ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Унификация, типизация, стандартизация. Единая модульная система

 transzvuk_piling

При индустриальном строительстве необходимо обязательно соблюдать правила координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, строительных деталей, изделий и обо­рудования на базе единого модуля. Основу для такой координации создает единая модульная система (ЕМС); с ее помощью при проектировании и строительстве зданий устанавливают все главные размеры параметров здания и его конструктивных элемен­тов, деталей, изделий кратными модулю 100 мм, обозначаемому буквой М. Иногда размеры элементов принимают кратными производному укрупненному модулю, в свою очередь кратному 100 мм (например, 200, 300, 600 мм и более), или производному дробному модулю размером менее основного.

 При проектировании по ЕМС предусматривают следующие раз­меры объемно-планировочных и конструктивных элементов: номи­нальные модульные, конструктивные и натурные.

Номинальные модульные размеры устанавливают между разбивочными осями зданий, а также между условными гранями отдель­ных строительных конструкций и деталей.

  Конструктивные разме­ры, отличающиеся от номинальных на величину нормированного зазора или шва между элементами, представляют собой проектные размеры между действительными их гранями.

Натурные размеры — это фактические размеры элементов, конструкций и деталей, полу­чившиеся в процессе их изготовления или сооружения. Эти размеры могут отличаться от конструктивных в пределах установленного допуска.

Процесс определения расположения конструктивного элемента в плане или разрезе здания по отношению к разбивочной оси назы­вают привязкой. Под привязкой в узком смысле принимают рассто­яние разбивочной оси до оси или грани элемента.

Экономическая эффективность заводского производства зависит от массового изготовления однотипных изделий, поэтому индустри­ализация строительства зданий основана на принципах типизации. . Типизация в строительстве имеет целью разработать и отобрать наилучшие с технической и экономической точек зрения конструкции, отдельные узлы, а также объемно-планировочные ре­шения зданий для многократного использования их в строительст­ве в качестве типовых.

Под типизацией понимают установление оптимальных значений па­раметров, размеров планировочных и кон­структивных элементов и деталей, пред­назначенных для применения в массовом строительстве.

 Количество типов и размеров типовых деталей и конструкций ограничивают с целью обеспечить экономичность их массового из­готовления, упростить монтаж и в конечном результате снизить стоимость строительства. В этих целях при типизации элементов зданий их унифицируют, т. е. приводят многообразные виды типо­вых деталей и конструкций к небольшому числу определенных ти­пов, близких по форме и размерам. 

 Унификация — научно обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и их элемен­тов путем устранения функционально неоправданных различий между ни­ми. Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращению числа основных объемно-планировочных размеров здания (высот этажей, пролетов перекрытий, размеров оконных и дверных проемов и пр.) и, как следствие, к единообразию размеров и форм конструктивных элементов за­водского изготовления. Унификация позволяет применять однотипные из­делия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности их заводского изготовления.

При унификации деталей и конструкций здании предусматривают их взаимозаменяемость (универсальность). Под взаимозаменяемостью понимают возможность замены данного изделия другим без изменения объемно-планировочного решения здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытий шириной 1600 и 800 мм, поскольку вместо одной широкой плиты можно уло­жить две узкие. Взаимозаменяемость изделий и конструкций пред­усматривают не только по размерам, но по материалу и по конст­руктивному их решению. 

Для обеспечения взаимозаменяемости строительных изделий и конструкций, выполненных из различных материалов, возможности использования этих изделий и конструкций в различных типах зданий, их размеры назначают с учетом требова­ний унификации и типизации в строи­тельстве. Унификацию в строительстве проводят с целью приведения к техниче­ски целесообразному и экономически вы­годному единообразию типов зданий, со­оружений, их конструктивных элементов и деталей.

Стандартизация. Типовые детали и конструкции, всесторонне проверенные в строительстве, стандартизируют, после чего они становятся обязательными как для заводского изготовления, так и для применения   в строительстве. Стандартные элементы регламентируются Государственными общесоюзными стандартам (ГОСТами). В ГОСТах на строительные детали, конструкции изделия предусмотрены точные их размеры и допуски, технические характеристики, содержится описание внешнего вида, методов ис­пытаний, условий хранения и транспортирования. 

Вследствие того, что основные размеры сборных конструкций и деталей определяются объемно-планировочным решением зданий, унификация строительных конструкций и деталей базируется на унификации объемно-планировочных параметров зданий, т. е. шага, пролета и высоты этажа. Шагом при проектировании плана здания называют расстояние между разбивочными осями, т. е. условными линиями, членящими здания на планировочные элементы или опре­деляющими расположение вертикальных несущих конструкций зда­ний—стен и столбов. В зависимости от направления в плане зда­ния шаг может быть продольным или поперечным.  

Пролетом называют расстояние в плане между разбивочными осями несущих стен или столбов в направлении, соответствующем пролету основной несущей конструкции перекрытия или покрытия. В зависимости от принимаемой конструктивно-планировочной схе­мы пролет может совпадать по направлению с поперечным или про­дольным шагом, а в отдельных случаях (например, в железобетон­ных безбалочных перекрытиях) —с тем и другим. В большинстве случаев шаг представляет собой меньшее расстояние между осями, а пролет — большее. 

Разбивочные оси указывают на плане обычно во взаимно пер­пендикулярных направлениях. Последние маркируют, т. е. обозна­чают в одном направлении (более протяженном), цифрами, а в дру­гом— заглавными буквами русского алфавита. 

Высотой этажа называют расстояние по вертикали от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа, а в верхних этажах и одноэтажных зданиях — расстояние от уровня пола до верхней плоскости теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия, а в зданиях с плоскими совмещенными крышами — до средней отметки верха крыши. 

Если в проектах принято ограниченное число объемно-планиро­вочных параметров, то можно применять лишь несколько типораз­меров унифицированных деталей и конструкций. Таким образом, унификация конструктивных схем зданий и их объемно-планировоч­ных параметров является важнейшей предпосылкой унификации конструкций и деталей. 

Для сборного строи­тельства и производства строительных конструкций и деталей установлены определенные размеры и технические характе­ристики (типоразмеры). При одних и тех же габаритах (ширине, длине, высоте) и одинаковой конструкции изделия отно­сят к одному и тому же типоразмеру. Ес­ли они различаются армированием, за­кладными деталями или монтажными отверстиями , то их обозначают одной маркой.

Номенклатура строительных изделий содержится в разработанном общесоюз­ном каталоге унифицированных строи­тельных изделий. На базе каталога за­воды строительных конструкций обеспе­чивают выпуск изделий на определенный период. 

Разработан стандарт, устанавливающий основные положения модульной координации размеров в строительстве (МКРС) зданий и соору­жений различного назначения, являющей­ся одной из основ унификации и стандар­тизации размеров. Этот стандарт обеспечивает взаимосогласован­ность, взаимозаменяемость и ограниче­ние количества типоразмеров строи­тельных изделий и элементов оборудова­ния.

 Согласно стандарту мо­дульная координация размеров в строи­тельстве (МКРС) осуществляется на базе модульной пространственной координа­ционной системы. Предпочтение отдается прямоугольной модульной простран­ственной координационной системе . Допускаются также косоуголь­ные, центрические и другие системы . Модульная координацион­ная система является основой планиро­вочного решения . МКРС устанавливает правила назначения сле­дующих категорий основных коорди­национных размеров: шаги-В0, про­леты-L0, высоты этажей-Н0 в зда­ниях и сооружениях , а также координационных и конструктивных раз­меров элементов.  

Высота этажа в жилых, общественных  и многоэтажных производственных зданиях принимается равной расстоянию между отметками чистого пола смежных этажей. Высота этажа жилого здания для строительства во II и III климатических районах принимается равной — 2,8 м, а в I и IV — 3 м. 

Размеры высоты этажей для общественных составляют следующий модулированный ряд:

3,3; 3,6; 4,2; 5,4; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 14,4; 16,2; 18,0 м.

Выбор высоты этажа определяется назначением здания, например, для школ и больниц — 3,3 м, для торговых залов — 4,2 м и т.д.

Значение основного модуля прини­мается равным 100 мм и обозначается буквой М. Наряду с основными модуля­ми применяют производные: укруп­ненные (мультимодули)-б0М, 30М, 15М, 12М, 5М, ЗМ, соответственно равные 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300мм, дробные (субмодули)-1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, равные 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм.

Основные размеры здания в плане измеряются между координационными осями, которые образуют геометрическую основу плана здания. Оси, идущие вдоль пролетов здания и располагаемые параллельно нижней кромке чертежа, называются продольными и обозначаются заглавными буквами русского алфавита. Оси, пересекающие пролеты, называются поперечными и обозначаются цифрами; система пересекающихся осей здания в плане образует сетку координационных осей, которая служит системой координат для плана здания. Применение при строительстве зданий типовых конструкций требует строго определенного их расположения (привязки) по отношению к координационным осям. Под привязкой понимают расстояние от координационной оси (продольной, поперечной) до грани или геометрической оси конструктивного элемента. Все виды оборудования привязываются на плане цеха размерами к этим же координационным осям здания.

Процесс определения расположения конст­руктивного элемента, детали или встроенного оборудования в плане или разрезе здания по отношению к модульной разбивочной оси называют привязкой. В узком смысле привязка выражает расстояние от модульной разбивоч­ной оси до грани или оси элемента.

При проектировании   зданий   с   несущими стенами руководствуются следующими прави­лами привязки:

а) в наружных несущих стенах внутрен­нюю грань следует размещать на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном поло­вине номинальной толщины внутренней несу­щей стены b/2 или кратном М или М/2 (рис. 1,а); допускается также совмещать внутреннюю грань стены с модульной разби­вочной осью, если при этом не увеличивается количество типоразмеров плит перекрытий ;

 

Рис. 1. Примеры привязки стен к модульным разбивочным осям в плане здания

 а — здание с продольными несущими стенами (привязка b/2); б — то же, с поперечными-(привязка на­ружных продольных стен нулевая); в — крайний пролет каркасного здания (привязка нулевая); г — то же, привязка b/2;   L — пролет; В — шаг

б)  во внутренних стенах;   геометрическую ось совмещают    с    модульной    разбивочной осью; отступать от этого правила допускается при привязке стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами для возможно­сти применения унифицированных элементов лестниц и перекрытий;
в)   в наружных самонесущих и ненесущих стенах внутренняя их  грань совмещается с модульной разбивочной осью.
В каркасных зданиях колонны средних ря­дов следует располагать так, чтобы геометри­ческий центр их сечения совмещался с пере­сечением    модульных      разбивочных      осей (рис. 1, в, г).

При размещении крайних рядов колонн по отношению  к  модульной    разбивочной    оси, идущей вдоль крайнего ряда, наружную грань колонны следует совмещать с модуль­ной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если ригель перекрывает все се­чение колонны или когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий (рис. 1, в). Если же ригели опираются на консоли колонн, а панели пере­крытий — на консоли ригелей, то внутреннюю грань колонн размещают от модульной раз­бивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны (рис. 1, г).

При размещении колонн крайнего ряда тор­цовых стен возможны как осевая, так и крае­вая (нулевая) привязки в зависимости от осо­бенностей конструктивных узлов

Привязку несущих наружных стен осуществляют по следующим правилам: при непосредственном опирании на стены плит покрытий внутреннюю поверхность стены нужно отнести от продольной координационной оси внутрь здания на 150 мм для стен из крупных блоков и на 130 мм для кирпичных стен. В случае опирания на стены несущих конструкций балок, ферм поверхность стен смещают от продольной оси внутрь здания на 300 мм для блочных стен при их толщине 400 мм и на 250 мм — для кирпичных стен при толщине 380 мм. При кирпичных стенах толщиной 380 мм с пилястрами 130 мм расстояние от продольной оси до внутренней поверхности стены должно быть равно 130 мм.

Читать по теме: