العمارة هي فرع من فروع الفن تهدف إلى تصميم وتشييد المباني والهياكل. الهيكل هو أي شيء تم إنشاؤه بشكل مصطنع لتلبية الاحتياجات المختلفة للبشرية. المبنى عبارة عن مبنى مرتفع يحتوي على مساحة داخلية ويقصد به أي نشاط أو سكن بشري. الهياكل الأخرى تحت الأرض والسطحية وتحت الماء تسمى الهندسة. هم مطلوبون لأداء المهام الفنية: إنشاء الجسور والأنفاق والطرق.
تستند هذه المقالة جزئيًا إلى كتاب فيلشيك الدراسي حول هندسة المباني والهياكل.
إذًا ، تحتوي العمارة على عدة خصائص:
1. البيئة المادية. وبهذا المعنى يتم استخدامه لتلبية احتياجات المجتمع ، أي: بناء منازل ومنشآت ومكاتب ومرافق تعليمية وترفيهية.
2. فن. بادئ ذي بدء ، هذه مباني تاريخية وحديثة لها تأثير عاطفي على الشخص.
العمارة الأساسية للمباني والهياكل
عند تصميم وعند إنشاء المباني ، يجب استيفاء العديد من المتطلبات:
- النفعية الوظيفية ؛
- مطابقة الحجم للاحتياجات الاجتماعية ؛
- ملئ مريح للغرفة بالناس
- إخلاء دون عوائق ؛
- ضمان حسن الرؤية والسمع
- تشكيل الأفكار الجمالية للناس
- الانسجام مع البيئة
- الجدوى الفنية والاقتصاد
كل هذه الجوانب مهمة ، ولكن هناك أيضًا المطلب الرئيسي لهندسة المباني والهياكل: أن تكون مفيدة وملائمة.
أنواع مختلفة من المباني
تصنيف بنية المباني والهياكل يتضمن 3 أنواع:
1. مدني. وتشمل المباني السكنية والعامة والغرض منها تلبية احتياجات الناس.
2. صناعي. هذه هي الهياكل التي يتم فيها تخزين المعدات الصناعية ويحدث النشاط العمالي.
3. زراعي. أبنية لتربية الحيوانات وزراعة المحاصيل وتخزين المنتجات
المباني السكنية والعامة
1. عمارات سكنية. عند تصميمها ، يتم إيلاء اهتمام خاص للتهوية والتشمس (أي التعرض لأشعة الشمس). وبناءً على ذلك ، فإنهم يضعون النوافذ ، وفتحات التهوية ، وتهوية العادم بالتيار الطبيعي.
تصنف المباني السكنية حسب مدة الإقامة في:
- طويل المدى (عمارات سكنية) ؛
- مباني مقطعية متعددة الشقق (مجموعة نهائية والأقسام العادية) ؛
- مباني شاهقة من نوع المدينة (متعددة الأقسام ، ممر ، معرض) ؛
- منازل من نوع المسكن.
- مؤقت (مهاجع).
يتم بناء الديدان من أجل:
- طلاب
- شباب محترفين ؛
- عائلات شابة
يحتوي النزل على مرافق للرعاية الثقافية والطبية والإقامة. يعتمد التخطيط الأكثر تفصيلاً على نوع المبنى المحدد.
2. المدى القصير (الفنادق والفنادق).
3. المباني العامة.
تتضمن هندسة المباني والهياكل العامة خدمات اجتماعية للسكان. بالإضافة إلى أنها تضم وحدات إدارية مختلفة.
تنقسم هندسة المباني والمنشآت المدنية إلى عدة أنواع حسب الغرض:
- تسوق (محلات تجارية ، مراكز تسوق) ؛
- تعليمي (مدارس ورياض أطفال) ؛
- إداري ؛
- مواصلات واتصالات (محطات ، مراكز تلفزيون) ؛
- العلاج والوقاية (عيادات ، مصحات ، مستشفيات) ؛
- ثقافي و تربوي (مسارح و متاحف)
تخطيط التسوية
الإقليم مقسم إلى مناطق:
- سكني (مركز ، أحياء ، أحياء) ؛
- إنتاج ؛
- مناظر طبيعية و ترفيهية (غابات و حدائق).
