plik


Konspekt z Podstaw Budownictwa LITERATURA PRZEDMIOTU 1. Byrdy Cz., Kram D., Korepta K., Mj H., ZliwiDski M.,: Podstawy budownictwa. Podrcznik dla studentw wy\szych szkB technicznych do przedmiotu: Budow- nictwo oglne, cz. 1 i 2, Politechnika Krakowska, Krakw, 2000 i 2001. 2. Markiewicz P.: Budownictwo oglne dla architektw, ARCHI-PLUS, Krakw, 2006. 3. Praca zbiorowa pod kier. StefaDczyka B.: Budownictwo oglne. MateriaBy i wyroby budowlane, t. 1, Arkady, Warszawa, 2005. 4. Praca zbiorowa pod kier. Klemma P.: Budownictwo oglne. Fizyka budowli, t. 2, Arkady, Warszawa, 2005. 5. Praca zbiorowa pod kier. LichoBai L.: Budownictwo oglne. Elementy budynkw. Podstawy projektowania, t. 3. Arkady, Warszawa 2008. 6. Praca zbiorowa pod kier. Buczkowskiego W.: Budownictwo oglne. Konstrukcje budynkw, t. 4. Arkady, Warszawa 2009. 7. [enczykowski W. : Budownictwo oglne. Arkady - Warszawa 1990; 8. Mirski J.Z., TauszyDski K., Acki K.: Budownictwo z technologi, cz. 1-3, Wydaw- nictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1992, 1995, 1998. 9. Mielczarek Z.: Nowoczesne konstrukcje w budownictwie oglnym, Arkady, War- szawa, 2001. 10. Hoffman Z., Lisicki K.: Instalacje budowlane, WSiP, Warszawa, 1992. 11. Ustawa z 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane. 12. Rozporzdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie wa- runkw technicznych jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowa- nie. 13. Rozporzdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 3 lipca 2003 r. w sprawie szczeg- Bowego zakresu i formy projektu budowlanego. 14. Rozporzdzenie ministra spraw wewntrznych i administracji w sprawie warun- kw technicznych u\ytkowania budynkw mieszkalnych, Dz.U.99.74.836 Podstawy budownictwa i eksploatacji nieruchomo[ci PRZEPISY TECHNICZNO-BUDOWLANE (Art. 7. 1.): 1. Warunki techniczne, jakim powinny odpowiada obiekty budowlane i ich usytuowanie; a) bezpieczeDstwo konstrukcji, b) bezpieczeDstwo po\arowe, c) bezpieczeDstwo u\ytkowania, d) odpowiednie warunki higieniczno-zdrowotne oraz ochrony [rodowiska, e) ochrona przed haBasem i drganiami, f) oszczdno[ energii i odpowiednia izolacyjno[ cieplna przegrd; Rozporzdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie wa- runkw technicznych jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie 2. Warunki techniczne u\ytkowania obiektw budowlanych; a) zaopatrzenia w wod i energi elektryczn oraz, odpowiednio do po- trzeb, w energi ciepln i paliwa, przy zaBo\eniu efektywnego wyko- rzystania tych czynnikw; a) usuwania [ciekw, wody opadowej i odpadw; b) mo\liwo[ utrzymania wBa[ciwego stanu technicznego; c) niezbdne warunki do korzystania z obiektw u\yteczno[ci publicznej i mieszkaniowego budownictwa wielorodzinnego przez osoby niepeB- nosprawne, w szczeglno[ci poruszajce si na wzkach inwalidzkich; d) warunki bezpieczeDstwa i higieny pracy; e) ochron ludno[ci, zgodnie z wymaganiami obrony cywilnej; f) ochron obiektw wpisanych do rejestru zabytkw oraz obiektw obj- tych ochron konserwatorsk; g) odpowiednie usytuowanie na dziaBce budowlanej; h) poszanowanie, wystpujcych w obszarze oddziaBywania obiektu, uza- sadnionych interesw osb trzecich, w tym zapewnienie dostpu do drogi publicznej; i) warunki bezpieczeDstwa i ochrony zdrowia osb przebywajcych na terenie budowy. Rozporzdzenie ministra spraw wewntrznych i administracji w sprawie warun- kw technicznych u\ytkowania budynkw mieszkalnych 2 Rozporzdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunkw technicznych jakim powinny odpowiada bu- dynki i ich usytuowanie DziaB I. Przepisy oglne DziaB II. Zabudowa i zagospodarowanie dziaBki budowlanej DziaB III. Budynki i pomieszczenia DziaB IV. Wyposa\enie techniczne budynkw DziaB V. BezpieczeDstwo konstrukcji DziaB VI. BezpieczeDstwo po\arowe DziaB VII. BezpieczeDstwo u\ytkowania DziaB VIII. Higiena i zdrowie DziaB IX. Ochrona przed haBasem i drganiami DziaB X. Oszczdno[ energii i izolacyjno[ cieplna DziaB XI. Przepisy przej[ciowe i koDcowe ZaBcznik 1. Wykaz polskich norm przywoBanych w rozporzdzeniu ZaBcznik 2. Wymagania izolacyjno[ci cieplnej i inne wymagania zwizane z oszczdno[ci energii ZaBcznik 3. Stosowane w rozporzdzeniu okre[lenia dotyczce palno- [ci i rozprzestrzeniania ognia oraz odpowiadajce im euro- pejskie klasy reakcji na ogieD i klasy odporno[ci dachw na ogieD zewntrzny 3 PrzykBady: Usytuowanie budynku na dziaBce Usytuowanie bezodpBywowego zbiornika na nieczysto[ci ciekBe 4 Wymiary pomieszczeD higieniczno-sanitarnych Graniczne wymiary schodw staBych w budynkach o r\nym przeznaczeniu okre[la Minimalna szeroko[ u\yt- kowa [m] Maksymalna wysoko[ Przeznaczenie budynkw stopni [m] biegu spocznika Budynki mieszkalne jednorodzinne i w zabudowie zagrodowej oraz mieszkania 0,8 0,8 0,19 dwupoziomowe Budynki mieszkalne wielorodzinne, bu- dynki zamieszkania zbiorowego*) oraz u\yteczno[ci publicznej *), z wyBcze- niem budynkw zakBadw opieki zdro- 1,2 1,5 0,175 wotnej, a tak\e budynki produkcyjne*), magazynowo-skBadowe oraz usBugowe, w ktrych zatrudnia si ponad 10 osb Przedszkola i \Bobki 1,2 1,3 0,15 Budynki opieki zdrowotnej*) 1,4 1,5 0,15 Gara\e wbudowane i wolno stojce (wie- lostanowiskowe) oraz budynki usBugowe, 0,9 0,9 0,19 w ktrych zatrudnia si do 10 osb Wszelkie budynki niezale\nie od ich przeznaczenia schody do kondygnacji 0,8 0,8 0,2 podziemnej, pomieszczeD technicznych i poddaszy nieu\ytkowych 5 POLSKIE NORMY BUDOWLANE SPECJALNOZ KONSTRUKCYJNO  BUDOWLANA Lp. Nr normy PN TytuB normy PN 1. PN-82/B-02000 Obci\enia budowli. Zasady ustalania warto[ci 2. PN-82/B-02001 Obci\enia budowli. Obci\enia staBe 3. PN-82/B-02003 Obci\enia budowli. Obci\enia zmienne technologiczne. Pod- stawowe obci\enia technologiczne i monta\owe 4. PN-82/B-02004 Obci\enia budowli. Obci\enia zmienne technologiczne. Obci- \enia pojazdami 5. PN-85/B-02005 Obci\enia budowli. Obci\enia suwnicami pomostowymi, wci- garkami i wcignikami 6. PN-80/B-02010 Obci\enia w obliczeniach statycznych. Obci\enia [niegiem 7. PN-77/B-02011 Obci\enia w obliczeniach statycznych. Obci\enia wiatrem 8. PN-87/B-02013 Obci\enia budowli. Obci\enia zmienna [rodowiskowe. Obci- \enia oblodzeniem 9. PN-88/B-02014 Obci\enia budowli. Obci\enia gruntem 10. PN-86/B-02015 Obci\enia budowli. Obci\enia zmienne [rodowiskowe. Obci- \enie temperatur 11. PN-87/B-02151.02 Akustyka budowlana. Ochrona przed haBasem pomieszczeD w budynkach. Dopuszczalne warto[ci poziomu dzwiku w pomiesz- czeniach 12. PN-B-02151-03:1999 Akustyka budowlana. Ochrona przed haBasem w budynkach. Izo- lacyjno[ akustyczna przegrd w budynkach oraz izolacyjno[ akustyczna elementw budowlanych. Wymagania 13. PN-85/B-02170 Ocena szkodliwo[ci drgaD przekazywanych przez podBo\e na bu- dynki 14. PN-88/B-02171 Ocena wpBywu drgaD na ludzi w budynkach 15. PN-83/B-02482 Fundamenty budowlane. No[no[ pali i fundamentw palowych 16. PN-90/B-02851 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania odporno- [ci ogniowej elementw budynkw 17. PN-B-02854:1996 