowiedniej wytrzymałości

• równe, ale niezbyt gładkie (chropowate)

Warstwy papy sklejamy na gorąco.

Warunki pracy izolacji ciężkiej:

• 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

1. Naszkicować i omówić izolacje przeciwwilgociowe w budynku przy wodzie gruntowej poniżej poziomu podłogi w piwnicy i nieco powyżej.

1. Naszkicować i omówić izolacje przeciwwilgociowe przy wodzie gruntowej powyżej poziomu posadowienia – podać przykładową technologię jej wykonania.

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

1. Ocieplenie budynków – materiały izolacyjne i metody ociepleń.

Izolacja cieplna – ocieplenie i docieplenie:

• Oszczędność energii

• Ochrona środowiska

• Komfort cieplny

Materiały do izolacji cieplnej:

• Sprawdzenie współczynnika przewodzenia ciepła

• Sprawdzenie wytrzymałości na rozciąganie

Postać izolacji cieplnej:

• Płyty – dla płaskich powierzchni

• Maty – dla powierzchni zakrzywionych

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

Metody:

1. metoda lekka - mokra

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.

2. metoda lekka – sucha

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.

3. metoda mokra – ciężka

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.

4. metoda gotowych bloczków

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

5. mur szczelinowy dwuwarstwowy

Dostawiamy dodatkowy mur i kotwimy ze ścianą właściwą, następnie przez otwory wdmuchujemy granulaty

6. docieplenie od wewnątrz

Rzadko stosowane. W przypadku zabytkowej elewacji. Taka metoda zmniejsza jednak powierzchnię użytkową pomieszczeń, zagrożenie kondensacji pary wodnej.

1. Obiekty budowlane związane z wodociągami i kanalizacją.

Budownictwo komunalne – działalność inwestycyjna polegająca na realizacji projektów inwestycji technicznej miast.

Wodociągi – ujęcie wody, magazynowanie, uzdatnianie, dostarczanie do odbiorców.

Obiekty:

• Bezpośrednio związane z procesem technologicznym

  • Ujęcia wody

• Transportowanie wody

  • Sieci wodociągowe

• Obiekty służące do uzdatniania

  • Zbiornik wody surowej

  • Zbiornik chemikaliów

  • Zbiornik końcowy

• Obiekty towarzyszące

  • Budynki

Kanalizacja – odprowadzanie ścieków bytowych

• Systemy kanalizacyjne

• System rozdzielczy dwusieciowy

• System przemysłowy

• System opadowy

• Odprowadzanie grawitacyjne

• Buduje się przepompownie

• Systemy ciśnieniowe

• Systemy podciśnieniowe

Materiały: beton, kamionkowe, cegła klinkierowa, tworzywa sztuczne

Obiekty budowlane w oczyszczaniach ścieków.

Obiekty budowlane w oczyszczalniach ścieków można podzielić na:

1. budowle inżynierskie typu zbiornikowego (osadniki, zbiorniki wyrównawcze, różnego rodzaju komory, np. fermentacji, mieszalniki, złoża biologiczne, piaskowniki i inne

2. budynki ( pompownie, stacje filtrów, stacje spalanie osadów, kotłownia, budynki administracyjne itp.)

3. przewody ( wodociągowe, kanalizacyjne, energetyczne, gazowe, melioracyjne, koryta i kanały łączące urządzenia do oczyszczania ścieków i unieszkodliwiania odpadów)

ZBIORNIKI:

Zbiornikami są:

• piaskowniki

• osadniki

• złoża biologiczne

• komory osadu czynnego

• komory reakcji

• komory fermentacji

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)

Większość wymienionych zbiorników jest wykonywana z żelbetu, rzadziej są to obiekty stalowe. Konstrukcje żelbetowe mogą być wykonywane jako monolityczne lub prefabrykowane.

Zbiorniki mogą mieć różne kształty:

• walcowe

• prostokątne

• wielokomorowe

• beczkowate

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.

Budowle głębokie:

• osadniki pionowe

• duże osadniki poziome

• komory napowietrzania

• osadniki Imhoffa

Te zbiorniki najczęściej realizuje się jako studnie opuszczane

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

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:

1. osadniki poziome zwykłe

2. osadniki poziome odśrodkowe

3. pionowe – przepływ od dołu do góry

4. poziomo – pionowe – kierunek ukośny od dołu ku górze

• kształty zbiorników: kołowy, kwadratowy, prostokątny

Przy obliczeniach konstrukcyjnych uwzględnia się następujące obciążenia:

• ciężar własny konstrukcji

• parcie ścieków i opadów

• parcie czynne gruntu

• parcie czynne wody gruntowej

• obciążenie temperaturą

• obciążenie technologiczne – zgarnianie osadu itp.

Komory fermentacyjne:

• przeznaczone do przeróbki osadów ściekowych przez fermentację metanową

• komory dzielimy na:

1. Komory fermentacyjne zespolone z osadnikami ( osadniki Imhoffa)

2. 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

Osadniki Imhoffa:

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.

Obiekty budowlane w inżynierii wodnej – budowle wodne i piętrzące.

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