Archive for the ‘Elementy konstrukcyjne budynku’ Category

images (48)Dodatkowym elementem konstrukcyjnym jest kolumna, właściwie jest to element architektoniczny, to znaczy jest jakąś cząstką stylu architektury, który pełni rolę konstrukcyjną, dekoracyjna i symboliczną. Dolną część kolumny tworzy baza, środkową trzon a górna to głowica. W budownictwie wspiera się na niej belkowanie stropu, a od czasów rzymskich również łuk. Jako element dekoracyjny w architekturze starożytnej można rozróżnić kolumny doryckie, były średniej wysokości, nieproporcjonalne gdzie walory artystyczne ustępowały przed funkcjonalizmem.

Kolumny te były bardzo wytrzymałe i dlatego stosowano je w budownictwie jako podpory. Następne kolumny to jońskie, charakteryzowały się lekkością, smukłością proporcji i bogatym zdobnictwem. Kolumny jońskie dominowały w okresie hellenistycznym. Kolumny korynckie miały zastosowanie w starożytnej Grecji. Według legendy głowicę kolumny, która jest bardzo ozdobna, zaprojektował znany architekt Kalimach.

Kolumna architektoniczna będąca elementem konstrukcji, przez wieki była uważana za symbol trwałości. Dodatkowym elementem konstrukcyjnym jest również filar. Jest to pionowa wolnostojąca podpora konstrukcyjna budynku, ma ten sam kształt poprzeczny na całej wysokości. Następną pionową podporą konstrukcyjną w budownictwie jest słup, najczęściej podpiera wystający balkon, który służy jako daszek nad wejściem.

images (49)Najbardziej wytrzymałą konstrukcję budynku tworzą ściany masywne, zbudowane z jednolitego, najczęściej, bardzo wytrzymałego materiału. Ściany te tworzą bardzo solidną konstrukcję budynku, który jest długotrwały i bezpieczny w użytkowaniu. Również ściany szkieletowe są ścianami konstrukcyjnymi i tworzą stabilną konstrukcję budynku. Ściany szkieletowe budowane są z dwóch lub więcej rodzajów materiałów, przy czym szkielet ściany stanowi materiał najbardziej wytrzymały. Pozostałe rodzaje materiałów tworzą obudowę zewnętrzną i wewnętrzną ściany szkieletowej, czyli element konstrukcyjny ściany, tak zwany, szkielet oddzielony jest od wypełnienia. Ściany szkieletowe najczęściej mają konstrukcję, czyli szkielet, drewnianą. Można rozróżnić ściany o szkielecie drewnianym z wypełnieniem cegłą, jest to ściana ryglowa. Budynki z takimi ścianami są najbardziej popularne w Polsce na Pomorzu i na Śląsku oraz w województwie lubelskim i w górach. Taka ściana nosi nazwę muru pruskiego. Mur pruski znany już był w średniowieczu, stosowany był w budownictwie gospodarczym i mieszkaniowym w Niemczech, Holandii, Danii i Szwecji. Rozpowszechnienie muru pruskiego w Polsce jest związane z kolonizacją na prawach niemieckich. Drewniana konstrukcja muru pruskiego jest widoczna, dlatego niejednokrotnie stanowiła element dekoracyjny ściany, była często impregnowana i przez to nabierała pięknej bursztynowej barwy.

images (50)Obecnie bardzo modne stało się budowanie domów energooszczędnych, ma to związek z większą wiedzą o ochronie przyrody jak również każdy chce płacić mniej za ogrzewanie domu. Jest dużo różnych technologii budowania domów energooszczędnych, jedną z nich jest technologia murowania ściany warstwowej, w której bardzo łatwo zmniejszyć do minimum współczynnik przenikania ciepła i hałasu przez ściany.

Ściana warstwowa składa się z układu dwóch warstw muru, najczęściej wybudowanych z różnych materiałów, przy czym każda warstwa spełnia inną funkcję. Są to mury: zewnętrzny i wewnętrzny, między którymi znajduje się szczelina wentylacyjna, nazywana też pustką powietrzną oraz izolacja termiczna, najczęściej wełna mineralna lub styropian. Jest to, tak zwana, ściana trójwarstwowa, najbardziej rozpowszechniona w budownictwie jednorodzinnym.

W budownictwie tradycyjnym najbardziej rozpowszechnione są ściany masywne, czyli wykonane z jednolitego materiału. Ściany masywne to, przede wszystkim, ściany nośne czyli konstrukcyjne. Nie mogą mieć grubość mniejszą niż pół tradycyjnej cegły ceramicznej. Ściany masywne mogą być wykonane z betonu, murowane z cegły ceramicznej lub bloczków z betonu komórkowego albo murowane z kamienia. W polskim budownictwie tradycyjnym, nadal najpopularniejsza jest cegła ceramiczna, tak zwana, czerwona.

images (51)Wszystkie ściany nośne w budynku, niezależnie od rodzaju materiału budowlanego, są elementami konstrukcyjnymi, i jako takie, mają to samo zadanie: przenoszenie ciężaru własnego i obciążeń przejętych od dachu i stropów na fundament.

Grubość ścian konstrukcyjnych zależy od rodzaju materiału z jakiego jest zbudowana i jest ściśle określona w projekcie budynku, wykonanym przez architekta. Niedopuszczalna jest samowolna zamiana jednego materiału budowlanego na inny materiał, jak również nie można zmienić grubości ścian w budowanym domu. Wszystkie zalecenia zawarte w projekcie są podane na podstawie obliczeń konstrukcyjnych i jakakolwiek zmiana, nie ustalona z architektem, jest niedozwolona i może prowadzić do wad konstrukcji budynku.

Budynek z wadliwą konstrukcją nie zapewni bezpieczeństwa jego użytkownikom. Wszystkie ściany w zależności od rodzaju można podzielić na: ściany szkieletowe, ściany masywne, ściany warstwowe i ściany szczelinowe. Ściany szczelinowe są to ściany wysokoizolacyjne, posiadają w swoim wnętrzu charakterystyczne, zamknięte przestrzenie, tak zwane szczeliny powietrzne. Układ tych szczelin może być pionowy, poziomy lub nawet ukośny. Właśnie te puste przestrzenie poprawiają izolacyjność termiczną i akustyczną ściany, ponieważ powietrze jest bardzo dobrym izolatorem dla przepływu ciepła i hałasu.

images (52)Ściany w budynku pełnią rolę przenośników obciążenia dachu i stropu na fundament lub płytę fundamentową. Dlatego w zależności od przeznaczenia i koncepcji konstrukcyjnej można podzielić ściany na: konstrukcyjne, samonośne, osłonowe i działowe. Ściany konstrukcyjne, nazywane też nośnymi, mają za zadanie przenoszenie wszystkich obciążeń własnych i przejętych od innych elementów konstrukcyjnych budynku, takich jak dach oraz stropy, które mają zarówno ciężar własny jak również ciężar użytkowy.

Ciężar użytkowy stropu to nie tylko ciężar umeblowania i urządzenia mieszkania ale też ciężar mieszkających w nim ludzi. Natomiast ściany samonośne, jak sama nazwa wskazuje, przenoszą tylko ciężar własny, przykładem może być ściana wybudowana na zewnętrznym balkonie. Ściany osłonowe to wynalazek dwudziestego wieku, gdy zaczęto budować bardzo wysokie budynki, tak zwane, szklane wieżowce.

Fasada takiego wieżowca to połączenie szkła z metalem, tam właśnie stosowane są ściany osłonowe, które przenoszą ciężar własny i obciążenie wywołane parciem wiatru na dużych wysokościach. Ścianki działowe nie przenoszą żadnego obciążenia nawet własnego, ponieważ ciężar własny ścianki działowej przejmuje i przenosi strop. Spotyka się też czasami, ściany konstrukcyjno-osłonowe, które przenoszą ciężar własny i obciążenia przejęte od innych elementów budynku, oraz obciążenia wywołane parciem wiatru.

pobrane (24)W budownictwie ściana to pionowa przegroda, oddzielająca środowisko zewnętrzne, to znaczy opady atmosferyczne i siłę wiatru oraz niekorzystną temperaturę, od środowiska wewnętrznego budynku. Ściany mogą również dzielić przestrzeń wewnątrz domu są to, tak zwane, ściany działowe.