معايير الصحة والسلامة من الحرائق (SNiP - 1.07.01-89 "تخطيط وتنمية المستوطنات الحضرية والريفية") تتطلب الامتثال للفجوات - المسافات بين نهايات المباني والنوافذ. وهناك أيضًا أنواع أخرى من مدنيالمباني:
- يتم تجميع المباني ذات اللوحات الكبيرة من فراغات من أجزاء مستوية كبيرة من الجدران والسقوف والهياكل الأخرى.
- Beskarkasnye (مع الجدران الحاملة المستعرضة والطولية) أسهل في البناء وغالبًا ما تستخدم في بناء المساكن الجماعية.
- الإطار (يتكون من الرفوف والعوارض) تستخدم بشكل أساسي للمباني العامة.
- كتل كبيرة (تتكون الجدران من أحجار كبيرة ، كتل من الطين الممتد أو الخرسانة الخلوية التي يصل وزنها إلى 3 أطنان).
المباني الصناعية
للتنفيذ الناجح للهندسة المعمارية للمؤسسات الصناعية والمباني والهياكل ، هناك حاجة إلى بيانات محددة حول ميزات الكائن. وهي:
- جغرافيًا (المناخ ، المسح الطبوغرافي للمنطقة ، البيانات الهيدروجيولوجية والهندسية الجيولوجية) ؛
- تكنولوجي (هذا هو العامل الرئيسي لاتخاذ القرارات المعمارية والصحية والهندسية):
- الارتفاع الكلي للمعدات الثابتة ؛
- عدد الموظفين
- معلومات حول النقل الداخلي ؛
- خطة تخطيط المعدات التكنولوجية
- فرص تنظيم البناء
تم تصميم هذه المباني على أساس مخططات شاملة موحدة (مرافق إنتاج لمختلف الصناعات) وامتدادات قياسية (وضع الصناعات ذات الصلة من الناحية التكنولوجية). معلمات تخطيط الفضاء:
- ارتفاع ؛
- خطوة ؛
- سبان.
الشبكةالأعمدة - مجموع المسافات بين الأعمدة في الاتجاهين الطولي والعرضي.
عمارة المباني والمنشآت الصناعية وتشمل:
1. مباني من طابق واحد. هذا النوع من الصناعة هو الأكثر شيوعًا. إنه مصمم لسير العمل مع مخططات الإنتاج الأفقية ، والتي تتضمن تشغيل المعدات الكبيرة. مقسمة إلى:
أ) الإطار (هذا نظام من الأعمدة يرتبط بالطلاء) - الأكثر شيوعًا ؛
ب) بإطار غير مكتمل (هناك دعامات: أعمدة ، أعمدة من الطوب) ؛
ج) بدون إطار بجدران تحمل الخارجية وانتفاخات (أعمدة) ؛
د) لا تحتوي المباني المنحدرة على جدران خارجية ودعامات رأسية. تعمل المؤسسة كدعم مباشر.
2. متعدد الطوابق. تم بناؤها للمباني الصناعية ذات المخطط التكنولوجي العمودي أو لتلك الشركات التي تستخدم المعدات الخفيفة (الغذاء ، الصناعات الخفيفة). تأتي بإطار كامل وغير مكتمل ، بجدران حاملة.
أنواع المباني متعددة الطوابق:
- إنتاج ؛
- معمل
- اداري وداخلي
قد تتكون أجزاء المبارزة لطلاء الهياكل الصناعية من:
- حاجز بخار ؛
- تسقيف ورقة ولفائف ؛
- تحمل الارضيات
- طبقة واقية من الحصى الناعم أو الرمل مع المصطكي البيتوميني ؛
- عزل حراري
- ذراع تسوية الأسمنت أو الأسفلت.
الطلاءات مصنوعة من ألواح الخرسانة المسلحة المضلعة. قد تكون معزولة أوالبرد. هذا يعتمد على نظام درجة حرارة الغرفة نفسها.
المباني والمنشآت الزراعية
تم تصميم هذه المباني لخدمة الصناعات المختلفة في هذا المجال. تصنيفهم حسب الغرض كما يلي:
1. الثروة الحيوانية (حظائر الأبقار ، الاسطبلات ، الخنازير ، حظائر الأغنام)
هذه مباني كبيرة (أكثر من 35 م). تم تصميمها على شكل مستطيل ، بدون فرق في الارتفاع وبمسافات موحدة في اتجاه معين. إذا كان عرض المبنى لا يزيد عن 27 مترًا ، يتم وضع السقف من صفائح الأسمنت الأسبستي المموج. للمباني الكبيرة ، يتم استخدام مواد المصطكي أو اللف.
2. مزارع دواجن (حاضنات و بيوت دواجن)
3. زراعة (بيوت بلاستيكية - بيوت بلاستيكية - بيوت بلاستيكية). هذه مباني زجاجية ذات ظروف مناخية مصطنعة. أنها تسمح لك بزراعة الخضار والزهور والشتلات.
4. المستودعات (تخزين الحبوب والخضروات ، مستودع الأسمدة المعدنية). تختلف الخزائن اعتمادًا على طريقة التخزين:
- القبو ؛
- المال ؛
- في الهواء الطلق.
هذه غرف مستطيلة غير مدفأة بدون إضاءة طبيعية وسندرات. لها إطار أو جدران حاملة.
5. لإصلاح الآلات وتجهيز المنتجات الزراعية (مطحنة ، مجففات للحبوب). متطلبات البناء الزراعي:
- معماري (يقابل مظهر الأساس الإنشائي للمبنى) ؛
- وظيفي (الرضا الكامل عن الغرض من الهيكل بهالامتثال الكامل للمعايير الصحية والصحية ومعايير التشغيل الأخرى) ؛
- تقني (اجعل المبنى مستدامًا ودائمًا وقويًا ، مع عناصر هيكلية مقاومة للحريق) ؛
- اقتصادي (تقليل تكاليف البناء عن طريق تقليل العمالة والوقت).
يتم تلخيص الأنواع الرئيسية للهياكل أدناه.
1. اعتمادًا على حلول تخطيط المساحة:
- من طابق واحد (جناح ، متشابك مع شبكة كبيرة من الأعمدة) ؛
- متعدد الطوابق (للدواجن والماشية). يعتمد التصميم على ظروف الحيوانات. المباني فيها ضوء طبيعي مع نظام تدفئة بالهواء.
2. وفقًا لخصائص الترتيب المكاني للهياكل الداعمة:
- إطار (إطار وما بعد والحزمة) ؛
- بإطار غير مكتمل ؛
- بدون إطار (مع جدران خارجية مصنوعة من الحجر أو الطوب).
المباني الزراعية الأكثر شيوعًا:
- إطار من الجلولام ؛
- الخرسانة المسلحة بدعامات غير ملحومة
- بجدران مصنوعة من ألواح خرسانية خفيفة الوزن وألواح أرضية ؛
- من دعامات وأقواس من الخشب المعدني ، وكذلك من أعمدة الخرسانة المسلحة ؛
- بجدران وأغطية مصنوعة من صفائح معدنية وألواح عازلة من الأسمنت الأسبستي.
المباني والهياكل طويلة المدى
حول هندسة المباني والهياكل ، تم تقديم تعريف للمباني والهياكل ذات الامتداد الكبير. يخبرنا الكتاب المدرسي N. P. Vilchik: هذا هو نوع من الهياكل التييحدث التداخل فقط مع الهياكل الحاملة ذات الامتداد الكبير (أكثر من 35 مترًا). تصنف بنية المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة المباني اعتمادًا على المواد إلى:
- معدن ؛
- الخرسانة المسلحة
- الخرسانة المسلحة بالفولاذ.
غالبًا ما تستخدم الهياكل ذات الطابق الواحد لترتيب مؤسسات الصناعة الثقيلة.
الفوائد:
- توحيد الإضاءة ؛
- تكلفة أقل
- إنشاءات مربحة باستخدام التربة الرخوة
عيوب:
- نفقات كبيرة خلال العملية نفسها ؛
- فقدان الحرارة بسبب الفضاء ؛
- مساحة بناء كبيرة لقطعة ارض
تعتبر أحجام الامتداد من 10 إلى 30 مترًا الأكثر اقتصادا. إذا لزم الأمر ، يمكن زيادتها حتى 50 مترًا.
عند اختيار موقع الآلات وشبكة الأعمدة ، يجب أن تأخذ في الاعتبار دوران مركبات الإنتاج. متوسط نصف قطرها 1.6 - 2.92 متر في الداخل و 2.5 - 5.44 - بالخارج.
الارتفاع داخل المبنى يعتمد بشكل أساسي على أبعاد الرافعة (1.6 - 3.4 متر).
يصف الكتاب المدرسي عن هندسة المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة أيضًا أنه بالنسبة لتصميم مبنى من طابق واحد ، من المهم جدًا ضمان تبادل الهواء الكافي. ويمكن تحقيق ذلك من خلال أجهزة تدفئة وأجهزة تهوية (فتحات ونوافذ) مُختارة جيدًا.
المباني الكبيرة متعددة الطوابق لها خصائصها الخاصة.
هم:
- معطف علوي والأرضيات مصنوعة من الخرسانة أو الأحجار المجوفة ؛
- الإطار مصنوع من عناصر فولاذية ببطانة داخلية مقاومة للحريق ، وكذلك هياكل خرسانية مسلحة ؛
- سلالم وجدران نهائية وهياكل هيكلية تتحمل أحمال الرياح ؛
- كسوة من الطوب مغطاة بمدافع الهاون الأسمنتية بشبكة سلكية معززة ستوفر الحماية من الحرائق للقطاعات الفولاذية المدرفلة. يمكنك أيضًا استخدام غطاء الخرسانة المرشوشة لهذا الغرض.
الوظيفة الرئيسية للعناصر الحاملة هي امتصاص الأحمال.
مقسمة إلى 5 أنواع من الأنظمة النشطة الحاملة:
- في الشكل (أقواس وأكفان). هذه هياكل منحنية لعناصر متوترة صلبة أو مرنة.
- متجه. تتم موازنة الأحمال الخارجية بواسطة قوى الضغط والشد الداخلية التي تظهر في الأجزاء الصلبة من حواجز شبكية مكانية ومسطحة.
- حسب القسم (الحزم ، الألواح ، الإطارات). الهياكل تعمل بشكل رئيسي في الانحناء. يتم تعويض الأحمال الخارجية عن طريق الضغوط التي تحدث في المقاطع العرضية.
- على السطح (طيات وقذائف). يحدث تصور الأحمال الخارجية بسبب التمدد والضغط والقص.
- بالارتفاع (المباني الشاهقة من نوع الإطار والجذع).
هذا التصنيف قام بتجميعه هينو إنجل ، مؤلف المواد التعليمية حول البناء للطلاب في المؤسسات التعليمية.
الأرض
بالحديث عن هندسة المباني والهياكل ، لا يمكن تجنب مسألة التصميمأسباب. لهذا الغرض ، يتم استخدام التربة أو الصخور - التربة. إنه نظام به العديد من المكونات التي تميل إلى التغيير بمرور الوقت. التربة حسب حالتها الطبيعية نوعان:
1. طبيعي>> صفة. قادرة على تحمل الحمل بشكلها الطبيعي.
2. صناعي. هذه مادة مضغوطة بشكل إضافي ، لأنها في حالتها الطبيعية لا تتمتع بقدرة التحمل اللازمة. تسوية التربة - تغيير موحد ، تشوه لقاعدة المبنى. الهبوط هو تغيير غير متساوٍ في التربة بسبب انضغاطها وتشوه بنية التربة من الأحمال الخارجية المختلفة.
من المستحيل بشكل قاطع السماح لظواهر مثل الهبوط ، لأنها تنطوي على تقلبات الأساس ، تتسبب في تدميرها. لذلك ، تم وضع معايير معينة لكمية الرواسب. تتراوح من 80 إلى 150 ملم. متطلبات تأسيس المبنى كالتالي:
- قدرة تحمل جيدة
- انضغاطية موحدة صغيرة ؛
- لا زيادة في الحجم عندما تتجمد الرطوبة (تسمى هذه العملية heaving) ؛
- القضاء على الذوبان والتعرية بالمياه الجوفية ؛
- تجنب التراجع والانهيارات الأرضية ؛
- لا زحف.
التربة هي:
- رملي ؛
- كلاستيك كبير ؛
- طين ؛
- السائبة ؛
- طمي ؛
- روك.
الأدب التربوي
هناك العديد من الكتب المدرسية عن الهندسة المعماريةالمنشآت والمباني والمنشآت المدنية والصناعية. وهنا بعض منهم:
1. يحتوي الكتاب المدرسي N. P. Vilchik "هندسة المباني والهياكل" على معلومات عامة حول جميع أنواع المباني. يدرس تصميم هياكل المباني المدنية والصناعية والزراعية ، وكذلك إعادة بنائها. نُشر عام 2005 وفقًا للمعيار التعليمي الحكومي للتعليم المهني الثانوي في تخصص "تشييد وتشغيل المباني والمنشآت".
2. كتاب مدرسي من تأليف E. N. Belokonev "أساسيات هندسة المباني والهياكل"
يحتوي على معلومات موجزة عن تاريخ وتصميم المباني والهياكل.
تتم مناقشة هندسة المباني والهياكل ذات الامتدادات الكبيرة بالتفصيل في الكتاب المدرسي بواسطة A. N. Zverev "هياكل السقف ذات الامتدادات الكبيرة للمباني العامة والصناعية". يتم استخدام مساعدات أخرى:
- أ. V. ديمينة ، "المباني ذات الأسطح الطويلة".
- يو. كوديشين ، إي. بيلينيا ، "الإنشاءات المعدنية".
- أنا. A. Shereshevsky ، "تشييد المباني المدنية".
هذه الكتب المدرسية حول هندسة المباني والمنشآت مخصصة لطلاب الكليات والجامعات في مجالات البيئة والبناء ، وكذلك لشركات البناء والمطورين الأفراد.
أشكال المباني
تلعب الهندسة في معمارية المباني والهياكل دورًا مهمًا للغاية ، لأن موثوقية ومتانة الهيكل بأكمله تعتمد عليه بشكل مباشر.
حتى الان مصريالاهرامات
إنه شكل هرم منتظم رباعي الزوايا يوفر أكبر قدر من الاستقرار.
نظام ما بعد الشعاع هو الأقدم في هندسة معمارية المباني والهياكل. وتتكون من أجزاء حاملة للقضيب يمكن وضعها عموديًا (أعمدة وأعمدة) وأفقياً (شريط خاص يعمل على الانحناء العرضي تحت تأثير الأحمال الرأسية).
يتكون الإطار من أعمدة وعوارض متحدة بأقراص أفقية صلبة وأقواس عمودية.
تغيير في معمارية المباني والمنشآت يحدث في تنسيق المشروع على أعمال إعادة الإعمار. عندما يتم تنفيذها ، يمكن تحويل المواد والبلاستيك من العناصر الخارجية ، وكذلك إنشاء وتدمير فتحات النوافذ والأبواب ، وتركيب المعدات التقنية الخارجية ، وتزجيج اللوجيا والشرفات.
يتم تنفيذ أعمال الترميم من أجل تحسين أداء المباني.
هندسة المباني والمنشآت المدنية والصناعية مرتبطة بنفقات مالية ضخمة. يمكن تقليلها بعدة طرق:
- تصميم خفيف الوزن
- أفضل طريقة بناء ؛
- اختيار المواد المناسبة.
موقع المناطق السكنية والصناعية
متطلبات موقع المنطقة السكنية:
- جانب غير عاصف ؛
- تقع في أعالي الأنهار والتضاريس ؛
- أن تكون على بعد 50 مترًا على الأقل من المنطقة الصناعية عبر شريط أخضر
- يجب أن تكون منطقة الإنتاجأن تكون موجودة على جانب الريح (بالنسبة للسكن) ، أسفل مجرى الأنهار والإغاثة.
يتم تنفيذ الأنشطة في مجال الهندسة المعمارية وفقًا لتوصيات لجنة ولاية RF لسياسة الإسكان والبناء. إنها تتعلق بتكوين المهمة المعمارية والتخطيطية لتصميم وبناء المباني والهياكل ومجمعاتها.
تشير هذه المهمة إلى المستندات التي تشكل أساس الحصول على رخصة البناء. يساعد في تنظيم وضبط الاستثمار في البناء واستخدام الأراضي.
أسباب إصدار مهمة معمارية وتخطيطية:
- طلب العميل ؛
- مبرر الاستثمار
- قرار السلطة التنفيذية
- مجموعة من الوثائق التي تثبت ملكية قطعة أرض.
المهمة الرئيسية لهندسة المباني والهياكل المدنية والصناعية هي اكتناز التطوير ، والاتصال المريح بالطرق والمجمعات الصناعية الأخرى.
