Budownictwo - dział techniki o zasadach projektowania, wykonywania i konserwacji obiektów budowlanych.
Podział budownictwa ze względu na przeznaczenie obiektów budowlanych:
- mieszkaniowe - użyteczności publicznej (urzędy, szpitale, garaże, teatry, szkoły, muzea) - przemysłowe (budynki produkcyjne, magazynowe)
- komunikacyjne (np. drogi, wiadukty) - sanitarne (sieci przesyłowe, zbiorniki) i ochrony środowiska (obiekty oczyszczalni ścieków, składowisk odpadów)
- energetyczne (linie przesyłowe) - rolnicze (obory, chlewnie, kurniki, stajnie, itp.)- wojskowe
Obiekt budowlany:- budynek wraz z instalacjami i urządzeniami technicznymi- budowla stanowiąca całość techniczno-użytkową wraz z instalacjami i urządzeniami - obiekt małej architektury
Budynek - obiekt trwale związany z gruntem, wydzielony z przestrzeni za pomocą przegród budowlanych oraz posiadający fundamenty i dach.
Budynki mieszkalne - są to obiekty budowlane, których co najmniej połowa całkowitej powierzchni użytkowej jest wykorzystywana do celów mieszkalnych. Pobyt ludzi w takim budynku narzuca wymagania odnośnie konstrukcji (obciążenia stropów), klimatyczne(temperatura i wilgotność) i bezpieczeństwa (ochrona przeciwpożarowa, zabezpieczenia przed kradzieżą).Dzieli się je na :
Stałe - obiekt budowlany przeznaczony do użytkowania w okresie jego trwałości technicznej
Tymczasowe - obiekt budowlany przeznaczony do czasowego użytkowania w okresie krótszym od jego trwałości technicznej, przewidziany do przeniesienia w inne miejsce lub rozbiórki, a także obiekt budowlany niepołączony trwale z gruntem
W zależności od wysokości budynki dzieli się na:
- niskie (o wys. do 12 m nad poziomem terenu, budynki mieszkalne o wysokości do 4 kondygnacji: parter + 3 piętra)
- średniowysokie (o wys. większej niż 12 m nad poziomem terenu, lecz nie większej niż 25 m, budynki mieszkalne o wysokości do 9 kondygnacji)
- wysokie (o wys. większej niż 25 m, lecz nie wyższe niż 55 m)
- wysokościowce (o wys. ponad 55 m ponad poziom terenu)
Obiekty małej architektury - niewielkie obiekty kultu religijnego (kapliczki, krzyże przydrożne, figury), obiekty architektury ogrodowej (posągi, wodotryski), obiekty użytkowe służące rekreacji (piaskownice, huśtawki, drabinki), obiekty służące utrzymaniu porządku (śmietniki).
Budowla - każdy obiekt budowlany niebędący budynkiem lub obiektem małej architektury np. maszty, wieże, mosty
Każdy obiekt budowlany należy projektować, budować i użytkować w sposób zapewniający spełnienie następujących wymagań:
- bezpieczeństwa konstrukcji - bezpieczeństwa pożarowego- bezpieczeństwa użytkowania - odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych oraz ochrony środowiska - ochrony przed hałasem i drganiami - oszczędności energii i odpowiedniej izolacyjności przegród
Budynek i jego izolacje ogrzewcze, klimatyzacyjne i wentylacyjne powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilość energii cieplnej, potrzebnej do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem, można było utrzymać na racjonalnie niskim poziomie. Świadectwo charakterystyki energetycznej budynków - charakterystyka energetyczna budynku, określająca wielkość energii wyrażona w kWh/m2/rok niezbędnej do zaspokojenia różnych potrzeb związanych z użytkowaniem budynku.
Konstrukcję budynku stanowi zespół elementów związanych ze sobą w taki sposób, aby całość mogła bezpiecznie i bez nadmiernych odkształceń przeciwstawiać się działającym obciążeniom i przenosić je na grunt.