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania rozprze- strzeniania pBomieni po posadzkach podBogowych  wraz ze zmian PN-B-02854:1996/A1:1998 18. PN-88/B-02855 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania wydziela- nia toksycznych produktw rozkBadu i spalania materiaBw 19. PN-89/B-02856 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania wBa[ciwo- [ci dymotwrczych materiaBw 20. PN-93/B-02862 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania niepalno- [ci materiaBw budowlanych  wraz ze zmian PN-93/B- 02862/Az1:1999 21. PN-90/B-02867 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez [ciany  wraz ze zmian PN-90/B- 02867/Az1 22. PN-B-02872:1996 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania odporno- [ci dachw na ogieD zewntrzny 23. PN-B-02873:1996 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia po instalacjach rurowych i przewodach 6 wentylacyjnych 24. PN-B-02874:1996 Ochrona przeciwpo\arowa budynkw. Metoda badania stopnia palno[ci materiaBw budowlanych  wraz ze zmian PN-B- 02874/Az1:1999 25. PN-76/B-03001 Konstrukcje i podBo\a budowli. Oglne zasady obliczeD 26. PN-B-03002:1999 Konstrukcje murowe niezbrojone. Projektowanie i obliczenie  wraz ze zmian PN-B-03002:1999/Az1:2001 oraz z poprawk PN-B-03002:1999/Ap1:2001 27. PN-88/B-03004 Kominy murowane i \elbetowe. Obliczenia statyczne i projekto- wanie 28. PN-83/B-03010 Zciany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie 29. PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpo[rednie budowli. Obli- czenia statyczne i projektowe 30. PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny. Obliczenia i projektowania 31. PN-81/B-03150.00 do Konstrukcje z drewna i materiaBw drewnopochodnych. Oblicze- 03 nia statyczne i projektowanie 32. PN-B-03150:2000 Konstrukcje drewniane. Obliczenia statyczne i projektowanie  wraz ze zmian PN-B-03150:2000/Az1: 2001, obowizuje w ca- Bo[ci od lipca 2002 r. 33. PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie 34. PN-93/B-03201 Konstrukcje stalowe. Kominy. Obliczenia i projektowanie 35. PN-B-03202:1996 Konstrukcje stalowe. Silosy na materiaBy sypkie. Obliczenia sta- tyczne i projektowanie wraz z poprawk PN-B- 03202:1996/Ap1:1999 36. PN-B-03203:2000 Konstrukcje stalowe. Zamknicia hydrotechniczne. Projektowanie i wykonanie 37. PN-79/B-03204 Konstrukcje stalowe. Maszty oraz wie\e radiowe i telewizyjne. Obliczenia statyczne i projektowanie 38. PN-B-03205:1996 Konstrukcje stalowe. Podpory linii elektroenergetycznych. Pro- jektowanie i wykonanie 39. PN-B-03206:1996 Konstrukcje stalowe. Podpory kolei linowych. Projektowanie i wykonanie 40. PN-B-03210:1997 Konstrukcje stalowe. Zbiorniki walcowe pionowe na ciecze. Pro- jektowanie i wykonanie  wraz z poprawk PN-B- 03210:1997/Ap1:2000 41. PN-B-03211:1999 Konstrukcje stalowe. Zbiorniki kuliste ci[nieniowe. Projektowa- nie i wykonanie 42. PN-B-03215:1998 Konstrukcje stalowe. PoBczenia z fundamentami. Projektowanie i wykonanie 43. PN-84/B-03230 Lekkie [ciany osBonowe i przekrycia dachowe z pByt warstwo- wych i \ebrowych. Obliczenia statyczne i projektowanie 44. PN-89/B-03262 Zbiorniki \elbetowe na materiaBy sypkie i kiszonki. Obliczenia statyczne i projektowanie 45. PN-B-03263:2000 Konstrukcje betonowe, \elbetowe i spr\one wykonywane z kru- szywowych betonw lekkich. Obliczenia statyczne i projektowa- nie 46. PN-B-03264:1999 Konstrukcje betonowe, \elbetowe i spr\one. Obliczenia statycz- 7 ne i projektowanie 47. PN-87/B-03265 Elektroenergetyczne linie napowietrzne. [elbetowe i spr\one konstrukcje wsporcze. Obliczenia statyczne i projektowanie 48. PN-82/B-03300 Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Belki zespolone krpe 49. PN-86/B-03301 Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. Belki zespolone smukBe 50. PN-91/B-03302 Konstrukcje zespolone stalowo-betonowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. SBupy zespolone 51. PN-B-03340:1999 Konstrukcje murowe zbrojone. Projektowanie i obliczanie 52. PN-B-06200:1997 Konstrukcje stalowe budowlane. Warunki wykonania i odbioru. Wymagania podstawowe 53. PN-84/B-06211 Konstrukcje stalowe. Zbiorniki kuliste ci[nieniowe staBe. Wyma- gania i badania 54. PN-71/B-06280 Konstrukcje z wielkowymiarowych prefabrykatw \elbetowych. Wymagania w zakresie wykonywania i badania przy odbiorze 55. PN-91/B-94340 Zsyp na odpady 56. PN-86/E-05003.01, 03 Ochrona odgromowa obiektw budowlanych. i 04 57. PN-ISO 9836:1997 WBa[ciwo[ci u\ytkowe w budownictwie. Okre[lenie i obliczanie wskaznikw powierzchniowych i kubaturowych 58. PN-EN-ISO Komponenty budowlane i elementy budynku. Opr cieplny i 6946:1999 wspBczynnik przenikania ciepBa. Metoda obliczanie 59. PN-89/B-10425 Przewody dymowe, spalinowe i wentylacyjne murowane z cegBy. Wymagania i badania przy odbiorze 8 Ocena energetyczna budynkw Dobr materiaBw O zastosowaniu materiaBw budowlanych w elementach budynkw decyduj ich wBa[ciwo[ci fizyczne, mechaniczne oraz chemiczne. Ocena cieplno- wilgotno[ciowa materiaBw zale\y od przewodno[ci cieplnej oraz przepuszczalno- [ci pary wodnej. WspBczynnik przewodzenia ciepBa danego materiaBu -  [W/mK]  jest to ilo[    ciepBa przenikajca przez [cian wykonan z tego materiaBu o grubo[ci 1 m, przy r\nicy temperatury 1oK ( - im ni\szy, tym lepiej pod wzgldem ciepBochronnym).    MateriaBy do izolacji termicznych maj   < 0,05 [W/mK]   Warto[ci wspBczynnikw przewodzenia ciepBa dla wybranych materiaBw Lp. MateriaB WspBczynnik przewodzenia ciepBa  [W/mK] 1. miedz 370 2. aluminium 200 3. stal 58 4. beton 1,70 5. cegBa peBna 0,77 6. pustak MAX 0,44 7. styropian 0,04 Ocena przegrd Do oceny cieplno-wilgotno[ciowej przegrd sBu\y wspBczynnik przenikania ciepBa U [W/m2K]. Wyra\a on stosunek gsto[ci ustalonego strumienia ciepBa do r\nicy temperatury powietrza panujcej po obu stronach przegrody w warunkach obliczeniowych. Sposoby okre[lania tego wspBczynnika precyzuje norma PN-EN ISO 6946:2004 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opr cieplny i wspBczynnik przenika- nia ciepBa. Metoda obliczania. Norma dopuszcza uproszczony sposb obliczania wspBczynnika przenikania ciepBa, w przypadku indywidualnego projektowania, wg wzoru: WspBczynnik przenikania ciepBa U oblicza si ze wzoru: U = U0 + "U , W/m2K w ktrym: 9 U0  wspBczynnik przenikania ciepBa okre[lony bez uwzgldnienia wpBywu liniowych mostkw termicznych przy zaBo\eniu jednorodno[ci termicznej wszystkich warstw skBadowych przegrody, obliczany ze wzoru: 1 U0 = , W/m2K Rt Rt  caBkowity opr cieplny przegrody skBadajcej si z dowolnej liczby warstw mate- riaBowych lub powietrznych, prostopadBych do kierunku przepBywu ciepBa, m2K/W; "U  czBon korekcyjny, stanowicy poprawk z uwagi na nieszczelno[ci w warstwie izolacji termicznej oraz mostki punktowe, a w przypadku dachu o odwrconym ukBadzie warstw  tak\e z uwagi na wpByw opadw atmosferycznych, W/(m2*K). CaBkowity opr cieplny Rt oblicza si ze wzoru: n Rt = Rsi + + Rse , m2K/W "R j j=1 przy czym: Rsi  obliczeniowy opr przejmowania ciepBa na wewntrznej powierzchni