Терміном споруда називають усе, що по-будовано людиною для забезпечення матеріальних і культурних потреб. Серед різних споруд особливу групу складають будівлі.
Будівля - це наземна споруда, що має внутрішній простір і призначена для того чи іншого виду людської діяльності (наприклад, житлові будинки, школи, заводські корпуси).
Всі інші наземні споруди, а також підземні та підводні споруди називають інженерними.
До них відносять транспортні споруди (дороги, мости, підземні станції метро), технічні споруди промислових підприємств (димові труби, резервуари), гідротехнічні споруди (дамби, набережні).
На нашій дисципліні розглядаються тільки будівлі.
Будівлі, залежно від призначення, поділяють
- на об’єкти цивільного призначення;
- на об’єкти виробничого призначення.
До об’єктів цивільного призначення відносять житлові будинки і громадські будинки, призначені для обслуговування побутових і громадських потреб людей (адміністративні, навчальні, культурно-освітні, спортивні тощо).
Об’єкти виробничого призначення служать для розміщення різних виробництв (цех, майстерня, гараж).
Внутрішній простір будівель поділяється на окремі приміщення (кімната, кухня, аудиторія).
Приміщення, розташовані на одному рівні, утворюють поверх.
поверхи називають: наземними - підлоги яких розташовані не нижче вимощення або тротуару; цокольними (або напівпідвальними), підлоги яких заглиблені нижче вимощення або тротуару, але не більше ніж на половину висоти приміщення; підвальними, підлоги яких розташовані нижче вимощення або тротуару більше ніж на половину висоти приміщення; мансардні - якщо вони розташовані в просторі горища.
Всі будівлі складаються з окремих взаємно зв’язаних між собою частин або елементів, які доповнюють один одного:
- об’ємно- планувальні елементи, тобто великі частини, на які можна розчленувати всю будівлю (поверх, окреме приміщення, сходова клітка);
- конструктивні елементи, які визначають структуру будівлі (фундаменти, стіни, перекриття, дах);
- будівельні вироби, тобто порівняно дрібні деталі, з яких складаються конструктивні елементи (перемичка, панель перекриття, фундаментний блок, сходова площадка).
Систему розташування приміщень в будівлі називають об’ємно-планувальним рішенням.
Форма будівлі, її розміри, поверховість та інші характерні ознаки визначаються в ході проектування з урахуванням її призначення.
Вимоги до будівель
Будівлі повинні відповідати таким основним вимогам:
- функціональній доцільності, тобто будівля повинна повністю відповідати тому процесові, для якого вона призначена;
- технічній доцільності, тобто будівля має надійно захищати людей від зовнішніх впливів (опадів, вітру, низьких або високих температур), бути міцною і стійкою, тобто витримувати різні навантаження, та довговічною, тобто зберігати нормальні експлуатаційні якості в часі;
- архітектурно- художній виразності, тобто будівля повинна бути привабливою за своїм зовнішнім (екстер’єром) і внутрішнім (інтер’єром) виглядом, позитивно впливати на психологічний стан і свідомість людей;
- економічній доцільності, що передбачає найоптимальніші для цього виду будівлі затрати праці, коштів і часу на спорудження. При цьому необхідно також поряд з одноразовими витратами на будівництво враховувати й витрати, пов’язані з експлуатацією будинку.
Комплекс цих вимог не можна розглядати окремо одну від одної. Під час проектування будівлі рішення, що приймаються, є результатом узгодження з урахуванням усіх вимог, які забезпечують їх наукову обґрунтованість.
Головною з перелічених вимог є функціональна, або технологічна, доцільність. Оскільки будівля є середовищем для здійснення людьми найрізноманітніших процесів, праці, побуту та відпочинку, то приміщення будівлі повинні якомога повніше відповідати тим процесам, на які це приміщення розраховане.
Отже, приміщення повинне обов'язково відповідати тій чи іншій функції. При цьому в ньому мають бути створені найбільш оптимальні умови для людини, тобто середовище, що відповідає виконуваній нею у приміщенні функції.
Отже для того щоб правильно запроектувати приміщення, створити в ньому оптимальне середовище для людини, необхідно врахувати всі вимоги, що визначають якість середовища. Ці вимоги для кожного виду будинків і його приміщень установлюються Державними будівельними нормами (ДБН) - основним документом, що регламентує проектування і будівництво будинків і споруд у країні.
Технічна доцільність будівлі визначається вираженням її конструкції, яке має врахувати всі зовнішні впливи, що сприймаються будівлею в цілому та її окремими елементами. Ці впливи поділяють на силові й несилові (вплив середовища) (рис. 1).
Рис. 1 Зовнішні впливи на будівлю
До силового відносять навантаження від власної маси елементів будинку (постійні навантаження), маси устаткування, людей, снігу, навантаження від дії вітру (тимчасові) й особливі (сейсмічні навантаження, впливи в результаті аварії устаткування і т.п.).
До несилового відносять температурні впливи (викликають зміни лінійних розмірів конструкцій), вплив атмосферної і ґрунтової вологи (викликає зміну властивостей матеріалів конструкцій), рух повітря (зміна мікроклімату в приміщенні), вплив променистої енергії сонця (викликає зміна фізико-технічних властивостей матеріалів конструкцій), вплив агресивних хімічних домішок, що містяться в повітрі (можуть призвести до руйнування конструкцій), біологічні впливи (викликані мікроорганізмами чи комахами, що призводять до руйнування конструкцій), вплив шуму від джерел усередині чи поза будинком, що порушують нормальний акустичний режим приміщення.
З урахуванням вказаних впливів будинок повинен задовольняти вимогам міцності, стійкості і довговічності.
Міцністю будинку називається здатність сприймати впливи без руйнування та істотних залишкових деформацій.
Стійкістю (твердістю) будинку називається здатність зберігати рівновагу при зовнішніх впливах.
Довговічність означає міцність, стійкість і схоронність як будинку в цілому, так і його елементів у часі.
Архітектурно - художні якості будинку визначаються критеріями краси. Для цього будинок повинен бути зручним у функціональному і зробленим у технічному відношенні. Для досягнення необхідних архітектурно-художніх якостей використовують такі засоби, як композиція, масштабність та ін.
Економічна доцільність у вирішенні технічних завдань передбачає забезпечення міцності, стійкості будівлі, її довговічності. При цьому потрібно, щоби вартість, затрати праці, витрати основних матеріалів - на 1 м2 площі або 1 м3 об’єму будівлі - були найменшими.
Зменшення вартості будівлі можна досягнути раціональним плануванням будівлі, а також внутрішнім і зовнішнім опорядженням; вибором найоптимальніших конструкцій з урахуванням виду будівель та умов їх експлуатації; застосуванням сучасних методів і прийомів виконання будівельних робіт з урахуванням досягнень будівельної науки й техніки.