Ogólnie ściany można podzielić na ściany, które są elementami konstrukcyjnymi budynku, inaczej nazywane ścianami nośnymi, oraz na ściany działowe, które nie są elementami konstrukcji domu. Ściany na ogół nie są jednolitą płaszczyzną, ponieważ występują w nich różnego rodzaju elementy dodatkowe, które wpływają na ich wygląd i funkcje użytkowe. Do tych dodatkowych elementów zaliczamy: otwory drzwiowe i okienne, progi i nadproża, oraz parapety, gzymsy, cokoły i filary międzyokienne.

Ściany mają za zadanie przeniesienie obciążeń pionowych i poziomych na fundament, który obciążenia te przenosi na podłoże gruntowe. Inną ważną funkcją ścian jest ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia, tworząc przegrody przeciwpożarowe. Następne zadanie ścian to izolacja pomieszczeń wewnątrz budynku od wpływu środowiska zewnętrznego, na przykład, opadów atmosferycznych czy hałasu. Ściana w zależności od rodzaju materiału, z którego jest wykonana może być: drewniana o konstrukcji pełnej, betonowa murowana z elementów betonowych, lub monolityczna, może być również ceramiczna, murowana z cegieł lub pustaków, albo żelbetowa, metalowa, gipsowa lub szklana.

images (53)Fundament jako element nośny budynku spełnia zadanie konstrukcyjne, przenosząc na podłoże gruntowe nie tylko całkowity ciężar domu, ale również działające na niego siły przyrody, takie jak: ciężar opadów atmosferycznych lub siłę wiejącego wiatru. Jednym z najczęściej spotykanych sposobów posadowienia domów jest stosowanie ławy fundamentowej. W tym celu należy wykopać, na przykład koparką, dół pod fundament, a następnie przystąpić do wylewania ław fundamentowych. Ławy fundamentowe najczęściej mają kształt prostokąta i stanowią poszerzenie spodu ścian fundamentowych. Jest to ważne, ponieważ umożliwia rozłożenie na większą powierzchnię gruntu, przekazywanych przez ściany obciążeń budynku, a to z kolei zmniejsza jednostkowy nacisk na grunt.

Wysokość i szerokość ław fundamentowych wynika z obliczeń konstrukcyjnych, dlatego nie można dowolnie ich zmieniać. Żelbetowe i betonowe ławy fundamentowe mają również za zadanie usztywnić budynek i zabezpieczyć go przed szkodliwymi skutkami nierównomiernego osiadania gruntu. Czasami, aby ławy mogły dobrze spełniać swoje zadanie trzeba je zbroić prętami zbrojeniowymi. Po wykonaniu odpowiednich ław można przystąpić do murowania ścian fundamentu. Ściany fundamentowe mogą być murowane z cegieł lub kamieni, albo wykonane z betonu wzmacnianego kamieniami lub prętami zbrojeniowymi.

images (54)Jednym z najważniejszych elementów konstrukcyjnych budynku jest fundament, należy do pionowych przegród konstrukcyjnych. Zadaniem fundamentu jako elementu konstrukcyjnego budynku jest przekazywanie na podłoże gruntowe całkowitego obciążenia z całości budowli, to znaczy ciężar własny ścian, stropów i dachu. Również obciążenia użytkowe stropów, takie jak ciężar umeblowania i wyposażenia mieszkań, przekazywane jest na ściany nośne budynku, a następnie poprzez fundament na podłoże gruntowe. Fundament domu wykonuje się z betonu, żelbetu, muruje z cegieł lub kamienia, a przy budowlach lekkich także z drewna. Obciążenie, które przekazuje fundament na podłoże, z reguły bywa bardzo duże, więc często prowadzi do odkształceń gruntu, co z kolei prowadzi do osiadania budynku. W związku z tym dobór odpowiedniego sposobu posadowienia budynku ma duże znaczenie, powinno zapewnić minimalne i równomierne osiadanie budowli. Na gruntach bardzo słabych, czyli nieutwardzonych, zamiast fundamentu stosuje się żelbetową płytę fundamentową. Fundamenty ze względu na sposób posadowienia dzielimy na fundamenty bezpośrednie, to znaczy takie, które bezpośrednio przekazują obciążenia budynku na grunt oraz fundamenty pośrednie, przekazujące obciążenia na grunt pośrednio. Do fundamentów pośrednich zaliczamy różnego rodzaju pale fundamentowe, studnie fundamentowe, słupy oraz kesony, które wykonywane są poniżej poziomu wody.

images (55)Kształt i rodzaj przykrycia domu jakim jest dach, w dużym stopniu zależy od strefy klimatycznej, w której znajduje się wybudowany dom, ale nie tylko ten czynnik o tym decyduje, równie ważne są lokalne przyzwyczajenia i łatwa dostępność materiału na pokrycie dachu. Na przykład, w bardzo gorących regionach Afryki, gdzie temperatura powietrza utrzymuje się w granicach trzydziestu stopni, buduje się domy z gałęzi i gliny, a dach pokrywa wiązankami z liści palm kokosowych. Tu ważnym czynnikiem takiego właśnie budownictwa mieszkaniowego jest niska cena materiałów budowlanych, z których te domy powstają.

W tan sposób wykształca się lokalny styl budowania domów mieszkalnych, bazujący na ogólnej dostępności materiałów budowlanych. Na terenach Azji Mniejszej raczej nie spotyka się domów z tradycyjnymi dachami, chyba że w obrębie wielkiego miasta. Budownictwo mieszkaniowe na obrzeżach miast i w małych miejscowościach, charakteryzuje się specyficzną cechą, domy wyglądają tak, jakby były pozbawione całkowicie dachów. Takie wrażenie powoduje stosowanie, tak zwanych stropodachów.

Cechą charakterystyczną stropodachów jest brak poddasza w domach z takim rozwiązaniem konstrukcyjnym dachu, ponieważ stropodach jest to właściwie strop nad ostatnią kondygnacją budynku, który spełnia jednocześnie funkcję dachu. Jest to dach całkowicie płaski.

images (56)Kąt nachylenia dachu zależy od projektu architektonicznego i ma duży wpływ na stopień trudności podczas pokrywania dachu. Materiał na pokrycie dachu zależy od lokalnego stylu architektury oraz od strefy klimatycznej.

Najbardziej narażona na szkodliwe działanie warunków atmosferycznych jest zewnętrzna warstwa dachu nazywana pokryciem. Rozróżniamy wiele różnych materiałów używanych do pokrycia dachu, jednym z najstarszych materiałów, już obecnie prawie nie stosowany, jest słoma. Była ona wiązana i układana na dachu w strzechę. Słoma ma zastosowanie w budownictwie ekologicznym jako materiał naturalny do pokrycia dachu. Również trzcina, podobnie jak słoma, jest materiałem naturalnym i służy do wykonania strzechy.

Dranica jest to pokrycie dachu z długich desek drewnianych, natomiast gont jest to pokrycie z drobnych elementów drewnianych połączonych ze sobą klinowo. Pokrycie dachu niewielkimi płytkami kamiennymi to łupek. Popularne pokrycie dachu w tradycyjnym budownictwie, to dachówka ceramiczna lub cementowa. Pokrycia blachą to: blacha miedziana, bardzo droga, i blacha stalowa ocynkowana. W budownictwie współczesnym największym powodzeniem cieszy się, tak zwana, blachodachówka, jest to pokrycie blaszane imitujące dachówkę ceramiczna, ale jest od niej dużo lżejsze. Materiałem pokryciowym jest również papa smołowana, jest tania i dająca możliwość szybkiego ułożenia, ale niezbyt estetyczna.