przegrody budowlanej, Rj  opr cieplny j-tej jednorodnej cieplnie warstwy przegrody budowlanej, m2K/W; Rse  obliczeniowy opr przejmowania ciepBa na zewntrznej powierzchni przegrody budowlanej, m2K/W. W przypadku pojedynczej warstwy materiaBowej jej opr cieplny oblicza si ze wzoru: d j R = , m2K/W j  j w ktrym: dj  grubo[ j-tej jednorodnej warstwy materiaBowej, m; j  obliczeniowy wspBczynnik przewodzenia ciepBa przez materiaB j-tej warstwy, W/mK. WedBug Rozporzdzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008r. zmie- niajcego rozporzdzenie w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiada budynki i ich usytuowanie, warto[ci wspBczynnika przenikania ciepBa U [cian wewntrznych i zewntrznych oraz dachw, stropodachw i stropw nie mo- g by wiksze ni\ warto[ci Umax okre[lone w tabeli poni\ej. 10 11 Warto[ci wspBczynnika U dla [cian murowanych wykonanych z cegBy peBnej, pusta- ka oraz betonu komrkowego oraz styropianu jako materiaBu izolujcego przy r\- nych grubo[ciach izolacji. Mostki termiczne Mostek termiczny (cieplny) to element przegrody budowlanej o znacznie wy\- szym ni\ ssiadujce z nim elementy wspBczynniku przewodzenia ciepBa. R\- nica temperatur wewntrz i na zewntrz budynku, powoduje punktowe wychBadzanie przegrody. Mostki termiczne s zrdBem niekontrolowanej utraty ciepBa. W miejscu powstawania mostka cieplnego temperatura powierzchni [ciany obni\a si czsto tak bardzo, \e przekroczona zostaje temperatura punktu rosy - skraplania si pary wod- nej. Zjawisko to niesie ze sob ryzyko zawilgocenia [cian pomieszczenia. Miejsca w budynku szczeglnie nara\one na powstawanie mostkw termicznych 12 Ocena budynkw pod wzgldem energetycznym Charakterystyka energetyczna budynku jest rodzajem charakterystyki jako[ciowej okre[lajcej wielko[ zapotrzebowania na energi nieodnawialn przy eksploatacji obiektu zgodnej z jego przeznaczeniem. Charakterystyka ta okre[la przede wszyst- kim jako[ ochrony cieplnej pomieszczeD, w tym izolacyjno[ ciepln ich zewntrznej obudowy, sprawno[ energetyczn instalacji ogrzewania, wentylacji oraz klimatyza- cji. Sposb obliczania charakterystyki energetycznej budynku opisany zostaB w rozpo- rzdzeniu Dz.U. z 2008 Nr 201 poz. 1240. Oceny budynkw pod wzgldem energetycznym dokonuje si ona na podstawie wskaznika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialn energi pierwotn bu- dynku EP. Algorytm obliczania wspBczynnika EP przedstawia poni\szy rysunek. Schemat blokowy obliczania wskaznika zapotrzebowania na energi pierwot- n do ogrzewania lub przygotowania ciepBej wody u\ytkowej 13 Wynikiem sporzdzenia [wiadectwa charakterystyki energetycznej jest okre[lenie zapotrzebowania budynku na energi pierwotn. W zale\no[ci od jej warto[ci okre- [lana jest klasa energetyczna budynku. Obrazuje ona w sposb czytelny i jedno- znaczny zapotrzebowanie budynku na energi oraz jego pozycj w oglnej klasyfika- cji. Obliczeniowe zapotrzebowanie budynku na nieodnawialn energi pierwotn Na powy\szej skali zaznaczone s warto[ci EP dla budynku nowego oraz przebu- dowanego, wedBug wymagaD rozporzdzenia Dz.U. z 2008r. Nr 201 poz. 1238. Wskaznik zapotrzebowania na energi do ogrzewania E [kWh/m2rok], podaje [redni ilo[ci energii potrzebnej w trakcie eksploatacji do ogrzania 1 m2 powierzchni budynku w cigu roku. 14 Przegld technologii w budownictwie 1.1. Pojcia podstawowe Obiekt budowlany to: a) budynek wraz z instalacjami i urzdzeniami technicznymi b) budowla stanowica caBo[ techniczno-u\ytkow wraz z instalacjami i urzdzeniami c) obiekt maBej architektury (kapliczki, posgi, piaskownice, itp.) Budynek  obiekt budowlany, wydzielony z przestrzeni za pomoc przegrd budow- lanych ([cian i przekrycia), trwale zwizany z gruntem (fundamenty), przeznaczona do staBego lub czasowego przebywania ludzi lub zwierzt. SkBada si z elementw konstrukcyjnych (fundamenty, [ciany lub sBupy, stropy, stropodach lub dach, schody) oraz elementw wykoDczenia (tynki, okBadziny, posadzki, stolarka, instalacje) Budowla  ka\dy obiekt budowlany nie bdcy budynkiem ani obiektem maBej archi- tektury (np. drogi, mosty, tunele, budowle ziemne i hydrotechniczne, cz[ci budowla- ne urzdzeD technicznych, sieci uzbrojenia terenu, fundamenty pod maszyny i urz- dzenia, itp.) 1.2. Ustrj no[ny budynku Ustrj konstrukcyjny (no[ny) obiektu jest to zespB odpowiednio poB- czonych elementw konstrukcyjnych, przenoszcych dziaBajce na budowl oddziaBywania (obci\enia, wpBywy termiczne i dynamiczne, nierwnomierne osiadania, itp.) Jego zadaniem jest zapewnienie bez- pieczeDstwa konstrukcji i jej u\ytkownikom. BezpieczeDstwo to roz- wa\a si w 3 aspektach: wytrzymaBo[ci, stateczno[ci i sztywno[ci. PodziaB elementw ustroju no[nego ze wzgldu na prac statyczn: 1) sBupy (w tym [ciany), 2) belki (w tym pByty), 3) cigna, 4) (rozpory). PodziaB elementw ustroju no[nego ze wzgldu na wymiary: 1) masywne - trzy wymiary tego samego rzdu, np. - stopy fundamentowe, - bloki fundamentowe, - mury oporowe, - zapory (jazy), 15 2) cienko[cienne  dwa wymiary dominuj nad trzecim - - pBaskie (tarcze, pByty), - przestrzenne (konstrukcje powBokowe) 3) prtowe  jeden wymiar dominuje nad pozostaBymi - belki, - sBupy, - ruszty, - ramy (pBaskie i przestrzenne), - kratownice (pBaskie i przestrzenne), - Buki 16 17 PodziaB budynkw ze wzgldu na zastosowane rozwizanie kon- strukcyjne: a) [cianowe (ze [cianami no[nymi) - - murowane z elementw drobnowymiarowych, - \elbetowe monolityczne lub prefabrykowane (wielkoblokowe, wiel- kopBytowe, przestrzenne), b) szkieletowe, w zale\no[ci od wysoko[ci wznoszone jako  - \elbetowe (monolityczne lub prefabrykowane) - stalowe - powBokowe prtowe ze wzgldu na problem sztywno[ci stosuje si ustroje ramowe, a jak to nie wystarcza to mo\na wprowadzi dodatkowe elementy usztywniajce: - w przypadku budynkw \elbetowych przepony albo tarcze, - w przypadku budynkw o konstrukcji stalowej skratowanie, c) specjalne (inne) zamiast szkieletu konstrukcja trzonowa, przepono- wa, filarowa. 18 1.3. Warunki bezpieczeDstwa konstrukcji: 1) stateczno[ci, 2) wytrzymaBo[ci, 3) sztywno[ci. Warunek stateczno[ci polega na tym, \e budynek (budowla) nie ulega przesuniciu po wpBywem dziaBajcych siB poziomych oraz nie doznaje obrotu. Oznacza to, \e wypadkowa siBa pozioma od obci\eD zewntrz- nych powinna by mniejsza od siBy tarcia oraz \e moment utrzymujcy powinien by wikszy (okoBo 1,5 raza) od momentu wywracajcego. Warunek wytrzymaBo[ci oznacza, \e zarwno poszczeglne elementy, jak i ustroje konstrukcyjne powinny z pewnym zapasem bezpieczeDstwa przenosi obci\enia na nie dziaBajce. Obliczenia statyczno-wytrzymaBo[ciowe Warunek bezpieczeDstwa SGN  obci\eD d" no[no[ci z uwzgldnieniem wspBczynnikw bezpieczeDstwa, Obliczenia statyczne: " przyjcie schematu statycznego, " zestawienie obci\eD zewntrznych, 19 " warunki rwnowagi ukBadu siB dziaBajcych na konstrukcj, " warunki rwnowagi ukBadu siB, " obliczenie niewiadomych reakcji podpr, " obliczenie siB wewntrznych N, Q, M. Przypadki wytrzymaBo[ciowe: " [ciskanie, " rozciganie, " zginanie, " [cinanie, " skrcanie. Warunek sztywno[ci polega na ograniczeniu przemieszczeD piono- wych i poziomych konstrukcji. Jako miar sztywno[ci przestrzennej bu- dynku przyjmuje si zwykle warto[ wychylenia bocznego. sztywno[ci elementw a sztywno[ci przestrzennej budynku Warunek SGU np. dla elementw zginanych fm d" fdop 20 2. MateriaBy i wyroby budowlane 2.1. Rodzaje materiaBw budowlanych: 1) kamieD, 2) kruszywa mineralne, 3) spoiwa mineralne, 4) zaczyny, zaprawy i betony, 5) ceramika, 6) szkBo, 7) drewno i materiaBy drewnopochodne, 8) tworzywa sztuczne, 9) materiaBy malarskie, 10)lepiszcza bitumiczne, 11) metale, 12) materiaBy termoizolacyjne, 13) materiaBy instalacyjne. 