La arquitectura es una rama del arte destinada al diseño y construcción de edificios y estructuras. Una estructura es cualquier cosa que se crea artificialmente para satisfacer las diversas necesidades de la humanidad. Un edificio es una estructura elevada que tiene un espacio interior y está destinado a cualquier actividad o habitación humana. Otras estructuras subterráneas, superficiales y submarinas se denominan ingeniería. Son necesarios para realizar tareas técnicas: la creación de puentes, túneles, carreteras.
Este artículo se basa en parte en el libro de texto de Vilchik sobre la arquitectura de edificios y estructuras.
Entonces, la arquitectura contiene varias propiedades:
1. Entorno material. En este sentido, se utiliza para satisfacer las necesidades de la sociedad, es decir: construir casas, empresas, oficinas, instalaciones educativas y de entretenimiento.
2. Arte. En primer lugar, estos son edificios históricos y modernos que tienen un efecto emocional en una persona.
Arquitectura básica de edificios y estructuras
Al diseñar yal crear edificios, se deben cumplir varios requisitos:
- conveniencia funcional;
- correspondencia del volumen a las necesidades sociales;
- cómodo llenado de la habitación con gente;
- evacuación sin obstáculos;
- garantizar una buena visibilidad y audibilidad;
- dar forma a las ideas estéticas de las personas;
- armonía con el medio ambiente;
- factibilidad técnica y economía.
Todos estos aspectos son importantes, pero también existe el principal requisito para la arquitectura de edificios y estructuras: ser útiles y convenientes.
Variedades de edificios
La clasificación de la arquitectura de edificios y estructuras implica 3 tipos:
1. Civil. Estos incluyen edificios residenciales y públicos, cuyo propósito es atender las necesidades de las personas.
2. Industrial. Son estructuras donde se almacenan equipos industriales y se desarrolla la actividad laboral.
3. Agrícola. Edificios para mantener animales, cultivar y almacenar productos.
Edificios residenciales y públicos
1. Edificios residenciales. Al diseñarlos, se presta especial atención a la ventilación y la insolación (es decir, la exposición a la luz solar). En base a esto, colocan ventanas, rejillas de ventilación, ventilación de extracción con tiro natural.
Los edificios residenciales se clasifican según la duración de la estancia en:
- a largo plazo (edificios de apartamentos);
- edificios seccionales multi-apartamentos (conjunto de final ysecciones ordinarias);
- edificios de gran altura tipo ciudad (varios tramos, pasillo, galería);
- casas tipo hacienda.
- temporal (dormitorios).
Se están construyendo hormas para:
- estudiantes;
- jóvenes profesionales;
- familias jóvenes.
El albergue cuenta con instalaciones culturales, atención médica y alojamiento. Un diseño más detallado depende del tipo específico de edificio.
2. Corto plazo (hoteles y hoteles).
3. Edificios públicos.
La arquitectura de los edificios y estructuras públicas implica servicios sociales para la población. Además, albergan varias unidades administrativas.
La arquitectura de edificios y estructuras civiles se divide en varios tipos según el propósito:
- compras (tiendas, centros comerciales);
- educativo (escuelas y jardines de infancia);
- administrativo;
- transporte y comunicaciones (estaciones, centros de televisión);
- tratamiento-y-profilaxis (policlínicas, sanatorios, hospitales);
- cultural y educativo (teatros y museos).
Planificación de asentamientos
El territorio se divide en zonas:
- residencial (centro, distritos y barrios);
- producción;
- paisajístico y recreativo (bosques y parques).
Las normas sanitarias y de seguridad contra incendios (SNiP - 1.07.01-89 "Planificación y desarrollo de asentamientos urbanos y rurales") requieren el cumplimiento de los espacios: las distancias entre los extremos de los edificios y las ventanas. También hay otros tipos de civiledificios:
- Los edificios de paneles grandes se ensamblan a partir de espacios en blanco de grandes partes planas de paredes, techos y otras estructuras.
- Beskarkasnye (con muros de carga transversales y longitudinales) son más fáciles de construir y se utilizan más a menudo en la construcción de viviendas masivas.
- El marco (compuesto por bastidores y travesaños) se utiliza principalmente en edificios públicos.
- Edificios de bloques grandes (los muros consisten en piedras grandes, bloques de arcilla expandida u hormigón celular que pesan hasta 3 toneladas).