Ze względu na rodzaj pionowych elementów konstrukcyjnych budynki dzieli się na:
Budynki ze ścianami nośnymi: - podłużne- poprzeczne- krzyżowe
Ze względu na rodzaj pionowych elementów konstrukcyjnych budynki dzieli się na:
- budynki o konstrukcji szkieletowej (słupy i rygle: słupowo - ryglowe)
- budynki o konstrukcji mieszanej (np. ściany zewnętrzne nośne: słupowo - płytowe; ściany zewnętrzne osłonowe, niosą tylko ciężar własny; słupy - elementy podpierające)
Podstawowe elementy budynku:
Ściany Stropy Dachy Podłogi i posadzki Fundamenty Okna i drzwi
Ściany - przegrody (zew. i wew.) przenoszące na fundament lub inne elementy konstrukcyjne ciężar własny i obciążenia od innych, wyżej położonych elementów i ustrojów budynku (dach, stropy), jego wyposażenie i użytkowników, także od parcia wiatru i gruntu lub też wprowadzające podział funkcjonalny budynku
Stropy - przekrycia kondygnacji, przegrody poziome dzielące budynek na kondygnacje i usztywniające go. Podnoszą ciężar własny oraz obciążenie (od ścian działowych, mebli, ludzi) na konstrukcję niższej kondygnacji;
Dach - górne przekrycie budynku, zazwyczaj składające się z konstrukcji nośnej (i ułożonego na niej wodoszczelnego pokrycia, chroniącego przed wpływami atmosferycznymi) i przenoszące obciążenie… Dach to część budynku ograniczająca go od góry, zabezpieczająca przed stratami ciepła, opadami atmosferycznymi, słońcem i wiatrem oraz przenosząca obciążenia wiatrem i śniegiem. Składa się z konstrukcji nośnej i pokrycia…
Stropodach jest przegrodą zamykającą budynek od góry i spełniającą jednocześnie rolę stropu i dachu pod względem konstrukcyjnym i fundamentalnym, tzn. przenosi on obciążenie od śniegu i wiatru oraz zabezpiecza pomieszczenia przed opadami atmosferycznymi i zmianą temperatury
Elementy dachu:Kalenica - górna krawędź dachu Kosz - wklęsła część połączenia połaci dachowej
Lukarna - elementy doświetlenia wystający bezpośrednio (facjatka - na przedłużeniu) Naczółek - element ścięcia połaci dachowej Naroże - wypukła część połączenia połaci dachowej Okap - dolna krawędź dachu Szczyt - od tej nazwy ściana szczytowa, główna krawędź dachu Trójnik - np. połączenie naczółka z kalenicą (łączy 3 krawędzie dachu)
Połać dachowa - określenie poszczególnych górnych powierzchni dachu.
Dach jednospadowy (pulpitowy) (1 kalenica, 1 okap, 1 połać)
Dach dwuspadowy ,czterospadowy ,Dach z półszczytem górnym
Dach z półszczytem dolnym (naczółkowy) ,Dach mansardowy
Dach płaski o nachyleniu połaci od 2 stopni do 15 stopni (3,5% do 26,7%), ponieważ krokwie dachu są jednocześnie belkami stropowymi mają one zdecydowanie większy przekrój niż krokwie dachu spadzistego.
Dach jednospadowy pulpitowyDach o jednej skośnej połaci. Jest budowany podobnie jak dach płaski, lecz ze spadkiem. W odróżnieniu od dachu płaskiego ma osobną konstrukcję dla stropu i dla dachu. Izolowany w płaszczyźnie stropu z wentylacją całej przestrzeni…
Dach dwuspadowy (siodłowy) Najpopularniejszy typ dachu, 2 połacie, 2 okapy, 1 kalenica, bardzo prosty w montażu #Dach czterospadowy (kopertowy)
Konstrukcja dachu tworzy cztery połacie, cztery okapy, 1 kalenicę i cztery naroża.
#Dach naczółkowy Dach dwuspadowy o ściętych narożnikach tworzących naczółki.
#Dach namiotowy Przypomina piramidę bardziej niż namiot.
Dach stosowany na budynkach o rzucie kwadratu bez kalenicy, ma tyle połaci i okapów ile ścian (co boków budynku), tyle samo naroży zbiegających się w 1 punkcie
Dach mansardowyWielopołaciowy (o połaciach krzyżujących się). Utworzony poprzez skrzyżowanie się dwu lub więcej dachów o różnym rozwiązaniu…Każda z połaci pod innym kątem.
Materiałem termoizolacyjnym jest wełna mineralna (szklana, skalna), drewnopochodne materiały, płyty pilśniowe porowate, rozdrobniona celuloza, unika się stosowania styropianu (ponieważ posiada dużą łatwopalność), to co posiada swobodną dyfuzję pary wodnej się stosuje
Ociepenie dachu i poddasza
Materiały termoizolacyjne stosowane na dachach skośnych powinny cechować się:
- wysoką izolacyjnością cieplną, czyli jak największym oporem cieplnym R warstwy izolacji termicznej zależnym od grubości i od współczynnika przewodzenia ciepła
- szczelnością izolacji termicznej, czyli brakiem mostków termicznych. Materiał izolacyjny powinien wypełniać dokładnie izolowaną przestrzeń, a odcinki izolacji powinny ściśle do siebie przylegać.
Wentylacja połaci dachowej
Sposób wentylowania dachu skośnego zależy od zagospodarowania poddasza i od rodzaju zastosowanych warstw wstępnego pokrycia (wentylacja jedno-, dwukanałowa)
Gąsior dachowy - element przykrycia kalenicy dachu.
Dachówki wentylacyjne - wspomagają wentylację liniową.
Otwory nawiewne do szczelin wentylacyjnych znajdują się pod okapem dachu.
W poddaszu nieużytkowym termoizolacja umieszczona jest na stropie górnej kondygnacji. Naturalną przestrzeń wentylacyjną tworzy kubatura poddasza nieużytkowego między termoizolacją a warstwą wstępnego krycia. Przestrzeń ta powinna mieć zapewniony swobodny przepływ powietrza poprzez nawiewne otwory wentylacyjne usytuowane pod okapami oraz otwory wywiewne w kalenicy dachu w górnej części ścian szczytowych.
Wentylacja jednokanałowa - przepływająca przez połać dachu para wodna jest usuwana na zewnątrz przez powietrze przepływające w jednej szczelinie utworzonej ponad warstwą wstępnego krycia, pomiędzy kontr łatami. Wyeliminowanie dolnej szczeliny wentylacyjnej możliwe jest tylko w przypadku zastosowania warstwy wstępnego krycia ze specjalnej wysokoparoprzepuszczalnej włókniny.
Otwory nawiewne do szczelin wentylacyjnych znajdują się pod okapem dachu. umieszczone są w kalenicy. Wentylację liniową można dodatkowo wspomagać punktowo poprzez zastosowanie specjalnych dachówek wentylacyjnych. Zalecane jest umieszczanie dachówek wentylacyjnych w miejscach przerwane ciągłości szczeliny wentylacyjnej np. przy oknach połaciowych lub lukarna
Elementy więźb dachowych:
- murłaty- płatwie- jętki (usztywniający element)
Ściana jest to element konstrukcyjny służący do przenoszenia obciążeń (głównie pionowych) oraz stanowiący przegrodę oddzielającą pomieszczenia między sobą (ściany wewnętrzne) lub od środowiska zewnętrznego (ściany zewnętrzne).
Zadania ścian zewnętrznych:
Przeniesienie obciążeń Ochrona pomieszczeń przed wpływami atmosferycznymi (wiatr, deszcz).Zabezpieczenie pomieszczeń przed utratą ciepła w zimie i od przegrzania w okresie letnim .Izolowanie od hałasów zewnętrznych i wewnętrznych
Zadania ścian wewnętrznych:
Ochrona pomieszczeń przed utratą ciepła, jeżeli rozgraniczają one pomieszczenia ciepłe od zimnego. Izolowanie od hałasów zewnętrznych i wewnętrznych
Podział ścian: Konstrukcyjne, zwane również nośnymi przenoszą obciążenia od ciężaru własnego oraz przekazywane ze stropów, dachu.
Niekonstrukcyjne w obliczeniach uważa się za nieprzejmujące obciążeń od innych elementów budynku, do których należą: samonośne, osłonowe, działowe.
Wymiary ścian ustala się na podstawie obliczeń wytrzymałościowych oraz dodatkowych wymagań, jak np. w zakresie izolacji termicznej bądź akustycznej.
Oddziaływania na ściany zewnętrzne:
Wilgoć- opady atmosferyczne (deszcz, śnieg, grad)
- wilgoć technologiczna pochodzenia np.: od wilgotności materiałów, wody zarobowej
- wilgoć eksploatacyjna, wywołana wilgotnością powietrza w użytkowym wnętrzu i wynikająca stąd różnica ciśnień pary wodnej we wnętrzu otoczenia budynku
Temperatura zewnętrzna i zmiany temperatur zewnętrznych
- temperatura w czasie lata i w czasie zimy- promieniowanie słoneczne
- zmiany temp. zewnętrznych: sezonowe, dzienne, krótkotrwałe wynikające z tych zmian zmiany długości przegrody
Klasyfikacja ścian:
- ze względu na usytuowanie - podziemne i nadziemne
- ze względu na sposób wykonania - monolityczne, murowane, prefabrykowane, szkieletowe
- ze względu na rodzaj materiału - drewniane, ceramiczne, betonowe, silikatowe, z ABK
Ściany z kamienia naturalnego: mur warstwowy , mur z ciosów kamiennych (budynki sakralne, monumentalne)
Ściany murowane - z elementów łączonych wyłącznie spoinami. Sposób ułożenia elementów tworzących mur nazywany jest wiązaniem.
Ściany z elementów ceramicznych
W ścianach zewnętrznych pustaki ceramiczne należy ustawić drążeniami pionowo, ale tak, aby dłuższe boki przekroju poziomego szczelin były równoległe do lica muru.
Ściany z bloczków z betonu komórkowego (beton lekki)
Ściany z cegły i bloczków silikatowych
Ściany drewniane Zalety:- znaczna izolacyjność cieplna- stosunkowo mała grubość ścian
- niski ciężar objętościowy - lekka konstrukcja - łatwość wykonania możliwość użytkowania bezpośrednio po zakończeniu robót Wady:- mała odporność na działanie ognia- podatność na korozję biologiczną, atmosferyczną i chemiczną - znaczne zmiany objętości w wyniku zmian wilgotności środowiska
Ściany monolityczne (najczęściej piwnic)
Z betonu zwykłego, zazwyczaj nośne zewnętrzne i wewnętrzne ,Z lekkiego betonu kruszywowego, w budownictwie mieszkaniowym zewnętrznym i wewnętrznym
Ściany prefabrykowane
Z betonu zwykłego, zazwyczaj nośne zewnętrzne i wewnętrzne (systemowe);
Z lekkiego betonu kruszywowego, w budownictwie mieszkaniowym zewnętrznym i wewnętrznym; Gipsowe, ścianki działowe; Z drewna i materiałów drewnopochodnych
Ściany dwuwarstwowe Tego rodzaju ściany zewnętrzne są złożone z warstwy nośnej (wykonane z ceramiki, gazobetonu, elementów silikatowych itp.) wykonanej od zewnątrz, odpowiednio przymocowanej, warstwy izolacji termicznej.
Ściana dwuwarstwowa (technologia „lekka - mokra” - BSO)
*BSO - system bezspoinowo - ociepleniowy
Budowa: - tynk wewnętrzny- warstwa konstrukcyjna- zaprawa klejowa- termoizolacja
- zaprawa klejowa z wklejoną siatką zbrojącą- tynk cienkowarstwowy
Ściana dwuwarstwowa z elewacją wentylowaną
Budowa: - tynk wewnętrzny- warstwa konstrukcyjna- termoizolacja na kotwach regulowanych- okładzina zewnętrzna (np. kamienne płyty)
Ocieplenie budynku należy rozpocząć po wykonaniu stanu surowego konstrukcji, pokrycia i obróbek blacharskich oraz po montażu stolarki drzwiowej i okiennej
Ściany nośne zewnętrzne - ochrona przed:Od zewnątrz:- deszczem- słońcem- mrozem- hałasem- wiatrem
Od wewnątrz:- utrzymanie ciepła (zima)- utrzymanie zimna (lato)
Warstwa zewnętrzna = ochronna zabezpiecza warstwę wewnętrzną i nadaje fasadzie ładny wygląd: materiał mrozoodporny (np. cegła klinkierowa, cegły dekoracyjne).
Ściany szczelinowe ze szczeliną całkowicie wypełnioną izolacją termiczną (trójwarstwowe, pełne).Opis:1 - warstwa wewnętrzna konstrukcyjna2 - warstwa zewnętrzna osłonowa
3 - kotew 4 - izolacja termiczna 5 - krążek dociskowy
Wewnętrzne ściany nośne- wymagania dotyczące izolacji akustycznej (możliwie duża grubość i gęstość stosowanego materiału) → 52 dB- wymagania dotyczące bezpieczeństwa przeciwpożarowego- standardowa grubość 25 cm- w zasadzie → jednowarstwowe
Elementy konstrukcyjne w ścianach:- wieńce- nadproża (nad oknem)- ościeże
Stolarka okienna powinna być na przedłużeniu ściany (w jednowarstwowej).
Okna i drzwi stanowią część ściany zewnętrznej budynku i w związku z tym pełnić muszą funkcje przynależne ścianom, tj.:- ochrona wnętrza budynku przed czynnikami atmosferycznymi, jak wiatr i deszcz oraz przed stratami ciepła z ogrzewanych pomieszczeń użytkowych- ochrona przed ciepłem i promieniowaniem słonecznym (wobec okien i drzwi przeszklonych)- ochrona wnętrza przed szkodliwymi wpływami otoczenia takimi jak hałas uliczny i zanieczyszczenie powietrza
Izolacyjność cieplna okien i drzwi
Okna pogarszają izolacyjność cieplną całej ściany zewnętrznej i w związku z tym powinny być stosowane tylko w niezbędnej liczbie i wielkości oraz posiadać możliwie niski współczynnik przenikania ciepła
Wartości współczynnika przenikania ciepła Uk okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być większe niż wartość Uk (max) określone w tabelach
Powierzchnia okien
W budownictwie mieszkalnym i zamieszkania zbiorowego pole powierzchni A wyrażone w m2, okien oraz przegród szklanych i przezroczystych o współczynniku przenikania ciepła nie mniejszym niż 1,5 W/(m2∙K), obliczone według ich wymiarów modularnych, nie może być większe niż wartość A0max obliczone według wzoru:
A0max = 0,15Az + 0,03Aw
Gdzie:
Az - jest sumą pól powierzchni rzutu pozostałych wszystkich kondygnacji naziemnych (w zewnętrznym obrysie budowlanym) w pasie o szerokości 5 m wzdłuż ścian zewnętrznych
Aw - jest sumą pól powierzchni pozostałej części rzutu pozostałych wszystkich kondygnacji po odjęciu Az
Rozwiązania pozwalające na zwiększenie izolacyjności okien
Niskoemisyjne powłoki na wewnętrznych stronach szyb, które zmniejszają straty ciepła przez promieniowanie. Powłoki odbijają promienie cieplne do wnętrza pomieszczenia (w zimie) oraz zatrzymują część promieniowania słonecznego (słonecznego okresie letnim)
Uszczelnienia pomiędzy skrzydłem okna a ościeżnicą, zakładane w dwóch lub trzech płaszczyznach szczelności
Nowe materiały do oszklenia - szyby zespolone w zestawach dwu- lub trójszynowych i wypełnienie przestrzeni międzyszybowej gazem szlachetnym o dużej masie cząsteczkowej (np. argon lub krypton) dodatkowo zmniejsza utratę ciepła na skutek konwekcji.
Izolacyjne elementy dystansowe, zmniejszające straty ciepła przeprowadzenie oraz kondensację pary wodnej wzdłuż krawędzi szkła. Wkładki dystansowe wykonane są z materiałów o dużym oporze cieplnym i na tyle wytrzymałych, aby utrzymać tafle szkła w odpowiedniej odległości
Konstrukcja ramiaków i ościeżnic o zminimalizowanych przekrojach
Nowoczesne okucia okienne, które ryglują skrzydło na całym jego obwodzie i w ten sposób dociskają je…
SZKŁO TERMOIZOLACYJNE
Dwie zespolone szyby powlekane specjalną warstwą tlenków metali. Cienka niewidoczna dla oka warstwa metalu wtopionego w szkło i zamontowanego w szybę zespoloną zmienia długość fal cieplnych, co powoduje…
Szczelność i ochrona przed deszczem i wiatrem
W budownictwie mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budownictwa użyteczności publicznej, a także w budownictwie produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.
Nieszczelność okien i drzwi uwidacznia się w postaci przecieków wody deszczowej i przeciągów. Na ulewne deszcze i wiatry szczególnie narażone są tynki ościeżnicy ze ścianą zewnętrzną i uszczelnia przylgowe pomiędzy ramą a ościeżnicą.