2.2. PodziaB materiaBw budowlanych ze wzgldu na zastosowanie: 1) konstrukcyjne, 2) izolacyjne, 3) wykoDczeniowe, 2.3. Cechy fizyko-mechaniczne materiaBw budowlanych: CECHY FIZYCZNE gsto[, gsto[ pozorna, gsto[ nasypowa, szczelno[, porowato[, wilgotno[, zawilgocenie sorpcyjne, higroskopijno[, nasikliwo[ (masowa, objto[ciowa, wzgldna), stopieD nasycenia, przesikliwo[, kapilarne podciganie wody, wspB- czynnik rozmikania, paroprzepuszczalno[, infiltracja, mrozoodporno[, przewod- nictwo cieplne, pojemno[ cieplna, ciepBo wBa[ciwe, rozszerzalno[ cieplna np. przewodnictwo cieplne - jest zdolno[ci materiaBu do przewodzenia ciepBa od jednej powierzchni do drugiej. Zdolno[ t charakteryzuje wspBczynnik przewo- dzenia ciepBa . Jest to ilo[ ciepBa jaka przechodzi przez powierzchni 1 m2 [ciany    posiadajcej 1 m grubo[ci w cigu 1 godziny i przy r\nicy temperatur po obu stro- nach rwnej 1 K. Wymiar wspBczynnika  [W/(mK)]. 21 Przewodzenie ciepBa przez materiaB WspBczynniki przewodzenia ciepBa  niektrych materiaBw Oznaczanie: Warto[ wspBczynnika  ustala si do[wiadczalnie w komorze klimatycznej. W materiale porowatym ciepBo przechodzi przede wszystkim przez jego przew\enia. Przy znikomo maBym transporcie ciepBa przez konwekcj powietrza w porach oraz promieniowanie, mo\na zaBo\y, \e powierzchni przewodzc ciepBo jest suma po- 22 wierzchni przew\eD. W ciaBach anizotropowych (np. drewno) warto[ wspBczynnika przewodzenia  zale\y jeszcze od kierunku przepBywu ciepBa. CECHY MECHANICZNE wytrzymaBo[ na [ciskanie, wytrzymaBo[ na rozciganie, wytrzymaBo[ na [ciskanie spr\ysto[, plastyczno[, twardo[, [cieralno[, krucho[, udarno[ np. wytrzymaBo[ na [ciskanie - jest to najwiksze napr\enie, jakie wytrzymuje prbka materiaBu podczas zgniatania. SiBa dziaBa prostopadle do powierzchni prbki. WytrzymaBo[ na [ciskanie oblicza si ze wzoru: Pc Rc = [MPa] A gdzie: Pc  siBa statyczna niszczca, N A  powierzchnia [ciskana, m2 CECHY REOLOGICZNE skurcz, peBzanie, relaksacja CECHY CHEMICZNE odporno[ na korozj, odporno[ na starzenie, \aroodporno[, \arowytrzymaBo[, odporno[ ogniowa 23 2.4. Betonu zwykBy Okre[lenie Beton jest to sztuczny kamieD powstaBy po zwizaniu i stwardnieniu mieszanki beto- nowej. cement + woda + kruszywo drobne + kruszywo grube + domieszki = mieszanka be- tonowa Klasyfikacja betonu b) ze wzgldu na rodzaj d) ze wzgldu na funkcj a) ze wzgldu na p    skBadnika wi\cego " beton konstrukcyjny (no[ny - " beton ci\ki p > 2600 " beton cementowy sBu\y do przenoszenia obci\eD) kg/m3 " beton \ywiczny " beton izolujcy termicznie (na np. na kruszywie bazalto- (na \ywicach syntetycz- przegrody zewntrzne) wym nych - " beton \aroodporny (przezna- " beton zwykBy p = czony do temperatur>2000C) polimerowy, cementowo- 18002600 kg/m3 " beton wodoszczelny polimerowy) na kruszywie naturalnym na zbiorniki na ciecze " beton asfaltowy " beton nawierzchniowy " beton lekki p < 1800 kg/m3 nawierzchnie drg i lotnisk " beton odporny na [cieranie beton komrkowy, keram- (nawierzchnie podBg przemysBo- zytobeton wych) " beton osBonowy (do osBabienia promieniowania joni- zujcego) SkBadniki betonu " cement ~200 (300) 450 (550) kg/m3 " woda ~150 200 l/m3 przy stosunku c/w . 1,6 (1.8) " kruszywo > 1 m3 na 1 m3 betonu " domieszki do kilku % Cement portlandzki  spoiwo hydrauliczne powstaBe poprzez zmielenie klinkieru cementowego z gipsem i dodatkami hydraulicznymi (np. \u\el wielkopiecowy). Klasyfikacja cementw: 24 Kruszywo do betonu Kruszywa kamienne naturalne i Bamane 25 WBa[ciwo[ci betonu zwykBego WBa[ciwo[ci fizyczne - p (stosunkowo du\a) beton zwykBy ~22002400 kg/m3, (gazobeton 500 kg/m3) - porowato[ (dla dobrze zagszczonego betonu 812% - powinna by jak najmniej- sza) - nasikliwo[ (~26% wagowo  powinna by jak najmniejsza) - wodoszczelno[ (zale\y od uziarnienia kruszywa, stopnia zagszczenia, domie- szek  powinna by jak najwiksza) - przewodno[ cieplna bet.zwykBy 1,0 1,7 [W/m " K] wysoka (bet.komrk 0,17 0,29 [W/m " K] niska) (w zale\no[ci od p oraz od wilgotnych) - skurcz (~0,3%) du\y WBa[ciwo[ci mechaniczne - wysoka wytrzymaBo[ na [ciskanie fc (Rbc) zale\y od rodzaju i proporcji skBadnikw (klasy cementu, c/w), warunkw doj- rzewania, szczelno[ci, wieku betonu KLASA BETONU  symbol liczbowy okre[lajcy jego jako[, odpowiadajcy charak- terystycznej wytrzymaBo[ci na [ciskanie fck / gwarantowanej wytrzymaBo[ betonu G fcG ( Rb ), ,cube np. B15 C12/15, B20 C16/20, B25 C20/25 itd. G fcG ( Rb ) - wytrzymaBo[ na [ciskanie gwarantowana przez producenta z prawdo- ,cube podobieDstwem 95% 26 - wytrzymaBo[ na rozciganie (maBa ~1/10 wytrzymaBo[ci na [ciskanie) fct (Rbt) - odporno[ na [cieranie (dobra, zale\y od kruszywa) - odporno[ na uderzenie (dobra, zale\y od wytrzymaBo[ci) WBa[ciwo[ci reologiczne - podatno[ na odksztaBcenia pod wpBywem obci\eD w zakresie spr\ystym odksztaBcenia proporcjonalne do napr\eD  = E  pr. Hook a - odksztaBcenia na skutek zmian temperatury 27  - wspBczynnik rozszerzalno[ci liniowej  = 1,2 " 10-5 1/oC zmiana dBugo[ci "l = l " "t "  - odksztaBcenie na skutek zmian wilgotno[ci WBa[ciwo[ci okre[lajce odporno[ na oddziaBywanie [rodowiska - odporno[ na agresj chemiczn (zale\y od rodzaju cementu) - odporno[ na wysokie temperatury (zale\y od rodzaju cementu) - odporno[ na niskie temperatury - odporno[ na dziaBanie mrozu (zale\y wytrzymaBo[ci, porowato[ci nasi- kliwo[ci) Zalety i wady betonu Zalety: - du\a wytrzymaBo[ na [ciskanie - Batwo[ formowania dowolnych ksztaBtw - mo\liwo[ pracy w [rodowisku wilgotnym - przyczepno[ zaczynu cementowego do stali i alkaliczne wBa[ciwo[ci beto- nu, ktry chroni stal zbrojeniow przed korozj Wady: - beton jest materiaBem kruchym (du\a wytrzymaBo[ na [ciskanie, ale maBa na rozciganie) - p (du\a, jt. materiaB ci\ki) - skurcz (du\y) 28 3. Rozwizania elementw budynkw w r\nych technolo- giach 3.1. Fundamenty Okre[lenie: Fundamenty s cz[ci budowli przekazujc obci\enia i odksztaBcenia konstrukcji na podBo\e gruntowe oraz odksztaBcenia podBo\a na konstrukcj (obci\enia kinema- tyczne), przy czym podBo\e gruntowe nie mo\e wykazywa nadmiernych osiadaD a caBy ukBad konstrukcja-fundament-grunt musi by stateczny. Wymagania oglne: Aby fundament byB bezpiecznie zaprojektowany, niezbdne jest speBnienie takich warunkw jak: a) wymagana no[no[ (zarwno ze strony gruntu jak i samej konstrukcji fundamen- tu), b) ograniczenie odksztaBceD budowli wynikajcych z nierwnomiernego osiadania konstrukcji, c) zapewnienie stateczno[ci (na obrt i po[lizg). KLASYFIKACJA FUNDAMENTW: Kryterium materiaBowe: - kamienne, - ceglane, - betonowe, - \elbetowe, - spr\one, (- drewniane, - stalowe). 29 Kryterium uwzgldniajce sposb wykonania fundamentu: - pBytkie (gBboko[ wykopu <5m), - gBbokie (gBboko[ wykopu >5m). Kryterium wynikajce z charakteru pracy fundamentu: - bezpo[rednie, - po[rednie. FUNDAMENTY BEZPOZREDNIE - obci\enia przekazywane s do podBo\a gruntowego bezpo[rednio przez caB po- wierzchni podstawy fundamentu, - ewentualnie w celu wzmocnienia bdz wyrwnania gruntu w poziomie posadowie- nia wykonuje si warstw gruntujc z chudego betonu lub zagszczonego piasku bdz \wiru. - ewentualnie mo\liwa jest wymiana sBabono[nego gruntu rodzimego. TYPY FUNDAMENTW BEZPOZREDNICH: - stopy fundamentowe, - Bawy fundamentowe, 30 - belki fundamentowe, - ruszty fundamentowe, - pByty fundamentowe, - skrzynie fundamentowe. 31 AAWY FUNDAMENTOWE: - stosowane do przeniesienia na podBo\e gruntowe obci\eD rwnomiernie rozBo\o- nych od [cian budynku. FUNDAMENTY POZREDNIE Fundamenty po[rednie mo\na sklasyfikowa nastpujco: I. Pale II. Kesony III. Studnie IV. Skrzynie V. Zciany szczelinowe Ad. I. Pale Fundamentowanie na palach stosuje si w przypadku, gdy: " w poziomie posadowienia zalega grunt nie nadajcy si do posadowienia bezpo[redniego, " budowla nara\ona jest na mo\liwo[ powstania zsuwu (pale zwikszaj opr gruntu na [cinanie) " fundamenty s ograniczone w planie ze wzgldu na urzdzenia podziemne, " nale\y fundamenty maszyn zwiza z gBbszymi warstwami podBo\a w celu zmniejszenia drgaD w strefie przypowierzchniowej, przekazujcych si na wra\liwe podBo\e, " zachodzi konieczno[ zagszczenia podBo\a. Zasady projektowania ustrojw palowych. UkBad pali pod [cianami i sBupami. PodziaB pali. Pod wzgldem pracy statycznej pale dzielimy na: 32 " normalne (po[rednie), ktrych no[no[ w rwny stopniu zale\y od oporu gruntu pod ostrzem, jak i od oporu tarcia wzdBu\ pobocznicy pala. Pale tego typu najcz[ciej wystpuj w praktyce budowlanej, " stojce (sBupowe), ktrych no[no[ zale\y od oporu pod ostrzem pala, np. przy posadowieniu na skale, " zawieszone (wiszce), ktrych no[no[ zale\y prawie wyBcznie od oporu tarcia gruntu wzdBu\ pobocznicy pala dBugo[ takich pali powinna by 2-3 razy wiksza od szeroko[ci rusztu; " uko[ne, stosowane wtedy, gdy na fundamentdziaBaj siBy poziome (rys. 12d); stosowanie takich pali jest konieczne, gdy siBa pozioma przekracza 10% ob- ci\enia pionowego lub jest wiksza od no[no[ci bocznej pali pionowych. Z uwagi na materiaB z ktrego pale s wykonane mo\na je podzieli na: " drewniane, " stalowe, " betonowe, " \elbetowe, " kombinowane; najbardziej rozpowszechnione w praktyce s pale betonowe i \elbetowe. Ze wzgldu na dBugo[ pale dzieli si na: " krtkie (l d" 6 m), " dBugo[ci normalnej (6 < l d" 25 m), " dBugie (l > 25 m). Ze wzgldu na [rednic pale dzieli si na: " maBo[rednicowe (mikropale  = 7,5 - 20 cm), " normalno[rednicowe ( = 20 - 60 cm), " wielko[rednicowe ( > 60 cm). Ze wzgldu na technologi pale dzieli si na: 1) pale przemieszczeniowe (wbijane, wkrcane lub wciskane) a) prefabrykowane b) formowane w gruncie z wykorzystaniem rur osBonowych c) formowane w gruncie bez wykorzystania rur osBonowych 2) pale wiercone a) bez wykorzystania rur osBonowych b) w rurach osBonowych PRZYKAADY AD. 1) pale przemieszczeniowe (wbijane, wkrcane lub wciskane) a) prefabrykowane b) formowane w gruncie z wykorzystaniem rur osBonowych - Vibro-Fundex, Vibrex oraz Fundex - TUBEX 33 Etapy wykonania pali Franki c) formowane w gruncie bez wykorzystania rur osBonowych 2) pale wiercone a) bez wykorzystania rur osBonowych, np. CFA Etapy wykonywania pali w technologii CFA (zrdBo: Stilger-SzydBo 2005) 34 3.2. Zciany Klasyfikacja [cian: UkBady [cian no[nych  podBu\ne, poprzeczne i mieszane; wzgldy konstrukcyjne i u\ytkowe. Rodzaje [cian no[nych: - murowane (z elementw drobnowymiarowych  cegBy, bloczki, pustaki), - montowane z elementw prefabrykowanych ( wielki blok ,  wielka pByta ), - monolityczne (wylewane w deskowaniu). Elementy prefabrykowane technologii wielkoblokowej Elementy prefabrykowane technologii wielkopBytowej 35 Wybrane warunki techniczne dla przegrd zewntrznych Przegrody zewntrzne budynkw powinny charakteryzowa si: - odpowiedni no[no[ci (to zale\y od wytrzymaBo[ci materiaBw oraz wymiarw elementw), - dobr izolacyjno[ci cieplno-wilgotno[ciow (dobra izolacja termiczna oraz zabezpieczenie przed skraplaniem si pary wodnej na wewntrznej powierzchni przegrody), - dobr izolacj akustyczn (oddzielenie wntrza od haBasw na zewntrz oraz oddzielenie poszczeglnych wntrz), - wieloletni trwaBo[ci eksploatacyjn, - odporno[ci na dziaBanie atmosferyczne (mrozoodporno[ci, odporno[ci na korozj i odporno[ci biologiczn) - ognioodporno[ci (odpowiedni klas ognioodporno[ci), - wysok akumulacj i stateczno[ci ciepln, - nisk wilgotno[ci w stanie powietrzno-suchym, - nisk nasikliwo[ci i sBabym podciganiem kapilarnym, - korzystn paroprzepuszczalno[ci (zdolno[ do  oddychania ), - zdolno[ci do szybkiego odsychania, - estetycznym wygldem, - mo\liwie niskim kosztem. Murowane [ciany zewntrzne PodziaB: A. Jednowarstwowe B. Dwuwarstwowe C. Trjwarstwowe Rozr\nia si nastpujce warstwy (od wewntrz): " no[na  zapewnia sztywno[, wytrzymaBo[, ognioodporno[ minimalna grubo[ warstwy no[nej [cian murowanych wynosi 15 cm (dopuszcza si [ciany no[ne grubo[ci 12 cm, ale bez otworw) " izolacyjna  zapewnia odpowiedni izolacyjno[ ciepln, akustyczn, eliminuje mo\liwo[ kondensacji pary wodnej na wewntrznych po- 36 wierzchniach przegrd (ale uwaga na kondensacj pary wewntrz prze- grody, szczeglnie w materiale izolacyjnym  tu stosuje si szczelin wentylacyjn np. 3 cm, zwBaszcza w przypadku ocieplenia weBn mine- raln lub paroizolacj od wewntrz pomieszczenia) " elewacyjna, chroni warstw izolacyjn przed wpBywami zewntrznymi oraz peBni funkcj dekoracyjn Oglne zasady ksztaBtowania przegrd warstwowych: " izolacja termiczna jak najdalej od wewntrznych powierzchni przegro- dy, " izolacja paroszczelna (paroizolacja) jak najbli\ej wewntrznej po- wierzchni przegrody Poszczeglne warstwy s Bczone zapraw z tzw. przewizaniem po- ziomym i pionowym  dawniej ceglanym (obecnie nie stosowanym po- niewa\ powoduje powstawanie mostkw termicznych) lub przy pomocy kotew stalowych (ze stali ocynkowanej). W przypadku [cian dwuwar- stwowych stosuje si zapraw klejow i koBki rozporowe. R\nice midzy [cianami warstwowymi i jednomateriaBowymi: - zwikszona izolacyjno[ termiczna [cian warstwowych, - zmniejszona grubo[ [cian warstwowych (dziki zastosowaniu mate- riaBw o niskim , tzn.  < 0,05 [W/(mK)]), 37 - mniejsza masa jednostki powierzchni [ciany warstwowej (mniejsze obci\enie staBe od [cian), - mniejsza no[no[ [ciany warstwowej A. Zciany jednowarstwowe (jednomateriaBowe, jednorodne) Umax = 0,30 [W/m2K] PrzykBady: [ciany z bloczkw z betonu komrkowego 1) grubo[ci 36,5 cm, murowane na zaprawie klejowej - Uo = 0,31 [W/(m2K)] (odmiana 400) - Uo = 0,42 [W/(m2K)] (odmiana 500) 2) grubo[ci 36,5 cm, murowane na zaprawie ciepBochronnej - Uo = 0,44 [W/(m2K)] (odmiana 500) [ciany z pustakw z poryzowanej ceramiki - Uo = 0,38 [W/(m2K)] B. Zciany zewntrzne warstwowe (wielomateriaBowe) Umax = 0,30 [W/m2K] 38 Zciany dwuwar- stwowe PrzykBady: 1 bloczek z betonu komrkowego gr. 24 cm (np. YTONG) + styropian gr. 10 cm z tynkiem cienkowarstwowym (np. akrylowym) Uo = 0,25 [W/m2K] (odmiana 600) 2 pustak MAX + styropian z tynkiem cienkowarstwowym Uo = 0,29 [W/m2K] 3 bloczki wapienno-piaskowe (silikatowe, np. SILKA E18) + styropian gr. 14 cm z tynkiem cienkowarstwowym Uo = 0,27 [W/m2K] 39 Zciany trjwarstwowe PrzykBady: " pustak MAX " styropian " cegBa klinkierowa Uo = 0,29 [w/m2K] kotwy z prtw 6 ze stali ocynkowanej lub nierdzewnej " cegBa kratwka " styropian " cegBa peBna Uo = 0,25 [w/m2K] " pustak MAX " weBna mineralna " szczelina powietrzna wentylowana " cegBa klinkierowa Uo = 0,28 [w/m2K] otwory wentylacyjne, nawiewne i wywiewnw u doBu [ciany oraz u gry Zciany drewniane PodziaB: 1. Zciany wieDcowe. 2. Zciany szkieletowe: " sBupowo-ryglowe, " lekkie szkieletowe. 40 Drewniane [ciany wieDcowe Zciany wieDcowe wykonuje si: - "z bali peBnych"  w przypadku bali grubych, ktre stosowane do bu- dowy budynkw mieszkalnych nie wymagaj dodatkowego ocieplenia, W nomenklaturze tej mie[ciByby si rwnie\ bale klejone o odpowiednio du- \ych [rednicach, - "z bali izolowanych" - dla bali cienkich, ktre stosowane do budowy budynkw mieszkalnych wymagaj dodatkowego ocieplenia, (WedBug nomenklatury z normy PN-75/D-96000 wszelkie elementy drew- niane, ktre posiadaj przekrj o grubo[ci od 50 do 100 mm okre[la si mianem "bal". Powy\ej grubo[ci 100 mm to krawdziaki i belki) - "z bali warstwowych" - dla bali wypeBnionych materiaBem innym ni\ drewno, np. izolacyjnym Zciana z bali Zciana z bali Zciana z bali izo- Zciana z bali peBnych klejonych lowanych warstwowych Zciany zewntrzne z bali peBnych Zciany zewntrzne z bali izolowanych UkBad warstw [ciany zewntrznej - od strony wewntrzej: - okBadzina [cienna - pByty gipsowo-kartonowe lub boazeria, - paroizolacja (opzniacz pary) - folia paraizolacyjna - izolacja termiczna pomidzy drewnianym rusztem, (ew. w pBasz- czyznie [cianki drewnianej) - wiatroizolacja - folia wiatroizolacyjna, - szczelina wentylowana, 41 - konstrukcja [ciany z bali. 42 Drewniane [ciany szkieletowe Rodzaje [cian o drewnianej konstrukcji szkieletowej: " sBupowo-ryglowe (zastrzaB i rygle przejmuj siBy poziome od parcia wiatru, nada- " " " j sztywno[ ukBadowi), mur pruski ([ciana sBupowo-ryglowa wypeBniona murem), " [ciana szkieletowa z bali (5x105x25 lub 6,3x106,3x25 co 40  50 cm); tu " " " sztywno[ na dziaBanie siB poziomych zapewnia poszycie [cian z desek lub z pByt z materiaBw drewnopochodnych Budynki o konstrukcji sBupowo-ryglowe W budownictwie ryglowym elementem konstrukcji jest szkielet drewniany z elemen- tami o przekroju 140x140 mm lub 160x160 mm, z poszyciem z desek lub z polami wypeBnionymi murem ceglanym (taka konstrukcja nazywana jest murem pru- skim). Systemy lekkiego budownictwa szkieletowego - lekkie konstrukcje szkieletowe powszechnie okre[lane s jako kanadyjskie lub szwedzkie. Konstrukcje budynkw w technologii kanadyjskiej posiadaj lekk szkieletow konstrukcj drewnian. Wszystkie elementy konstrukcyjne budynku  sBupki [cian, podwaliny i oczepy, belki stropowe, a tak\e elementy konstrukcji dachu maj jednakow grubo[  38 mm (1,5 cala). Szeroko[ elementw jest uzale\nio- na od przeznaczenia danego elementu. Na sBupki [cian zewntrznych stosuje si elementy szeroko[ci 140 mm, a na [cianki wewntrzne 64 lub 89 mm. Wysoko[ belek przyjmuje si w zale\no[ci od rozpito[ci stropu i mo\e wynosi od 185 do 235, 285 mm. Na krokwie dachu, w zale\no[ci od jego konstrukcji, stosuje si elementy wysoko[ci 140 lub 185 mm. Rozstaw wszystkich elementw konstrukcji wynosi 400 mm dla [cian no[nych bu- dynkw o wicej ni\ jednej kondygnacji i dla belek stropowych oraz 600 mm dla sBup- kw [cian parterowych i elementw konstrukcji dachu. Typowy ukBad warstw w [cianie zewntrznej (od wewntrz budynku): - okBadzina wewntrzna  pByta gipsowo-kartonowa grubo[ci 12,5 mm; - opzniacz pary (paroizolacja)  folia polietylenowa grubo[ci 0,15 mm; - konstrukcja drewniana grubo[ci 140 mm wypeBniona izolacja cieplna; - poszycie [ciany  pByta wirowa impregnowana grubo[ci 12 mm (pByta OSB/3 lub V-100); - wiatroizolacja  folia polipropylenowa oddychajca w jedna stron; - okBadzina elewacyjna  (siding winylowy lub drewniany, tynk na styropianie lub weBnie, obmurwka ceglana). 43 Budownictwo tzw. szwedzkie ro\ni si od budownictwa kanadyjskiego i niemieckiego zwikszon grubo[ci [cian zewntrznych. Grubo[ [ciany waha si w granicach 22-24 cm, co w znacznym stopniu zwiksza energooszczdno[ przegrody. Ze wzgldu na taka grubo[, na sBupki [cian nie stosuje si, jak w budownictwie kanadyjskim czy niemieckim, drewna litego. Wykonu- je si je natomiast z dwch pionowych elementw poBczonych przewizkami. UkBad warstw [cian zewntrznych pozostaje taki sam, jak w budownictwie kanadyj- skim czy niemieckim. W Szwecji przepisy pozwalaj wznosi budynki mieszkalne o konstrukcji szkieletowej do piciu kondygnacji. 44 Schemat konstrukcji sBupowo-ryglowej oraz lekkiej [ciany szkieletowej Schemat lekkiej [ciany szkieletowej oraz przekrj przez [cian szkieletow 45 3.3. Stropy Warunki techniczne dla stropw Stropy s przegrodami poziomymi dzielcymi budynek na kondygna- cje. SkBadaj si z konstrukcji no[nej oraz, w zale\no[ci od funkcji jak speBniaj, z r\nego rodzaju warstw wykoDczeniowych podBogowych i sufitowych. Stropy speBniaj nastpujce zadania (warunki techniczne): a) przenosz obci\enia staBe czyli ci\ar wBasny konstrukcji no[nej i obci\enia u\ytkowe wynika z funkcji pomieszczenia ci\ar elementw wykoDczeniowych. warunek SGN  obci\eD d" no[no[ci, z uwzgldnieniem wspBczynnikw bezpieczeDstwa, warunek SGU fm d" fdop Ugicie stropu pod dziaBaniem caBkowitego obci\enia nie mo\e prze- kroczy warto[ci dopuszczalnej okre[lonej odpowiednimi przepisami (normy). Dopuszczalne ugicie zale\y od przeznaczenia pomieszczenia (funkcji stropu i jego rozpito[ci) - np. stropy i stropodachy z pBask po- wierzchni doln (\elbetowe), lo d" 6 m, 1/200 lo = fdop b) usztywniaj [ciany budynku w pBaszczyznach poziomych Stropy stanowi poziome przepony budynku, usztywniaj [ciany i wspBpracuj z nimi zwikszajc ogln sztywno[ przestrzenn bu- dynku. Poprzez pByty stropw  obci\enie poziome od wiatru (oraz urzdzeD i maszyn)  przekazywane jest ze [cian prostopadBych do kierunku dzia- Bania wiatru na [ciany rwnolegBe, np. z podBu\nych na poprzeczne. Dla- tego tak wa\ne jest wBa[ciwe poBczenie stropu ze [cian (wieDce). c) stanowi przegrody przed przedostawaniem si ognia w trakcie po\a- ru w ssiednich kondygnacjach. Stropy, stanowice przegrody zapobiegajce rozprzestrzenianiu si ognia, powinny speBnia warunki odporno[ci ogniowej w [minutach] (zale\nie od klasy odporno[ci ogniowej budynku). Przewidywane obci- \enie ogniowe nie powinno doprowadzi do zniszczenia konstrukcji stro- pu w okre[lonym czasie, potrzebnym do przeprowadzenia ewakuacji, 46 d) chroni pomieszczenia na poszczeglnych kondygnacjach od przeni- kania ciepBa i dzwikw. Stropy oddzielajce pomieszczenia o r\nej temperaturze lub oddziela- jce pomieszczenia od otoczenia zewntrznego powinny speBnia wy- magania izolacyjno[ci cieplnej i akustycznej: " dla stropodachw, stropw pod nieogrzewanymi poddaszami, nad przejazdami Umax = 0,25 W/m2K, " dla stropw nad nieogrzewanymi piwnicami Umax = 0,45 W/m2K, " izolacyjno[ przeciwakustyczna  dzwiki powietrzne (tBumione przez zastosowanie stropu o odpo- wiedniej masie),  dzwiki uderzeniowe (odpowiednia konstrukcja stropu oraz podBogi pBywajcej). e) stanowi szczeln przegrod przed wilgoci, gazami, oparami pro- dukcyjnymi, zapachami, itp. Nad pomieszczeniami wilgotnymi (Bazienki, pralnie, kuchnie) oraz przy stropodachach, tarasach stosuje si paroizolacj. d) wysoko[ stropu powinno si ogranicza, poniewa\ w ten sposb zmniejszamy kubatur budynku. Jest to szczeglnie istotne w przypadku budynkw wielokondygnacyjnych. Klasyfikacja stropw " w zale\no[ci od zastosowanych materiaBw: - stropy drewniane, (palne) - stropy na belkach stalowych, - stropy \elbetowe monolityczne, - stropy \elbetowe prefabrykowane, (niepalne) - stropy ceramiczno-\elbetowe, " w zale\no[ci od zastosowanego rozwizania konstrukcyjnego - belkowe, - gsto\ebrowe, - pBytowo-\ebrowe, - pBytowe. PrzykBady rozwizaD stropw 47 Stropy drewniane Strop belkowy drewniany - zwykBy ze [lepym puBapem podBoga  deski 1,9 cm [lepa podBoga 2,53,2 cm pustka powietrzna polepa (glina z troci- nami, obecnie weBna mineralna) izolacja 1 x papa [lepy puBap 2,5 cm pustka powietrzna podsufitka 1,9 cm tynk na siatce (matach z trzciny)  tynk ce- mentowo-wapienny, ewentualnie suchy tynk gipsowy (pByty gipso- wo-kartonowe) Rzut belkowania stropu: 48 Stropy na belkach stalowych np. Strop na belkach stalowych z pByt \elbetow monolityczn (na belkach lub midzy belkami) Stropy \elbetowe Typy stropw \elbetowych: 1) pBytowe i pBytowo-belkowe (-\ebrowe) monolityczne, 2) pBaskie monolityczne (bezbelkowe), np. ustroje pBytowo-sBupowe, stropy grzyb- kowe, 3) prefabrykowane. Stropy \elbetowe monolityczne Zalety: - dobra ogniotrwaBo[, - du\a sztywno[ rwnie\ przy obci\eniu dynamicznym, - mo\liwo[ przystosowania do dowolnej konstrukcji rzutu, - niewielka wysoko[ konstrukcyjna. Wady: - du\y ci\ar, - du\e zu\ycie drewna na deskowanie (stopy monolityczne), - czasochBonno[ wykonywania, dBugi okres wizania i twardnienia, - znaczny koszt (stal, deskowanie, robocizna) 49 Stropy pBytowe monolityczne  grubo[ pByt 6 12 cm jednokierunkowo zbrojone krzy\owo zbrojone maksymalna rozpito[ do 3,5 m maksymalna rozpito[ do 5 m lo/ho d" 40 dla pByt wolnopodpartych jed- lo/ho d" 50 dla pByt zamocowanych lub nokierunkowo zbrojonych krzy\owo zbrojonych lo  rozpito[ obliczeniowa, lo = 1,05 l, l  rozpito[ w [wietle, ho  wysoko[ u\yteczna od osi zbrojenia do grnej powierzchni pByty. GBboko[ oparcia na [cianie  min. 8 cm przy oparciu na murze z cegBy lub [cia- nie betonowej o klasie betonu < B15, min. 4 cm przy oparciu na [cianie z beto- nu e"B15. e" e" e" Sposb konstruowania zbrojenia jest okre[lony w PN-B-03264  Konstrukcje be- tonowe, \elbetowe i spr\one . 50 Stropy pBytowo-\ebrowe  \ebra wprowadza si je[li rozpito[ci pByt przekroczyBy- by w/w warto[ci - grubo[ pByty 710 cm - rozstaw \eber 2,03,0 m - rozpito[ \eber 57 m - rozpito[ podcigw 68 m (rozstaw sBupw) Stropy \elbetowe prefabrykowane  stosowane gBwnie w budownictwie wieloro- dzinnym i przemysBowym Typy: - pByty peBne, - pByty otworowe (wielokanaBowe), - pByty \ebrowe (2T, korytkowe, panwiowe). np. PByty typu filigran 51 Stropy gsto\ebrowe Cechy techniczne stropw gsto\ebrowych: - rozpito[ 4 8 m, - rozstaw \eber maksymalnie 90 cm (dlatego gsto\ebrowe), - minimalna wysoko[ stropu - h e" 1/30 l  w stropach cigBych i jednoprzsBowych, cz[ciowo zamocowanych, h e" 1/25 l  w stropach swobodnie podpartych, l  rozpito[ teoretyczna \eber, w stropodachach dopuszcza si odpowiednio: 1/40 l i 1/35 l, - grubo[ pByty midzy\ebrowej (nadbetonu) w poBowie rozpito[ci midzy \e- brami 2 5 cm, - \ebra rozdzielcze (usztywniajce) Bcz \ebra gBwne  zapewniaj wspBprac midzy \ebrami no[nymi, zapobiegaj  klawiszowaniu  niezale\ne uginanie si \eber no[nych (szczeglnie w przypadku obci\eD sku- pionych, zmniejszaj ugicie, zwikszaj sztywno[; rozstaw \eber rozdzielczych zale\y od typu stropu, jego rozpito[ci oraz obci- \eD u\ytkowych (maksymalnie 3,0 4,5 m); im wy\sze obci\enie u\ytkowe, tym mniejszy rozstaw, np. 3,0 m dla 4 KN/m, 4,5 m dla > 6 kN/m. Typy stropw gsto\ebrowych w zale\no[ci od technologii: - stropy  monolityczne - stropy  prefabrykowane cz[ciowo - stropy  prefabrykowane 52 np. Strop Ackermana  strop gsto\ebrowy, betonowany na miejscu wbudowania z stosowaniem pustakw ceramicznych 53 np. Strop Fert  strop gsto\ebrowy, \ebra przed betonowaniem stanowi wiotki prefabrykat, pustaki ceramiczne 54 PodBogi 1) Klasyfikacja rozwizaD podBg: " masywna na gruncie w budynku podpiwniczonym " masywna na gruncie w budynku niepodpiwniczonym " na gruncie, drewniana z wewntrzn wentylacj " na gruncie, drewniana z zewntrzn wentylacj " na stropie, pBywajca " na stropie, pBywajca, z ogrzewaniem podBogowym " na stropie, z desek na legarach " na stropie, z suchego jastrychu " podniesiona 2) UkBad warstw: 55 3) PrzykBadowe rozwizania: PodBoga masywna na gruncie w budynku niepodpiwniczonym PodBoga na stropie, pBywajca 56 3.4. Stropodachy Okre[lenie Stropodach stanowi poziom lub pochyB zewntrzn przegrod budyn- ku ograniczajc budynek od gry, peBnic rwnocze[nie funkcj dachu oraz stropu w pomieszczeniach najwy\szej kondygnacji. Stropodach zabezpiecza pomieszczenia wewntrzne przed opadami at- mosferycznymi oraz przed zmianami temperatury. Klasyfikacja stropodachw Ze wzgldu na rodzaj konstrukcji i ukBad warstw stropodachy dzielimy na: a) peBne, b) wentylowane: - odpowietrzane, - kanalikowe, - szczelinowe, - dwudzielne. Ze wzgldu na wielko[ spadku poBaci dachowych: a) pBaskie, b) strome poddaszy mieszkalnych. Ze wzgldu na ukBad poBaci dachowych: a) jednospadowe, tzw. pulpitowe, b) dwuspadowe. Ze wzgldu na sposb odprowadzenia wody opadowej: a) z odwodnieniem zewntrznym, b) z odwodnieniem wewntrznym, tzw. pogr\one. 57 Charakterystyka techniczna pBaskich stropodachw peBnych Stropodachy peBne maj wszystkie warstwy konstrukcyjne caBkowicie przylegajce do siebie i nie ma w nich \adnych szczelin ani kanalikw powietrznych. 58 Stropodachy peBne o tradycyjnym ukBadzie warstw Na konstrukcji no[nej stropu (na przekryciu) uBo\one s bezpo[rednio: - paroizolacja, - warstwa ocieplajca (termoizolacj), - warstwa podkBadowa (wyrwnawcza) z gBadzi cementowej - pokrycie. Stropodachy peBne o odwrconym ukBadzie warstw 59 Charakterystyka techniczna pBaskich stropodachw wentylowanych Stropodachy wentylowane powietrzem zewntrznym charakteryzuj si tym, \e nad materiaBem ocieplajcym znajduje si przestrzeD po- wietrzna, przez ktr przepBywa powietrze zewntrzne. W grupie tej mo\na wyr\ni nastpujce rodzaje stropodachw: Stropodachy odpowietrzane  pod pokryciem papowym znajduje si warstwa odpowietrzajca w postaci drobnych kanalikw utworzonych przez: - zastosowanie specjalnej papy z gruboziarnist posypk, papy karbowanej, faBdowej lub perforowanej, - wykonanie rowkw w grnej powierzchni materiaBu termoizolacyj- nego bezpo[rednio pod powierzchni pokrycia. Warstwa odpowietrzajca stropodachu poBczona jest z powietrzem zewntrznym, co umo\liwia odprowadzenie nadmiaru nagrzanego powietrza zawierajcego par wodn dyfundujc do stropodachu z wntrza budynku. Stropodachy kanalikowe Stropodachy szczelinowe 60 Stropodachy dwudzielne - z przestrzeni poddasza znajdujc si pomidzy ocieplonym stropem a konstrukcj przekrycia dachowego. Mo\na je podzieli na dwie grupy: - z poddaszem przeBazowym, - z poddaszem nieprzeBazowym. Charakterystyka techniczna stromych stropodachw (wentylowa- nych) Stropodachy strome poddaszy mieszkalnych stanowi wielowarstwowe przegro- dy o du\ym kcie nachylenia do poziomu, zbudowane z nastpujcych warstw: - warstwa zewntrzna, pokrycie dachu, - izolacja wiatroszczelna lub druga pBaszczyzna odwodnienia dachu, - wentylowana szczelina powietrzna, - warstwa izolacji termicznej (termoizolacja), - warstwa izolacji paroszczelnej (w pomieszczeniach wilgotnych: kuchnie Bazienki, pralnie), - warstwa wewntrzna, podsufitka. 61 62 Rozwizania tarasw Tarasy s przeznaczone do przebywania na nich ludzi lub ruchu pojaz- dw. Ponadto zabezpieczaj one pomieszczenia mieszkalne znajdujce si pod nimi przed opadami atmosferycznymi oraz zmianami temperatu- ry. Budowa warstwowa tarasw Kolejno[ warstw tarasu: 1) warstwa nawierzchniowa, 2) (warstwa dociskowa)  podkBad z betonu lub zaprawy cementowej grubo[ci okoBo 4 cm pod nawierzchni tarasow z pByt lub terakoty na zaprawie, dylatowany na pola 1,5 x 1,5 do 1,5 x 2,0 m, 3) (warstwa po[lizgowa)  papa asfaltowa ukBadana luzem, sklejona na zakBadkach lepikiem asfaltowym, 4) podsypka z chudego piasku o uziarnieniu do 2 mm lub talku, o gru- bo[ci 2 3 mm, 5) (warstwa wodoszczelna p. 5 8)  papa asfaltowa wierzchniego kry- cia sklejona i posmarowana lepikiem asfaltowym, 6) dwie warstwy papy asfaltowej na tkaninie technicznej, 7) dwie warstwy papy asfaltowej na tkaninie technicznej, 8) papa asfaltowa podkBadowa, 9) podkBad z zaprawy cementowej o grubo[ci okoBo 4 cm pod warstw wodoszczeln, 10) izolacja termiczna z materiaBw niepodlegajcych korozji biologicz- nej, 11) paroizolacja, 12) warstwa wyrwnawcza z zaprawy cementowej z wyrobionym spad- kiem nie mniejszym ni\ 1,5%, 13) strop. 63 64 3.5. Dachy Okre[lenie Dach jest przegrod zewntrzn ograniczajc budynek od gry (wieDczc budynek) i zabezpieczajc jego wntrze przed wpBy- wami atmosferycznymi. Dach wystpuje w przypadku gdy nad stropem nad najwy\sz kondy- gnacj znajduje si przestrzeD przeBazowa lub u\ytkowa. Dach skBada si z nastpujcych elementw: 1) konstrukcji no[nej (przekrycie) - dzwigary, wizary, tarczownic, Bupin, lin oraz podkBad pod pokrycie np. deskowanie, pByta \elbeto- wa monolityczna, pByty \elbetowe prefabrykowane, 2) pokrycia (izolacja przeciwwodna)  papa, blacha, dachwka itd. Elementy dachw: 65 Klasyfikacja dachw: 1) podziaB ze wzgldu na rodzaj materiaBu konstrukcyjnego: " drewniane, " metalowe, " \elbetowe, 2) podziaB ze wzgldu na liczb poBaci: " jednospadowe (pulpitowe), " dwuspadowe, " czterospadowe, " inne wielopoBaciowe, 3) podziaB ze wzgldu na form poBaci: " mansardowe, " namiotowe, " Bupinowe, " beczkowe, " inne, 4) podziaB ze wzgldu na pochylenie: " pBaskie, " strome 66 Pokrycia dachowe Dobr rodzaju pokrycia zale\y od kta pochylenia poBaci. Minimalne pochylenie poBaci wynosi 5% (3)  mniejszych nie powinno si stosowa ze wzgldu na odwodnienie. Rodzaje pokry i zalecane wielko[ci pochyleD: 1) pokrycia papowe: " 3 x papa na betonie, 1 x papa wierzchniego krycia + 2 x papa podkBadowa - na lepiku lub termozgrzewalna; podkBad betonowy suchy i zagruntowany lepikiem (smaruje si beton i arkusz), " 2 x papa na deskowaniu, " 1 x papa na deskowaniu, " dachwki (gonty) bitumiczne, deskowanie peBne o grubo[ci 2,5 cm i szeroko[ci min. 12 cm, 2) pokrycie z blach: " blachy stalowe ocynkowane, ewent. powlekane - pBaskie, fali- ste, trapezowe, profilowane (dachwkopodobne - blachodachw- ka), " blachy cynkowe, aluminiowe, miedziane 3) pokrycia dachwkowe (dachwki ceramiczne i cementowe, pBa- skie i zakBadkowe): " karpiwka podwjnie w koronk lub Busk, " mnich-mniszka, " zakBadkowa, marsylka, portugalka, holenderka, rzymska, 4) pokrycie eternitem (pBytki typu karo, pByty faliste): 5) pokrycia z tworzyw sztucznych: " pByty faliste (onduline  pByta falista z tworzywa powlekana bitu- mem, " membrany dachowe, " pianka PUR, 6) gont, wiry 7) sBoma, trzcina 67 68 Wizary dachowe Klasyfikacja przekry dachowych: I. Drewniane wizary dachowe (wizby dachowe) drewno jest podsta- wowym (tradycyjnym) materiaBem II. Wizary dachowe dachw stromych i wysokich mog by wykonywane z kratownic stalowych i drewnianych, III. Przekrycia du\ych rozpito[ci: " pBaskie " krzywiznowe " przestrzenne Konstrukcja dachu jest szkieletem skBadajcym si z elementw zgina- nych i [ciskanych, a czasem rwnie\ rozciganych. PN-B-03150: 2000 Konstrukcje drewniane  obliczenia statyczne i pro- jektowanie PodziaB drewnianych wizarw dachowych (wizb dachowych): 1) rozporowe krokwiowy (stosowany do rozpito[ci 6,0 m), jtkowy (< 7,5 m), z jtk podpart pojedynczo lub podwjnie czyli jedno- lub dwustolcowy (< 11 m), 2) bezrosporowe  pBatwiowo-kleszczowy (< 7,5 m), 3) wieszarowe. Elementy wizb dachowych: " tradycyjne (o wymiarach zbli\onych do kwadratu; stosunek dBugo[ci bokw a : b od 1 : 1 do 1 : 2) " nowoczesne b >> a 69 wizar krokwiowy wizar jtkowy 70 wizar pBatwiowo-kleszczowy 71 4. Konstrukcje budynkw wielokondygnacyjnych Klasyfikacja konstrukcji - budynki ze [cianami no[nymi - budynki o konstrukcji szkieletowej - specjalne konstrukcje budynkw wysokich i wysoko[ciowych (trzonowe, filarowe, powBokowe) 72 73 74 BurjDubai 2009  wys. 818 m 75 5. Konstrukcje budynkw typu halowego i przekry o du- \ych rozpito[ciach Klasyfikacja konstrukcji - pBaskie ustroje no[ne (belkowo-sBupowe, ramowe, Bukowe) - przekrycia z dzwigarw powierzchniowych - przestrzenne przekrycia prtowe - przekrycia wiszce i pneumatyczne 76 77

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
35 05 W Podstawy budownictwa wodnego
konspekt podstawy strzelectwa
KONSPEKT Podstawy rachunkowosci 03 FiB
Podstawy budownictwa materialy do wykladu PRAWO wydr
Ćwiczenia projektowe z Podstaw Budownictwa Wodnego niestacjonarne
Podstawy budownictwa drewnianego
Podstawy budownictwa
Chroscielewski podstawy budownictwa
MATERIALY WYKLADOWE Podstawy budownictwa 09 KONSTRUKCJA I ELEMENTY BUDYNKU
Podstawy Eksploatacji konspekt 2015
Konspekt wykładów z Podstaw automatyki wykład 5
04 ARTYKUŁ ROBOTY ZIEMNE W BUDOWNICTWIE PODSTAWY CZ 1
Konspekt szkoleniowy Podstawy programowania w Delphi
Konspekt szkolenia podstawowego

więcej podobnych podstron