Единая модульная система в строительстве реферат
Обновлено: 05.05.2024
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Основы архитектурного-строительного проектирования Единая модульная система Индустриальное строительство основано на применении типовых конструкций и деталей, рассчитанных на их массовое серийное производство специализированными предприятиями.
Взаимозаменяемость позволяет заменять одни элементы другими без изменения основных проектных размеров здания, например расстояний между разбивочными осями по ширине или длине здания. Взаимозаменяемость позволяет использовать один и тот же проект, применяя в нем различные варианты конструктивных деталей в зависимости от местных условий.
Типовые конструкции и детали зданий (например, плиты и балки перекрытий, оконные переплеты и др.) получившие широкое распространение в строительстве, стандартизируют, и они становятся обязательными как для заводского изготовления, так и для применения при проектировании.
Стандартные элементы регламентируют государственными общесоюзными (ныне – общероссийскими) стандартами (ГОСТ), устанавливающими для конструкций, деталей и изделий определенные размеры, форму и качество, а так же технические условия их изготовления.
Поскольку основные размеры конструкций определяются объемно - планировочными решениями, то по ним унифицируют строительные конструкции.
Принятие в проектах единого или ограниченного числа размеров пролетов, шагов, высот этажей и других параметров обусловливается возможность применения ограниченного числа типоразмеров унифицированных конструкций. Таким образом, унификация конструктивных схем зданий и их объемно – планировочных параметров – важнейшая предпосылка унификаций.
Внедрение принципов типизации и унификации требует установление определенной системы проектирования зданий и назначения размеров их объемно - планировочных и конструктивных элементов.
Эта система проектирования должна предусматривать согласование размеров здания выпускаемых промышленностью строительных материалов и деталей, что возможно лишь в том случае, если эти размеры подсинены определенной системе.
Строительные изделия и конструкции унифицируют на основе Единой модульной системы (ЕМС), т.е. совокупности правил координации размеров зданий и их элементов на основе кратности этих размеров единому модулю. Основной модуль (М) принят равным 100 мм. Имеются также производственные модули (ПМ) - укрупненные (60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М) и дробные (М/2, М/5, М/10, М/20, М/50, М/100).
Единая модульная система предусматривает три типа размеров. Введение модульной системы указывает возможное взаимное согласование объемно - планировочного решения здания с размерами всех его конструктивных элементов.
Унификация объемно-планировочных параметров зданий и размеров конструкций осуществляется на основе единой модульной системы. Совокупность правил, которые позволяют увязать размеры сборных конструкций из объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий, называют единой модульной системой (ЕМС).
Увязку размеров ведут так, чтобы они были кратны 100 мм. Эту величину принимают за основной модуль (М). Для повышения степени унификации приняты производные модули (ПМ): укрупненные и дробные.
При выборе размеров объемно-планировочных элементов здания и больших сборных конструкций пользуются увеличенными (укрупненными) модулями (6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм), которые, соответственно, отражаются 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, 2М.
При небольших размерах (определенные размеров сечений конструкций) применяются дробные модули (50, 20, 10, 5, 2, 1 мм), которые, соответственно, отражаются 1 / 2М, 1 / 5М, 1 / 10М, 1 / 20М, 1 / 50М, 1 / 100М.
Строительные нормы регламентируют взаимное расположение конструктивных элементов здания в пространстве (рис. 1), которое фиксируется системой координационных плоскостей, пересекающихся с размерами между ними, кратными заданным модулям. Основные конструкции здания (стены, перекрытия) совмещают с координационными плоскостями.
Рис. 1. Пространственная система модульных координационных плоскостей: ПМ, П1М, П2М — производные модули, кратные основном модулю
На планах и разрезах зданий вместо координационных плоскостей показывают координационные линии, которые маркируются буквами и цифрами. На чертежах разрезов показывают отметки, то есть уровень (высоту) поверхности относительно пола первого этажа.
Для учета промежутков и швов между уложенными железобетонными конструкциями в ЕМС предусмотрено три вида размеров: номинальный, конструктивный и натурный (рис. 2).
Рис. 2. Размеры конструктивных элементов: Lк — конструктивный размер; Lн — номинальный; 1 — конструктивный элемент; 2 — промежуток номинальный — проектный размер между координационными осями, а также размер конструктивных элементов между их условными гранями (с учетом половины ширины зазоров или шва). Конструктивный — проектный размер сборных конструкций без учета величины промежутков или швов (5, 10, 15, 20 мм).
Натурный — фактический размер изделия, отличается от конструктивного на величину допуска. Проектирование и строительство зданий из сборных конструкций основано на обязательном соблюдении требований единой модульной системы.
Расположение конструктивного элемента относительно координационных осей здания, которые обозначаются на чертежах буквами и цифрами, называют привязкой. В зданиях с несущими стенами (рис. 3) координационные оси наружных стен проходят от внутренней грани стены на расстоянии, равном половине толщины внутренней стены или кратны М и ½М (модульная привязка). Внутреннюю грань самонесущих или навесных стен часто совмещают с координационной осью (нулевая привязка). Координационные оси внутренних стен совпадают с геометрической осью внутренней стены (осевая привязка).
Рис. 3. Привязка стен кирпичного здания к координационным осям: а — толщина внешних стен; b — толщина внутренних стен
В зданиях с колоннами (рис. 4) в средних рядах координационные оси проходят через центр колонн (центральная привязка). Последние колонны размещают по осевой, нулевой или смешанной привязкой внешних колонн продольного и крайнего рядов.
Рис. 4. Привязка колонн здания к координационным осям: а — нулевая; б — смешанная; в — осевая
Правила ЕМС обязательны при проектировании и строительстве зданий, отдельные отклонения от них разрешаются при реконструкции зданий или при экспериментальном строительстве.
Унификация объемно планировочных параметров зданий и размеров конструкций и строительных изделий осуществляется на основе Единой модульной системы (ЕМС), т. е. совокупности правил координации размеров зданий и их элементов на основе кратности этих размеров установленной единице, т. е. модулю.
В качестве основного модуля (М) принята величина 100 мм. Все размеры здания, имеющие значение для унификации, должны быть кратны М. Для повышения степени унификации принимаются производные модули (ПМ): укрупненные и дробные.
Номинальный (Lн) — проектный размер между координационными осями здания, а также размер конструктивных элементов и строительных изделий между их условными гранями (с включением примыкающих частей швов или зазоров). Этот размер всегда назначают кратным модулю.
Конструктивный (Lк) — проектный размер изделия, отличающийся от номинального на величину конструктивного зазора.
Натурный (Lф) — фактический размер изделия, отличающийся от конструктивного на величину, определяемую допуском (положительным и отрицательным), значение которого зависит от установленного класса точности изготовления детали и регламентировано для каждого из них.
Размеры конструктивных элементов: а — номинальный и конструктивный, б — натурный или фактический, 1 — конструктивные элементы, 2 – зазор.
Укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм, обозначаемые соответственно 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, ЗМ, 2М, предусмотрены для назначения размеров объемно планировочных элементов здания и крупных конструкций. Дробные модули 50, 20, 10, 5, 2 и 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М и 1/100М, служат для назначения размеров относительно небольших сечений конструктивных элементов, толщины плитных и листовых материалов.
ЕМС предусматривает три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные.
Единая модульная система в строительстве(ЕМС) представляет собой совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, строительных изделий и оборудования на базе модуля 100 мм. Цель применения ЕМС — создание основы для типизации и стандартизации в проектировании, производстве строительных изделий и в строительстве.
ЕМС является обязательной для применения:
а) при проектировании и строительстве зданий и сооружений;
б) при проектировании и изготовлении строительных изделий и тех видов оборудования, размеры которых должны быть согласованы с размерами и взаимным расположением объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений;
в) при разработке нормативных документов для строительства: норм, технических условий, указаний, а также основных положений по унификации конструкций зданий и сооружений различных отраслей строительства.
Отдельные отступления от ЕМС допускаются при проектировании:
а) уникальных зданий и сооружений мемориального назначения;
б) экспериментальных зданий и сооружений при условии, если такие отступления вызываются особенностями эксперимента;
в) особых типов сооружений, для которых вследствие специфики конструкций и применяемых строительных изделий не требуется согласование с другими видами сооружений или зданий;
г) восстанавливаемых или реконструируемых зданий и сооружений при соответствующих обоснованиях;
д) косоугольных и криволинейных частей зданий и сооружений.
Размеры и взаимное расположение объемно-планировочных и конструктивных элементов, а также строительных изделий следует назначать в соответствии с установленными величинами основного и производных модулей, с расположением модульных разбивочных осей и привязки к ним элементов зданий и сооружений с учетом наиболее рациональных приемов взаиморасположения конструктивных элементов.
Размеры строительных изделий следует назначать с учетом:
а) максимальной унификации и сокращения количества типоразмеров строительных изделий;
б) обеспечения взаимозаменяемости строительных изделий, выполненных из различных материалов или различающихся по конструкции;
в) возможности использования строительных изделий с одинаковыми типоразмерами в зданиях различного назначения.
ЕМС предусматривает правила назначения следующих размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов и строительных изделий:
номинальных модульных размеров;
конструктивных размеров, отличающихся от номинальных на величину нормированного зазора.
Размеры зазоров следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 21778, ГОСТ 21779, ГОСТ 21780, ГОСТ 26607
а) Номинальный размер элемента, объемно-планировочный параметр Конструктивный размер элемента Нормированный зазор
б) Номинальный размер элемента, объемно-планировочный параметр Конструктивный размер элемента Нормированный зазор
Размеры элементов, применяемых в строительстве: а — соединение без разделяющих элементов; б – соединение при конструктивном размере элемента больше номинального; в — соединение с разделяющим элементом
Натурные размеры могут отличаться от конструктивных в пределах установленных допусков.
Величина основного модуля для координации размеров элементов зданий и сооружений принимается равной 100 мм и обозначается буквой М.
Производные модули разделяются на укрупненные модули и дробные модули (рис. 2), образуемые умножением величины основного модуля М соответственно на целые или дробные коэффициенты. Производные модули включают следующие величины, необходимые при проектировании и строительстве различных видов зданий и сооружений, для назначения размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов, строительных изделий и оборудования:
- укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300, 200 мм, обозначаемые соответственно 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М и 2М;
- модуль 100 мм — 1М;
- дробные модули 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм, обозначаемые соответственно , , , ,
Укрупненный модуль 2М допускается только для жилищно-гражданского строительства при условии имеющегося массового производства строительных изделий или оборудования для изготовления изделий с размерами, соответствующими этому модулю.
Укрупненный модуль 15М предусмотрен только для отдельных размеров некоторых видов зданий (например, сельскохозяйственные постройки, здания предприятий местной промышленности, лесной промышленности) при условии существенных технико-экономических преимуществ.
Производные модули следует применять, начиная от размеров, равных данному производному модулю, до следующих предельных номинальных размеров одного объемно-планировочного или конструктивного элемента:
60М — в плане без ограничения предела;
30М — в плане в пределах до 18000 мм;
15М — то же, до 12000 мм;
6М — в плане в пределах до 7200 мм, по вертикали — без ограничения;
3М — в плане и по вертикали в пределах до 3600 мм;
2М — в плане в пределах до 3600 мм;
М — по всем измерениям в пределах до 1200 мм;
Взаимосвязь между модулями различной крупности
В отдельных случаях при наличии существенных технико-экономических преимуществ допускается применение модулей 3М и 2М в плане в пределах от 3600 до 7200 мм; в тех же пределах допускается применение модуля 3М по вертикали.
Для ширины корпуса зданий с поперечными несущими стенами пределы применения укрупненных модулей не устанавливаются. В жилищном строительстве высоту этажа допускается принимать 2800 мм, кратной модулю 2М (при толщине перекрытия, включая пол, более 250 мм). Применение производных модулей за установленными для них пределами допускается при определении размеров доборных и крайних элементов, а при наличии обоснований также в других случаях, если это не нарушает общую систему модульной координации размеров основных элементов зданий (например, при назначении размеров, кратных М и в жилых домах для расстановки перегородок, не выполняющих функции несущих конструкций, или в производственных зданиях для высоты подкрановых балок и толщины колонн, воспринимающих крановые нагрузки).
Продольные и поперечные шаги зданий различного назначения, ширину корпуса и соответствующие им пролеты плит, балок, ферм (между модульными разбивочными осями) рекомендуется принимать кратными наиболее крупным из установленных производных модулей 60М и 30М, а в отдельных случаях, преимущественно для жилых домов, — кратными 12М.
Укрупненные модули 6М, 3М и 2М предназначены для членения конструктивных элементов в плане зданий, для ширины проемов; в жилищно-гражданском строительстве допускается применение этих модулей также для размеров планировочных шагов и ширины корпуса; для доборных элементов, расстановки перегородок (кроме несущих) в жилых домах и для размеров дверных проемов допускается применение модулей М и .
Высота этажей всех зданий, а также номинальная высота стен и колонн одноэтажных зданий, высота проемов, панелей и блоков назначается в соответствии с укрупненными модулями 12М, 6М, 3М, для жилых домов допускается также 2М.
Основной модуль М и дробные модули 1/5 M и 1/10M применяются для назначения относительно малых размеров конструктивных элементов и деталей (сечение колонн, балок, перемычек и т.п.); для тонкостенных элементов применяются также модули, 1/10M и 1/20M.
Дробные модули 1/10M, 1/20M, 1/50M, 1/100M применяются для назначения толщины плитных и листовых материалов, ширины зазоров между элементами и допусков при изготовлении изделий; пределы применения дробных модулей, могут быть уточнены для каждого из материалов с учетом принятых стандартов.
Размеры таких деталей конструктивных элементов зданий и сооружений, от которых не зависит взаимоувязка и взаимозаменяемость элементов (например, размещение арматуры и второстепенных ребер в железобетонных конструкциях), могут быть немодульными.
Расположение и взаимосвязь элементов зданий следует координировать путем привязки к пространственной прямоугольной системе модульных плоскостей, линий их пересечения (модульных линий) и точек пересечения модульных линий (модульных точек). Расстояния между смежными плоскостями в каждом из трех измерений для здания в целом и для отдельных его частей принимаются равными или кратными основному модулю или одному из производных модулей.
Пространственная система модульных плоскостей, модульных линий и модульных точек
Модульная координация размеров в строительстве регламентируется ГОСТ 28984-91. Координационные размеры конструктивных элементов и элементов оборудования принимают равными соответствующим размерам их координационных пространств.
Координационные размеры конструктивных элементов устанавливают в зависимости от основных координационных размеров здания (сооружения). Координационный размер конструктивного элемента принимают равным основному координационному размеру здания (сооружения), если расстояние между двумя координационными осями здания (сооружения) полностью заполняют этим элементом.
Единая модульная система (ЕМС) в строительстве. Типизация в строительстве осуществляется на основе Единой Модульной Системы.
Понятие об объемно-планировочных элементах
Внутренний объем зданий состоит из пространственных ячеек различного назначения. Объемно-планировочные решения зданий — система размещения помещения в здании. Пространственные ячейки называют объемно-планировочными элементами.
Этаж — помещения, расположенные между перекрытиями.
По местоположению в здании бывают
- надземные — при расположении пола помещения выше уровня земли;
- подвальные — при заглублении пола помещения более чем на половину высоты;
- полуподвальные (цокольные) — с заглублением пола более чем на половину высоты этажа.
Пролет — расстояние между продольными осями здания.
Шаг — расстояние между поперечными осями здания.
Высота этажа — расстояние от пола одного этажа до пола другого этажа.
Унификация, типизация, стандартизация
Унификация — приведение к единообразию, ограничение типа размеров сборных конструкций и деталей.
Типизация — отбор из числа унифицированных наиболее экономичных для многократного использования в строительстве. Типизация упрощает и удешевляет строительство.
Стандартизация — завершающий этап унификации и типизации строительных конструкций. Типовые конструкции, прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое применение утверждаются в качестве стандартов (образцов).
Для сокращения числа сборных конструкций для массового строительства разработан единый сортамент.
Единая модульная система (ЕМС) в строительстве
Типизация в строительстве осуществляется на основе Единой Модульной Системы. Это правила по которым назначаются и согласуются между собой размеры зданий и конструкций.
Размеры по правилам ЕМС назначают по базе модуля. Основной модуль (М) равен 100 мм. При выборе размеров для зданий, конструкций пользуются укрупненным модулем: 6000 мм = 60М; 7200 мм = 72М. Дробный модуль применяют для назначения сечений конструкций: 50 мм = ½М.
ЕМС — единая модульная система, представляющая собой свод правил, которые координируют размеры объемно-планировочных и конструктивных частей строительных объектов и размеры сборных модулей и оборудования.
МКРС — модульная координация размеров в строительстве. Стандарт, применение которого при проектировании зданий позволяет унифицировать размеров строительных конструкций и объемно-планировочные размеры зданий. Данный стандарт предполагает унификацию следующих параметров: высоты этажей (Н0), шагов (В0) и пролетов (L0).
ЕМС основана на принципе кратности размеров. Размер любого из элементов здания должен быть кратен величине, называемой модулем. В системе ЕМС принят модуль в 100 миллиметров, который в технической документации обозначается буквой М. Соответственно, размеры крупных элементов конструкций будут обозначаться как производные от модуля. Например, 6000 мм — 60 М, 3000 мм — 30 М и так далее. Мелкие элемент обозначаются как дробные о т модуля: 50 мм — ½ М, 20 мм — 1/5 М.
Типы размеров
- координационный — расстояние между условными границами элемента (с учетом половинок швов);
- конструктивный — проектный размер между гранями элемента без учета швов;
- натурный — фактический размер, полученный при изготовлении.
В модульной системе различают натурные, конструктивные и номинальные размеры.
1. Натурный размер — размер готового изделия. Этот размер также называют фактическим.
2. Номинальный размер — размер элементов строительных конструкций и изделий, расстояние между осями строительного объекта. Номинальный размер всегда должен быть кратен основному модулю.
3. Конструктивным размером называется размер, который отличается от номинального размера на величину конструктивных швов и зазоров.
Например, если номинальный размер какой-либо конструкции составляет 3000 мм, то конструктивный может составлять 2990 мм, а натурный (с учетом существующих допусков) — 2990+/-5 мм.
Дата публикации статьи: 22 сентября 2015 в 11:10
Последнее обновление: 2 августа 2021 в 12:09
Читайте также: