L'architecture est une branche de l'art visant à la conception et à la construction de bâtiments et de structures. Une structure est tout ce qui est créé artificiellement pour répondre aux divers besoins de l'humanité. Un bâtiment est une structure surélevée qui possède un espace intérieur et est destiné à toute activité ou habitation humaine. D'autres structures souterraines, de surface et sous-marines sont appelées ingénierie. Ils sont nécessaires pour effectuer des tâches techniques: la création de ponts, de tunnels, de routes.
Cet article est en partie basé sur le manuel de Vilchik sur l'architecture des bâtiments et des structures.
Ainsi, l'architecture contient plusieurs propriétés:
1. Environnement matériel. En ce sens, il est utilisé pour répondre aux besoins de la société, c'est-à-dire: construire des maisons, des entreprises, des bureaux, des établissements d'enseignement et de divertissement.
2. De l'art. Tout d'abord, ce sont des bâtiments historiques et modernes qui ont un effet émotionnel sur une personne.
Architecture de base des bâtiments et des structures
Lors de la conception etlors de la création de bâtiments, plusieurs conditions doivent être remplies:
- opportunité fonctionnelle;
- correspondance du volume aux besoins sociaux;
- remplissage confortable de la pièce avec des gens;
- évacuation sans entrave;
- assurer une bonne visibilité et une bonne audibilité;
- façonner les idées esthétiques des gens;
- harmonie avec l'environnement;
- faisabilité technique et économie.
Tous ces aspects sont importants, mais il y a aussi la principale exigence pour l'architecture des bâtiments et des structures: être utile et pratique.
Variétés de bâtiments
La classification de l'architecture des bâtiments et des structures implique 3 types:
1. Civil. Il s'agit notamment de bâtiments résidentiels et publics, dont le but est de répondre aux besoins des personnes.
2. Industriel. Ce sont des structures où l'équipement industriel est stocké et l'activité de travail a lieu.
3. Agricole. Bâtiments pour garder des animaux, faire pousser des cultures et stocker des produits.
Bâtiments résidentiels et publics
1. Bâtiments résidentiels. Lors de leur conception, une attention particulière est accordée à la ventilation et à l'insolation (c'est-à-dire à l'exposition au soleil). Sur cette base, ils placent des fenêtres, des évents, une ventilation par aspiration avec tirage naturel.
Les bâtiments résidentiels sont classés en fonction de la durée du séjour à:
- long terme (immeubles d'habitation);
- bâtiments sectionnels multi-appartements (ensemble de fin etsections ordinaires);
- immeubles de grande hauteur de type urbain (plusieurs sections, couloir, galerie);
- maisons de type homestead.
- temporaires (dortoirs).
Les Horms sont construits pour:
- étudiants;
- jeunes professionnels;
- jeunes familles.
L'auberge dispose d'installations culturelles, médicales et d'hébergement. Une disposition plus détaillée dépend du type spécifique de bâtiment.
2. Court terme (hôtels et hôtels).
3. Bâtiments publics.
L'architecture des bâtiments et des structures publiques implique des services sociaux pour la population. De plus, ils abritent diverses unités administratives.
L'architecture des bâtiments et des structures civiles est divisée en plusieurs types en fonction de leur destination:
- shopping (magasins, centres commerciaux);
- éducatif (écoles et jardins d'enfants);
- administratif;
- transports et communications (gares, centres de télévision);
- traitement-et-prophylaxie (polycliniques, sanatoriums, hôpitaux);
- culturel et éducatif (théâtres et musées).
Planification de l'implantation
Le territoire est divisé en zones:
- résidentiel (centre, quartiers et quartiers);
- production;
- paysage et loisirs (forêts et parcs).
Les normes sanitaires et de sécurité incendie (SNiP - 1.07.01-89 "Planification et développement des agglomérations urbaines et rurales") imposent le respect des écarts - les distances entre les extrémités des bâtiments et les fenêtres. Il existe également d'autres types de civilbâtiments:
- Les bâtiments à grands panneaux sont assemblés à partir d'ébauches de grandes parties planes de murs, de plafonds et d'autres structures.
- Beskarkasnye (avec des murs porteurs transversaux et longitudinaux) sont plus faciles à construire et plus souvent utilisés dans la construction de logements de masse.
- Les cadres (constitués de crémaillères et de barres transversales) sont principalement utilisés pour les bâtiments publics.
- Bâtiments en gros blocs (les murs sont constitués de grosses pierres, de blocs d'argile expansée ou de béton cellulaire pesant jusqu'à 3 tonnes).
Bâtiments industriels
Pour une mise en œuvre réussie de l'architecture des entreprises industrielles, des bâtiments et des structures, des données spécifiques sur les caractéristiques de l'objet sont nécessaires. A savoir:
- géographique (climat, relevé topographique du territoire, données hydrogéologiques et géotechniques);
- technologique (c'est le facteur principal pour prendre des décisions architecturales, sanitaires et d'ingénierie):
- hauteur hors tout de l'équipement fixe;
- nombre d'employés;
- informations sur le transport intra-magasin;
- plan d'implantation des équipements technologiques;
- opportunités de l'organisation de la construction.
Ces bâtiments sont conçus sur la base de schémas globaux unifiés (installations de production pour diverses industries) et de portées standard (placement d'industries technologiquement liées). Paramètres d'aménagement de l'espace:
- hauteur;
- step;
- étendue.
Grillecolonnes - la somme des distances entre les colonnes dans les directions longitudinale et transversale.
L'architecture des bâtiments et structures industriels comprend:
1. Bâtiments à un étage. Ce type d'industrie est le plus répandu. Il est conçu pour les flux de travail avec des schémas de production horizontaux, ce qui implique le fonctionnement de gros équipements. Divisé en:
a) cadre (il s'agit d'un système de colonnes associé au revêtement) - le plus courant;
b) avec un cadre incomplet (il y a des supports: colonnes, piliers en brique);
c) sans cadre avec murs porteurs extérieurs et renflements (pilastres);
d) Les bâtiments en croupe n'ont pas de murs extérieurs ni de supports verticaux. La fondation sert directement de support.
2. À plusieurs étages. Ils sont construits pour les bâtiments industriels à schéma technologique vertical ou pour les entreprises qui utilisent des équipements légers (alimentation, industrie légère). Ils sont livrés avec un cadre complet et incomplet, avec des murs porteurs.
Types de bâtiments à plusieurs étages:
- production;
- laboratoire;
- administratif et domestique.
Les parties de clôture du revêtement des structures industrielles peuvent consister en:
- pare-vapeur;
- toit en feuilles et en rouleaux;
- plancher porteur;
- couche protectrice de gravier fin ou de sable avec mastic bitumineux;
- isolation thermique;
- chape de nivellement en ciment ou en asph alte.
Les revêtements sont constitués de dalles nervurées en béton armé. Ils peuvent être isolés oudu froid. Cela dépend du régime de température de la pièce elle-même.
Bâtiments et structures agricoles
Ces bâtiments sont conçus pour servir diverses industries dans ce domaine. Leur classement par finalité est le suivant:
1. Élevage (étables, étables, porcheries, bergeries).
Ce sont de grands bâtiments (plus de 35 m). Ils sont conçus comme rectangulaires, sans différence de hauteur et avec des portées unifiées dans une direction spécifique. Si la largeur du bâtiment ne dépasse pas 27 mètres, le toit est posé à partir de feuilles d'amiante-ciment ondulées. Pour les grands bâtiments, des matériaux en mastic ou en rouleau sont utilisés.
2. Fermes avicoles (incubateurs et poulaillers).
3. Culture (serres et serres, serres). Ce sont des bâtiments vitrés avec des conditions climatiques créées artificiellement. Ils vous permettent de faire pousser des légumes, des fleurs et des semis.
4. Entrepôt (stockage de céréales et de légumes, entrepôt d'engrais minéraux). Les coffres-forts diffèrent selon la méthode de stockage:
- bunker;
- argent;
- extérieur.
Ce sont des pièces rectangulaires non chauffées sans lumière naturelle ni grenier. Avoir des murs à ossature ou porteurs.
5. Pour la réparation de machines et la transformation de produits agricoles (moulin, séchoirs à grains). Exigences relatives aux bâtiments agricoles:
- architectural (correspondant à l'apparence de la base structurelle du bâtiment);
- fonctionnel (pleine satisfaction quant à la finalité de la structure avecconformité totale aux normes sanitaires et hygiéniques et autres normes d'exploitation);
- technique (rendre un bâtiment durable, durable et solide, avec des éléments structuraux résistants au feu);
- économique (réduire les coûts de construction en réduisant la main-d'œuvre et le temps).
Les principaux types de structures sont résumés ci-dessous.
1. En fonction des solutions d'aménagement d'espace:
- un étage (pavillon, imbriqué avec une grande grille de colonnes);
- à plusieurs étages (pour la volaille et le bétail). La disposition dépend des conditions des animaux. Les bâtiments bénéficient de la lumière naturelle avec un système de chauffage à air.
2. Selon les caractéristiques de la disposition spatiale des structures de support:
- frame (châssis et poteaux et poutres);
- avec cadre incomplet;
- sans cadre (avec des murs extérieurs en pierre ou en brique).
Bâtiments agricoles les plus courants:
- châssis en lamellé-collé;
- béton armé avec fermes sans poutres;
- avec murs en panneaux de béton léger et dalles de plancher;
- de fermes et d'arcs métal-bois, ainsi que de colonnes en béton armé;
- avec murs et revêtements en tôles et panneaux isolants en amiante-ciment.
Bâtiments et structures de longue portée
À propos de l'architecture des bâtiments et des structures, une définition des bâtiments et des structures de grande portée est donnée. Le manuel N. P. Vilchik informe: il s'agit d'un type de structure dans lequelle chevauchement ne se produit qu'avec des structures porteuses de grande portée (plus de 35 mètres). L'architecture des bâtiments et des structures de grande portée classe les bâtiments en fonction du matériau en:
- métal;
- béton armé;
- béton armé.
Les structures à un étage sont le plus souvent utilisées pour l'aménagement d'entreprises de l'industrie lourde.
Avantages:
- uniformité de l'éclairage;
- moins cher;
- construction rentable utilisant des sols mous.
Défauts:
- dépenses considérables pendant l'opération elle-même;
- perte de chaleur due à l'espace;
- grande surface constructible d'un terrain.
Les portées de 10 à 30 mètres sont considérées comme les plus économiques. Si nécessaire, ils peuvent être augmentés jusqu'à 50 mètres.
Lors du choix de l'emplacement des machines et de la grille des colonnes, vous devez tenir compte de la rotation des véhicules de production. En moyenne, il s'agit d'un rayon de 1,6 à 2,92 mètres à l'intérieur et de 2,5 à 5,44 mètres à l'extérieur.
La hauteur à l'intérieur du bâtiment dépend surtout des dimensions de la grue (1,6 à 3,4 mètres).
Le manuel sur l'architecture des bâtiments et des structures à grande portée décrit également que pour la conception d'un bâtiment à un étage, il est très important d'assurer un échange d'air suffisant. Ceci peut être réalisé avec des appareils de chauffage et de ventilation bien choisis (ventilations et fenêtres).
Les bâtiments de grande envergure à plusieurs étages ont leurs propres caractéristiques.
Ce sont:
- couche de finition etles sols sont en béton ou en pierres creuses;
- l'ossature est constituée d'éléments en acier avec un revêtement interne résistant au feu, ainsi que de structures en béton armé;
- les escaliers, les murs d'extrémité et les structures à ossature supportent les charges de vent;
- Un revêtement en brique recouvert de mortier de ciment avec un treillis métallique renforcé assurera la protection contre l'incendie des profilés laminés en acier. Vous pouvez également utiliser une couverture en béton projeté à cette fin.
La fonction principale des éléments porteurs est d'absorber les charges.
Divisé en 5 types de systèmes actifs porteurs:
- En forme (arcs et haubans). Ce sont des structures curvilignes d'éléments rigides ou flexibles tendus.
- Vecteur. Les charges externes sont équilibrées par les forces internes de compression et de traction qui apparaissent dans les parties rigides des caillebotis spatiaux et plats.
- Par section (poutres, panneaux, cadres). Les structures travaillent principalement en flexion. Les charges externes sont compensées par les contraintes qui se produisent dans les sections transversales.
- En surface (plis et coques). La perception des charges externes se produit en raison de l'étirement, de la compression et du cisaillement.
- Par hauteur (immeubles de grande hauteur de type charpente et tige).
Cette classification a été compilée par Heino Engel, l'auteur de matériel pédagogique sur la construction pour les étudiants dans les établissements d'enseignement.
Sol
En parlant d'architecture de bâtiments et de structures, on ne peut éviter la question du designterrains. Pour cela, du sol ou de la roche est utilisé - du sol. C'est un système avec de nombreux composants qui a tendance à changer avec le temps. Selon son état naturel, le sol est de deux types:
1. Naturel. Il est capable de supporter la charge sous sa forme naturelle.
2. Artificiel. Il s'agit d'un matériau qui est en outre compacté, car dans son état naturel, il n'a pas la capacité portante nécessaire. Tassement du sol - changement uniforme, déformation de la base du bâtiment. L'affaissement est un changement inégal du sol en raison de son compactage, de la déformation de la structure du sol due à diverses charges externes.
Il est catégoriquement impossible d'autoriser des phénomènes tels que l'affaissement, car ils entraînent des virages de la fondation, provoquent sa destruction. Par conséquent, certaines normes pour la quantité de sédiments ont été établies. Ils vont de 80 à 150 mm. Les exigences relatives aux fondations du bâtiment sont les suivantes:
- bonne capacité portante;
- petite compressibilité uniforme;
- pas d'augmentation de volume lorsque l'humidité gèle (un tel processus est appelé soulèvement);
- élimination de la dissolution et de l'érosion par les eaux souterraines;
- éviter les rabattements et les glissements de terrain;
- pas de fluage.
Les sols sont:
- sable;
- grand clastique;
- argile;
- vrac;
- loess;
- rock.
Littérature éducative
Il existe de nombreux manuels d'architectureentreprises civiles et industrielles, bâtiments et structures. En voici quelques-unes:
1. Le manuel N. P. Vilchik "Architecture des bâtiments et des structures" contient des informations générales sur tous les types de bâtiments. Prend en compte la conception des structures des bâtiments civils, industriels et agricoles, ainsi que leur reconstruction. Publié en 2005 conformément à la norme d'enseignement de l'État de l'enseignement professionnel secondaire dans la spécialité "Construction et exploitation de bâtiments et de structures".
2. Manuel de E. N. Belokonev "Principes fondamentaux de l'architecture des bâtiments et des structures"
Contient de brèves informations sur l'histoire, la conception des bâtiments et des structures.
L'architecture des bâtiments et des structures à grande portée est discutée en détail dans le manuel de A. N. Zverev "Structures de toit à grande portée des bâtiments publics et industriels". D'autres aides sont utilisées:
- A. V. Demina, "Bâtiments avec des toits à longue portée".
- Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, « Constructions métalliques ».
- Je. A. Shereshevsky, "Construction de bâtiments civils".
Ces manuels sur l'architecture des bâtiments et des structures sont destinés aux étudiants des collèges et universités dans les domaines de l'environnement et de la construction, ainsi qu'aux entreprises de construction et aux promoteurs individuels.
Construire des formes
La géométrie dans l'architecture des bâtiments et des structures joue un rôle très important, car la fiabilité et la durabilité de l'ensemble de la structure en dépendent directement.
Jusqu'à présent, égyptienpyramides.
C'est la forme d'une pyramide quadrangulaire régulière qui offre la plus grande stabilité.
Le système poteau-poutre est le plus ancien dans la géométrie de l'architecture des bâtiments et des structures. Il se compose de pièces portant des tiges qui peuvent être placées verticalement (colonnes et poteaux) et horizontalement (une barre spéciale qui travaille sur la flexion transversale sous la force des charges verticales).
Le cadre se compose de colonnes et de poutres, qui sont unies par des disques durs horizontaux et des contreventements verticaux.
Le changement dans l'architecture des bâtiments et des structures se produit dans la coordination du projet sur les travaux de reconstruction. Lorsqu'ils sont réalisés, il est possible de transformer les matériaux et les plastiques des éléments extérieurs, ainsi que la création et la destruction des ouvertures de fenêtres et de portes, l'installation d'équipements techniques extérieurs, le vitrage des loggias et des balcons.
Des travaux de reconstruction sont menés afin d'améliorer la performance des locaux.
L'architecture des bâtiments et structures civils et industriels est associée à d'énormes dépenses financières. Ils peuvent être réduits de plusieurs manières:
- design léger;
- meilleure méthode de construction;
- choix approprié des matériaux.
Localisation des zones résidentielles et industrielles
Exigences pour l'emplacement de la zone résidentielle:
- côté non venteux;
- situé en amont des rivières et du terrain;
- être à au moins 50 mètres de la zone industrielle par une bande verte.
- la zone de production doitêtre situé du côté sous le vent (par rapport à l'habitation), en aval des rivières et du relief.
Les activités dans le domaine de l'architecture sont menées conformément aux recommandations du Comité d'État de la RF pour la politique du logement et de la construction. Ils concernent la composition de la tâche architecturale et de planification pour la conception et la construction de bâtiments, de structures et de leurs complexes.
Cette tâche fait référence aux documents qui sont à la base de l'obtention d'un permis de construire. Aide à réglementer et à contrôler la construction d'investissements et l'utilisation des terres.
Motifs pour émettre une mission d'architecture et de planification:
- demande client;
- justification de l'investissement;
- décision de l'autorité exécutive;
- un ensemble de documents attestant la propriété d'un terrain.
La tâche principale de l'architecture des bâtiments et structures civils et industriels est la compacité du développement, une connexion pratique avec les routes et autres complexes industriels.
