Единая модульная система, унификация, типизация, стандартизация, нормализация строительства

Индустриализация строительства может осуществляться двумя путями:

1. перенесение максимального объема производственных операций в заводские условия: изготовление укрупненных сборных элементов в высоким уровнем заводской готовности на механизированных или автоматизированных технологических линиях с нетрудоемким механизированным монтажом этих элементов на строительной площадке.

2. сохранение всех или большинства производственных операций на строительной площадке со снижением их трудоемкости за счет применения механизированного оборудования, машин и инструментов (скользящая, объемная или плоскостная инвентарная переставная опалубка, бетононасосы, бетоноукладчики и т.п.).

9.1. Унификация

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 зданий (высот этажей, проемов перекрытий) и как следствие единообразию размеров и форм конструктивных элементов и заводского изготовления.

Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности и заводскому изготовлению. Возможность сокращения числа типов несущих конструкций достигается путем унификации расчетных конструкций. Так например для конструкций перекрытия зданий, обобщенно унифицированный ряд нагрузок (без учета собственного веса), включая всего 9-ть величин: 200, 300, 450, 600, 800, 1000, 1250, 1600, 2100 кг./см.2. При этом размеры сечения железобетонного элемента перекрытия остаются постоянными для нагрузок от 200 до 1000кг./м2, изменяется только армирование и марка бетона.

Унификация наружных ограждений связана с теплоизолирующей способностью. Для бетонных (однослойных и слоистых) панелей наружных стен в соответствии с этим параметром установлен ряд толщин - 300-350-400 мм.

Основой для унификации в геометрических размерах изделий является Единая модульная система в строительстве (ЕМС) - совокупность правил координации (взаимного согласования) объемно-планировочных и конструктивных размеров здания строительных материалов и оборудования для их формирования на основе кратности единой величине - модулей. В большинстве европейских стран в качестве единого основного модуля " М" принята величина 100 мм.

9.2. Укрупненные модули

Укрупненный модуль равен основному М, увеличенному в целое число раз. Установлен следующий предпочтительный ряд величин укрупненных модулей.

3М - 300 мм, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М. (М-100 мм)

Укрупненный модуль используется при назначении основных конструктивно-планировочных размеров зданий по горизонтали (расстояние в осях между несущими конструкциями в продольном и поперечном направлениях, ширина проема) и по вертикали (высоты этажей, проемов), а также типов размеров крупных сборных изделий.

Понятие типа - размер совмещает в себе тип изделия (панель наружной стены, перекрытия и др.) и его размеры. Типы размер обычно содержат ряд марок - вариации внутри типа размера по каким-либо признакам - марки бетона, количество арматуры, размещение отверстий, закладных деталей и т.п.

9.3. Дробный модуль

Дробный модуль равен какой-либо из следующих частей основного модуля:

1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М, т.е. 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм.

Основные конструкции зданий при проектировании размещают в пространстве, совмещая с модульными плоскостями. Линии пересечения плоскостей (модульных), совмещенных с несущими конструкциями здания, образуют линии модульных разбивочных осей в плане и разрезе. Оси обозначаются марками (цифрами и буквами) в кружках (маркировка осей). Они маркируются арабскими цифрами и прописными буквами алфавита. Цифрами маркируются оси вдоль стороны плана с большим числом разбивочных осей. Порядок маркировки - снизу вверх и слева направо по левой и нижней сторонам плана. В начале строительства здания осуществляется размещение его осей на местности, называемого разбивкой здания или разбивкой его осей. Разбивочные оси используются и для привязки конструкции, т.е. для определения ее положения в здании.

9.4. Привязки конструкции к осям здания

В крупнопанельных зданиях разбивочные оси внутренних несущих стен совпадают с их геометрической осью, оси наружных стен из бетонных однослойных и двухслойных панелей размещают на расстоянии 80 мм, трехслойных - 110 мм, а из панелей, изготовленных не из бетонных материалов, - 50 мм от внутренней грани стены.

В зданиях со стенами из кирпича и мелких блоков привязка внутренней плоскости наружных стен к модульным осям составляет 100 мм, а в плоскости внутренних стен - 120 мм.

В каркасных зданиях разбивочные оси внутренних колонн размещают по их геометрической оси. Привязка крайних рядов колонн в целях максимальной унификации крайних элементов с рядовыми принимается в соответствии с особенностями конструктивной системы здания и осуществляется одним из следующих способов:

а) Внутренняя грань колонны смещается от модульной разбивочной оси на половину ширины внутренней колонны. При одинаковом сечении наружных и внутренних колонн геометрической и модульной разбивочной оси крайних колонн, совмещаются.

б) Внешние грани колонн совмещают с модульными разбивочными осями. (нулевая привязка)

Расстояние между разбивочными осями конструкции кратные единому или укрупненному модулю (за исключением расстояния между стенами из кирпича или мелких блоков), называют координационным размером.

Кроме номинальных, в строительстве используют конструктивные и натурные размеры.

Конструктивный размер - проектный размер сборного изделия, отличающийся от координационного на проектную величину зазора между изделиями.

Натурный размер - физический размер изделия.

В жилищном строительстве принят укрупненный планировочный модуль - 6М (600 мм).

В проектах массовых общественных зданий (школ, детских учреждений) также принимают - 6М, если для их возведения используют конструкции жилых зданий. Во всех остальных случаях применяется 15М, 30М, 60М, 12М.

Высота этажа в жилых, общественных и многоэтажных производственных зданиях принимается равной расстоянию между отметками чистого пола смежных этажей, в одноэтажных промышленных зданиях расстояние от уровня чистого пола до низа конструкции покрытия. 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 и промышленных зданий 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.