Edificios industriales
Para la implementación exitosa de la arquitectura de empresas, edificios y estructuras industriales, se necesitan datos específicos sobre las características del objeto. A saber:
- geográfico (clima, levantamiento topográfico del territorio, datos hidrogeológicos e ingeniería-geológicos);
- tecnológico (este es el principal factor para la toma de decisiones arquitectónicas, sanitarias y de ingeniería):
- altura total del equipo estacionario;
- número de empleados;
- información sobre el transporte dentro de la tienda;
- plano de distribución de equipos tecnológicos;
- oportunidades de la organización de la construcción.
Dichos edificios están diseñados sobre la base de esquemas generales unificados (instalaciones de producción para varias industrias) y tramos estándar (ubicación de industrias tecnológicamente relacionadas). Parámetros de planificación del espacio:
- altura;
- paso;
- intervalo.
Cuadrículacolumnas - la suma de las distancias entre las columnas en las direcciones longitudinal y transversal.
La arquitectura de edificios y estructuras industriales incluye:
1. Edificios de una sola planta. Este tipo de industria es la más común. Está diseñado para flujos de trabajo con esquemas de producción horizontal, lo que implica la operación de equipos de gran tamaño. Dividido en:
a) marco (este es un sistema de columnas que está asociado con el revestimiento) - el más común;
b) con un marco incompleto (hay soportes: columnas, pilares de ladrillo);
c) sin marco con muros de carga externos y protuberancias (pilastras);
d) los edificios a cuatro aguas no tienen paredes externas ni soportes verticales. La base sirve como soporte directamente.
2. De muchos pisos. Se construyen para naves industriales con esquema tecnológico vertical o para aquellas empresas que utilizan equipos livianos (alimentos, industria liviana). Vienen con marco completo e incompleto, con muros de carga.
Tipos de edificios de varias plantas:
- producción;
- laboratorio;
- administrativo y domestico.
Las partes de cercado del revestimiento de estructuras industriales pueden consistir en:
- barrera de vapor;
- techos de láminas y rollos;
- cojinete de suelo;
- capa protectora de grava fina o arena con masilla bituminosa;
- aislamiento térmico;
- solado de nivelación de cemento o asf alto.
Los revestimientos son de losas nervadas de hormigón armado. Pueden estar aislados ofrío. Depende del régimen de temperatura de la habitación.
Edificios y estructuras agrícolas
Estos edificios están diseñados para servir a varias industrias en esta área. Su clasificación por finalidad es la siguiente:
1. Ganadería (establos, establos, pocilgas, rediles).
Estos son edificios grandes (más de 35 m). Se diseñan de forma rectangular, sin desnivel y con luces unificadas en una determinada dirección. Si el ancho del edificio no supera los 27 metros, el techo se coloca con láminas de fibrocemento corrugado. Para edificios grandes, se utilizan materiales de masilla o rollo.
2. Granjas avícolas (incubadoras y gallineros).
3. Cultivo (invernaderos e invernaderos, invernaderos). Estos son edificios acristalados con condiciones climáticas creadas artificialmente. Te permiten cultivar hortalizas, flores y plántulas.
4. Almacén (almacenamiento de cereales y hortalizas, almacén de fertilizantes minerales). Las bóvedas varían según el método de almacenamiento:
- búnker;
- dinero;
- al aire libre.
Son habitaciones rectangulares sin calefacción, sin luz natural y abuhardilladas. Tener marco o muros de carga.
5. Para la reparación de maquinaria y procesamiento de productos agrícolas (molino, secadores de granos). Requisitos de construcción agrícola:
- arquitectónico (correspondiente al aspecto de la base estructural del edificio);
- funcional (plena satisfacción con el propósito de la estructura conpleno cumplimiento de las normas sanitarias e higiénicas y otras normas operativas);
- técnico (hacer un edificio sostenible, duradero y fuerte, con elementos estructurales resistentes al fuego);
- económico (reducción de costos de construcción al reducir mano de obra y tiempo).
Los principales tipos de estructuras se resumen a continuación.
1. Según las soluciones de planificación del espacio:
- un piso (pabellón, entrelazado con una gran cuadrícula de columnas);
- de varias plantas (para aves y ganado). El diseño depende de las condiciones de los animales. Los edificios tienen luz natural con sistema de calefacción por aire.
2. Según las características de la disposición espacial de las estructuras de soporte:
- marco (marco y poste y viga);
- con marco incompleto;
- sin marco (con paredes exteriores de piedra o ladrillo).
Edificios agrícolas más comunes:
- marco de madera laminada;
- hormigón armado con cerchas sin vigas;
- con paredes de paneles y losas de hormigón aligerado;
- de cerchas y arcos de madera y metal, así como de columnas de hormigón armado;
- con paredes y revestimientos de láminas de metal y paneles aislantes de fibrocemento.
Edificios y estructuras de gran luz
Acerca de la arquitectura de edificios y estructuras, se da una definición de edificios y estructuras de gran envergadura. El libro de texto N. P. Vilchik informa: este es un tipo de estructura en la quela superposición ocurre solo con estructuras de carga de gran envergadura (más de 35 metros). La arquitectura de edificios y estructuras de gran envergadura clasifica los edificios según el material en:
- metal;
- hormigón armado;
- hormigón reforzado con acero.
Las estructuras de un solo piso se utilizan con mayor frecuencia para la organización de empresas de la industria pesada.
Beneficios:
- uniformidad de iluminación;
- menor costo;
- construcción rentable utilizando suelos blandos.
Defectos:
- gastos considerables durante la propia operación;
- pérdida de calor debido al espacio;
- gran área de construcción de un terreno.
Los vanos de 10 a 30 metros se consideran los más económicos. Si es necesario, se pueden aumentar hasta 50 metros.
Al elegir la ubicación de las máquinas y la cuadrícula de columnas, debe tener en cuenta el giro de los vehículos de producción. En promedio, este es un radio de 1,6 a 2,92 metros en interiores y de 2,5 a 5,44 en exteriores.
La altura dentro del edificio depende principalmente de las dimensiones de la grúa (1,6 -3,4 metros).
El libro de texto sobre la arquitectura de edificios y estructuras de gran envergadura también describe que para el diseño de un edificio de una sola planta, es muy importante garantizar un intercambio de aire suficiente. Esto se puede lograr con calefactores y dispositivos de ventilación bien elegidos (ventilaciones y ventanas).
Los edificios grandes de varios pisos tienen sus propias características.
Son:
- capa superior ylos pisos están hechos de hormigón o piedras huecas;
- la estructura está hecha de elementos de acero con revestimiento interno resistente al fuego, así como estructuras de hormigón armado;
- escaleras, muros finales y estructuras de marcos soportan cargas de viento;
- Revestimiento de ladrillos revestidos con mortero de cemento con malla de alambre reforzado que brindará protección contra incendios a los perfiles laminados de acero. También puede utilizar una cubierta de hormigón proyectado para este fin.
La función principal de los elementos portantes es absorber cargas.
Dividido en 5 tipos de sistemas activos de carga:
- En forma (arcos y obenques). Son estructuras curvilíneas de elementos rígidos o flexibles deformados.
- Vector. Las cargas externas se equilibran con las fuerzas internas de compresión y tracción que aparecen en las partes rígidas de las rejillas espaciales y planas.
- Por sección (vigas, paneles, pórticos). Las estructuras trabajan principalmente en flexión. Las cargas externas se compensan con las tensiones que se producen en las secciones transversales.
- En la superficie (pliegues y conchas). La percepción de cargas externas se produce por estiramiento, compresión y cizallamiento.
- Por altura (edificios de gran altura de tipo marco y fuste).
Esta clasificación fue compilada por Heino Engel, el autor de materiales educativos sobre construcción para estudiantes en instituciones educativas.
Tierra
Hablando de la arquitectura de edificios y estructuras, no se puede evitar el tema del diseñojardines. Para esto, se usa suelo o roca: suelo. Es un sistema con muchos componentes que tiende a cambiar con el tiempo. Según su estado natural, el suelo es de dos tipos:
1. Natural. Es capaz de soportar la carga en su forma natural.
2. Artificial. Este es un material que se compacta adicionalmente, ya que en su estado natural no tiene la capacidad portante necesaria. Asentamiento del suelo: cambio uniforme, deformación de la base del edificio. El hundimiento es un cambio desigual en el suelo debido a su compactación, deformación de la estructura del suelo por diversas cargas externas.
Es categóricamente imposible permitir fenómenos como el hundimiento, porque implican giros de los cimientos, provocan su destrucción. Por lo tanto, se han establecido ciertas normas para la cantidad de sedimentos. Van de 80 a 150 mm. Los requisitos de cimentación del edificio son los siguientes:
- buena capacidad de carga;
- pequeña compresibilidad uniforme;
- no aumenta el volumen cuando la humedad se congela (este proceso se denomina abultamiento);
- eliminación de la disolución y erosión por aguas subterráneas;
- evitando caídas y derrumbes;
- no se arrastran.
Los suelos son:
- arena;
- clastico grande;
- arcilla;
- a granel;
- loess;
- roca.
Literatura educativa
Hay muchos libros de texto sobre arquitecturaempresas civiles e industriales, edificios y estructuras. Estos son algunos de ellos:
1. El libro de texto N. P. Vilchik "Arquitectura de edificios y estructuras" contiene información general sobre todo tipo de edificios. Considera el diseño de estructuras de edificaciones civiles, industriales y agrícolas, así como su reconstrucción. Publicado en 2005 de acuerdo con el estándar educativo estatal de educación vocacional secundaria en la especialidad "Construcción y operación de edificios y estructuras".
2. Libro de texto de E. N. Belokonev "Fundamentos de la arquitectura de edificios y estructuras"
Contiene breve información sobre la historia, el diseño de edificios y estructuras.
La arquitectura de edificios y estructuras de gran envergadura se analiza en detalle en el libro de texto de A. N. Zverev "Estructuras de techo de gran envergadura de edificios públicos e industriales". Se utilizan otras ayudas:
- A. V. Demina, “Edificios con cubiertas de grandes luces”.
- Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, “Construcciones metálicas”.
- Yo. A. Shereshevsky, “Construcción de edificios civiles”.
Estos libros de texto sobre arquitectura de edificios y estructuras están destinados a estudiantes de colegios y universidades en áreas ambientales y de construcción, así como a empresas constructoras y desarrolladores individuales.
Formas de construcción
La geometría en la arquitectura de edificios y estructuras juega un papel muy importante, porque la confiabilidad y durabilidad de toda la estructura depende directamente de ella.
Hasta ahora, egipciopirámides.
Es la forma de una pirámide cuadrangular regular la que proporciona la mayor estabilidad.
El sistema post-viga es el más antiguo en la geometría de la arquitectura de edificios y estructuras. Consiste en piezas de soporte de varillas que se pueden ubicar verticalmente (columnas y postes) y horizontalmente (una barra especial que trabaja en flexión transversal bajo la fuerza de cargas verticales).
El marco consta de columnas y vigas, que están unidas por discos duros horizontales y arriostramientos verticales.
El cambio en la arquitectura de los edificios y estructuras se produce en la coordinación del proyecto de trabajo de reconstrucción. Cuando se llevan a cabo, es posible transformar materiales y plásticos de elementos externos, así como la creación y destrucción de aberturas de puertas y ventanas, la instalación de equipos técnicos externos, el acristalamiento de logias y balcones.
Se realizan obras de reconstrucción para mejorar el rendimiento del local.
La arquitectura de los edificios y estructuras civiles e industriales está asociada con enormes gastos financieros. Se pueden reducir de varias formas:
- diseño ligero;
- mejor método de construcción;
- selección apropiada de materiales.
Ubicación de áreas residenciales e industriales
Requisitos para la ubicación en zona residencial:
- lado sin viento;
- ubicado río arriba de ríos y terrenos;
- distancia mínima de 50 metros de la zona industrial a través de una franja verde.
- el área de producción debeubicarse en el lado de sotavento (en relación al residencial), aguas abajo de los ríos y del relieve.
Las actividades en el campo de la arquitectura se llevan a cabo de acuerdo con las recomendaciones del Comité Estatal de Política de Vivienda y Construcción de RF. Se relacionan con la composición de la tarea arquitectónica y de planificación para el diseño y construcción de edificios, estructuras y sus complejos.
Esta tarea se refiere a los documentos que son la base para obtener un permiso de construcción. Ayuda a regular y controlar la construcción de inversiones y el uso del suelo.
Motivos para emitir un encargo de arquitectura y planificación:
- solicitud del cliente;
- justificación de la inversión;
- decisión del poder ejecutivo;
- un conjunto de documentos que certifican la propiedad de un terreno.
La tarea principal de la arquitectura de edificios y estructuras civiles e industriales es la compacidad del desarrollo, la conexión conveniente con carreteras y otros complejos industriales.
