Модульная координация размеров в строительстве

Основной для унификации и стандартизации геометрических параметров служит модульная координация размеров в строительстве(МКРС). Совокупность правил, позволяющих увязать объемно- планировочные параметры зданий с размерами их конструктивных элементов на базе модуля. Основные положения МКРС установлены в (СТ СЭВ 1001 78. Модульная координация размеров в строительстве. Основные положения).

Модуль – размер, условная единица, принимаемая для координации объемно – планировочных параметров зданий и сооружений, их элементов, деталей и строительных изделий.

Основной модуль – это модуль, принятый за основу для назначения производных от него модулей.

Величина основного модуля принята 100мм и обозначается буквой М.

Помимо основного введены производные модули: укрупненные и дробные.

Укрупненные: 2, 3, 6, 12, 30, 60М.

Дробные: ½, ¹/₅,¹/₁₀,¹/₂₀,¹/₅₀,¹/₁₀₀М

Модульный размер – это размер, который равен или кратный основному или производному модулю в пределах, установленных для него зоной применения (табл.4.1.).

Пределы применения модулей, СТ СЭВ 1001-78

Обозначение модуля	Зона применения	Граничные размеры применения, мм
Основной
М	По всем измерениям	100…1200
Укрупненные
3М	В плане и по вертикали	300…3600
6М	В плане По вертикали	600…7200 600…без ограничения
6М	В плане По вертикали	600…7200 600…без ограничения
12М	В плане По вертикали	1200…7200 1200…без ограничения
15М	В плане	1500…12000
30М	В плане	3000…18000
60М	В плане	6000…без ограничения
Дробленые
1/2М	По всем измерениям	50…600
1/5М	20…300
1/10М	10…150
1/20М	5…100
1/50М	2…50
1/100М	1…20

*Допускается применение координационной высоты этажа Н_о=2800мм.

 

Для координации размеров всех частей здания, включая объемно-планировочные элементы (основные помещения, коридоры, вертикальные коммуникации), конструктивные элементы (перекрытия, стены, перегородки) и детали инженерного оборудования используется модульная система.

Модульной пространственной координационной системой называют условную трехмерную систему плоскостей и линий их пересечения с расстояниями между ними равными основному или производному модулям.

Таким образом, системой плоскостей здание расчленяется на объемно-планировочные элементы.

Координационной плоскостью является плоскость, ограничивающая координационное пространство. Если такая плоскость определяет членение здания на объемно-планировочные элементы, то ее называют основной координационной.

Координационной линией называют линию пересечения координационных плоскостей.

Соответственно координационные оси – горизонтальные проекции основных вертикальных координационных плоскостей. Координационные оси также называют разбивочными осями, вдоль которых располагаются основные несущие конструкции (стены, колонны).

Разбивочные оси – это взаимно перпендикулярные прямые линии, наносимые на план здания и образующие прямоугольную координатную сетку, называемую разбивочной сеткой.

Разбивочные оси для удобства ориентировки при проектировании зданий, строительства, размещения оборудования. К осям производится привязка конструкций здания, пристроек, фундаментов.

Центры средних колонн здания совпадают с точками пересечения разбивочных осей. Оси крайних колонн могут быть смещены от разбивочных осей. Величины этого смещения зависят от размеров привязки.

Продольные разбивочные оси совпадают с направлением пролетов здания (рядами) и обычно обозначаются прописными буквами, а перпендикулярные к ним поперечные оси – цифрами.

 

Рисунок 5.1 - Маркировка координационных (разбивочных) осей.

Расстояния между поперечно разбивочными осями унифицированы и в соответствии с единой модульной системой (ЕМС) приняты для одноэтажных промышленных зданий равными 6 м и для многоэтажных 3 м.

Расстояние в плане между координационными осями здания в направлении, соответствующем расположению основной несущей конструкции перекрытия или покрытия, называют пролетом

Расстояние в плане между координационными осями в другом направлении называют шагом (часто, например, применяют выражение «шаг несущих конструкций»).

Пролет и шаг назначают исходя из условий использования стандартных конструктивных элементов – ригелей, балок, плит перекрытий, ферм.

Высота этажа (Н_эт) в многоэтажных зданиях – расстояние от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа.

Пролет – часть здания, ограниченная двумя смежными рядами колонн.

Шаг колонн – расстояние между осями двух смежных колонн одного ряда. Шаг колонн по средним и крайним рядам у производственных зданий 6 или 12 м. С целью удобства планировки рекомендуется шаг колонн для средних рядов принимать равными 12 м. При необходимости большего шага его назначают кратным 6 м.

Сетка колонн – это произведение ширины пролета на шаг колонн средних рядов в метрах. Например, 24×12 м; 18×12 м; 18×6 м.

Ширина пролета L – расстояние между двумя смежными продольными разбивочными осями, проходящими через колонны, образующие пролет. Возможная ширина пролета:

· для зданий, не оборудованных мостовыми кранами – 12, 18 и 24 м;

· для зданий, оборудованных мостовыми кранами – 18, 24 или 30 м.

При необходимости более широких пролетов их следует принимать кратными 6 м. Ширина пролетов многоэтажных зданий 6 и 9 м.

Согласно стандарту ширины пролета здания находится в установленной закономерности от пролета мостового крана Zк. Yк – расстояние между вертикальными осями подкрановых рельсов. Расчетную ширину пролета здания определяют по формуле:

L = Lк + 2l_з,

где l_з – расстояние от оси колонны до вертикальной оси подкранового рельса. Это расстояние установлено ГОСТом 6711 – 81 в зависимости от грузоподъемности кранов.

Наиболее часто встречающаяся ширина пролета цехов 12, 18, 24, 30 и 36 м.

Рисунок 5.2 - Схема определения высоты здания

Высота пролета – расстояние от поверхности нижнего пола до низа несущих конструкций. Высота пролета зависит от следующих факторов:

· размеры изготовляемых изделий;

· габариты оборудования;

· размеры и конструкция мостовых кранов;

· санитарно-гигиенические требования.

Общая высота здания Н от уровня пола до нижней части несущей конструкции покрытия складывается от расстояния Н₁ от уровня пола до заготовки подкранового рельса и расстояния h от головки рельса до нижней части перекрытия (зависит от конструкции крана):

Н = Н₁ + h,

Величина Н₁ складывается из ряда слагаемых:

Н₁ = b + c + d + e + f,

где b – высота наиболее высокой машины в пролете (если оборудование низкое, то этот размер принимают >= 2,3 м, то есть выше человеческого роста);
с – зазор между транспортируемым изделием, поднятым в крайнее верхнее положение, и верхним габаритом наиболее высокой машины (обычно >= 0,4 – 0,5 м);
d – высота наибольшего изделия в положении транспортирования;
e – расстояние от верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра крюка крана, необходимое для захвата изделия (обычно >=1м),
f – расстояние от предельного верхнего положения крюка до уровня головки рельса.

Величина h складывается из габаритной высоты крана (А) установленной в зависимости от грузоподъемности, и расстояния m между верхней точкой крана и нижней точкой конструкции (m >= 100мм).

Минимальная высота здания цеха 3 м. Высота пролетов одноэтажного производственного здания принимается различной в зависимости от наличия в них мостовых кранов или отсутствия (бескрановый пролет).

МКРС устанавливает четыре типа размеров для объемно-планировочных и конструктивных элементов здания

- основные координационныеразмеры – проектное расстояние между координационными осями здания, например, объемно-планировочные параметры: пролеты L₀, шаги Ш₀, Н₀;

- координационные размеры элементов, отличающиеся аддитивными (слагаемыми) размерами основных координационных размеров: l₀, b₀, h₀(высота) или d₀(толщина);

- конструктивные размеры элементов (l, b, h или d) – проектный размер элемента, который отличается от координационного размера на величину зазора (l = l₀ - δ), где δ – зазор, необходимый для установки элементов, в соответствии с особенностями конструктивных узлов, условиями монтажаи т.д.Конструктивные размеры могут быть и больше на величину выступов, координационных располагаемых в смежном координационном пространстве;

- наружные размеры элементов – фактический размер элементов, отличающийся от конструктивного на величину, определенного допуска ДСТУ, который зависит от установленного класса точности для каждого типа изделий.