Arsitektur adalah cabang seni yang ditujukan untuk desain dan konstruksi bangunan dan struktur. Struktur adalah segala sesuatu yang dibuat secara artifisial untuk memenuhi berbagai kebutuhan umat manusia. Bangunan adalah struktur yang ditinggikan yang memiliki ruang internal dan dimaksudkan untuk setiap aktivitas atau tempat tinggal manusia. Struktur bawah tanah, permukaan, dan bawah air lainnya disebut rekayasa. Mereka dibutuhkan untuk melakukan tugas-tugas teknis: pembuatan jembatan, terowongan, jalan.
Artikel ini sebagian didasarkan pada buku teks Vilchik tentang arsitektur bangunan dan struktur.
Jadi, arsitektur berisi beberapa properti:
1. Lingkungan materi. Dalam arti ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yaitu: membangun rumah tinggal, perusahaan, perkantoran, sarana pendidikan dan hiburan.
2. Seni. Pertama-tama, ini adalah bangunan bersejarah dan modern yang memiliki efek emosional pada seseorang.
Arsitektur dasar bangunan dan struktur
Saat mendesain dansaat membuat bangunan, beberapa persyaratan harus dipenuhi:
- kemanfaatan fungsional;
- kesesuaian volume dengan kebutuhan sosial;
- kenyamanan mengisi ruangan dengan orang;
- evakuasi tanpa hambatan;
- pastikan visibilitas dan audibilitas yang baik;
- membentuk ide estetika orang;
- harmoni dengan lingkungan;
- kelayakan teknis dan ekonomi.
Semua aspek ini penting, tetapi ada juga persyaratan utama untuk arsitektur bangunan dan struktur: berguna dan nyaman.
Berbagai bangunan
Klasifikasi arsitektur bangunan dan struktur menyiratkan 3 jenis:
1. Sipil. Ini termasuk perumahan dan bangunan umum, yang tujuannya adalah untuk melayani kebutuhan masyarakat.
2. Industri. Ini adalah struktur di mana peralatan industri disimpan dan aktivitas tenaga kerja berlangsung.
3. pertanian. Bangunan untuk memelihara hewan, menanam tanaman, dan menyimpan produk.
Pemukiman dan bangunan umum
1. Bangunan tempat tinggal. Saat mendesainnya, perhatian khusus diberikan pada ventilasi dan insolasi (yaitu, paparan sinar matahari). Berdasarkan hal tersebut, mereka menempatkan jendela, ventilasi, ventilasi buang dengan draft alami.
Bangunan tempat tinggal diklasifikasikan menurut lama menginap di:
- jangka panjang (bangunan apartemen);
- bangunan penampang multi-apartemen (set ujung danbagian biasa);
- gedung bertingkat tipe kota (multi-bagian, koridor, galeri);
- rumah tipe wisma.
- sementara (asrama).
Horms sedang dibangun untuk:
- siswa;
- profesional muda;
- keluarga muda.
Asrama memiliki fasilitas untuk budaya, perawatan medis, dan akomodasi. Tata letak yang lebih rinci tergantung pada jenis bangunan tertentu.
2. Jangka pendek (hotel dan hotel).
3. Bangunan umum.
Arsitektur bangunan dan struktur publik menyiratkan layanan sosial bagi penduduk. Selain itu, mereka menampung berbagai unit administrasi.
Arsitektur bangunan dan struktur sipil dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada tujuannya:
- belanja (toko, mall);
- pendidikan (sekolah dan TK);
- administratif;
- transportasi dan komunikasi (stasiun, pusat televisi);
- pengobatan-dan-pencegahan (poliklinik, sanatorium, rumah sakit);
- budaya dan pendidikan (teater dan museum).
Perencanaan pemukiman
Wilayah dibagi menjadi beberapa zona:
- perumahan (pusat, distrik dan lingkungan);
- produksi;
- lanskap dan rekreasi (hutan dan taman).
Standar sanitasi dan keselamatan kebakaran (SNiP - 1.07.01-89 "Perencanaan dan pengembangan permukiman perkotaan dan pedesaan") membutuhkan kepatuhan dengan celah - jarak antara ujung bangunan dan jendela. Ada juga jenis lain dari sipilbangunan:
- Bangunan panel besar dirakit dari bagian kosong dari bagian planar besar dari dinding, langit-langit dan struktur lainnya.
- Beskarkasnye (dengan dinding penahan beban melintang dan membujur) lebih mudah dibangun dan lebih sering digunakan dalam konstruksi perumahan massal.
- Rangka (terdiri dari rak dan palang) biasanya digunakan untuk bangunan umum.
- Blok besar (dinding terdiri dari batu besar, balok tanah liat yang diperluas atau beton seluler dengan berat hingga 3 ton) bangunan.
Bangunan industri
Untuk keberhasilan implementasi arsitektur perusahaan industri, bangunan dan struktur, diperlukan data spesifik tentang fitur objek. Yaitu:
- geografis (iklim, survei topografi wilayah, data hidrogeologi dan teknik-geologi);
- teknologi (ini adalah faktor utama untuk membuat keputusan arsitektur, sanitasi, dan teknik):
- ketinggian keseluruhan peralatan stasioner;
- jumlah karyawan;
- informasi tentang transportasi intrashop;
- rencana tata letak peralatan teknologi;
- peluang organisasi konstruksi.
Bangunan tersebut dirancang berdasarkan skema keseluruhan terpadu (fasilitas produksi untuk berbagai industri) dan bentang standar (penempatan industri terkait teknologi). Parameter perencanaan ruang:
- tinggi;
- langkah;
- rentang.
Kisi-kisikolom - jumlah jarak antara kolom dalam arah memanjang dan melintang.
Arsitektur bangunan dan struktur industri meliputi:
1. Bangunan satu lantai. Jenis industri ini paling umum. Ini dirancang untuk alur kerja dengan skema produksi horizontal, yang melibatkan pengoperasian peralatan besar. Dibagi menjadi:
a) bingkai (ini adalah sistem kolom yang terkait dengan pelapisan) - yang paling umum;
b) dengan bingkai yang tidak lengkap (ada penyangga: kolom, pilar bata);
c) tanpa bingkai dengan dinding bantalan eksternal dan tonjolan (pilaster);
d) bangunan berpinggul tidak memiliki dinding luar dan penyangga vertikal. Yayasan berfungsi sebagai pendukung secara langsung.
2. bertingkat. Mereka dibangun untuk bangunan industri dengan skema teknologi vertikal atau untuk perusahaan yang menggunakan peralatan ringan (makanan, industri ringan). Mereka datang dengan bingkai penuh dan tidak lengkap, dengan dinding penahan beban.
Jenis bangunan bertingkat:
- produksi;
- laboratorium;
- administratif dan domestik.
Pagar bagian dari pelapis struktur industri dapat terdiri dari:
- penghalang uap;
- atap lembaran dan gulung;
- bantalan lantai;
- lapisan pelindung kerikil halus atau pasir dengan damar wangi bitumen;
- isolasi termal;
- screed perataan semen atau aspal.
Pelapis terbuat dari pelat berusuk beton bertulang. Mereka mungkin terisolasi ataudingin. Itu tergantung pada rezim suhu ruangan itu sendiri.
Bangunan dan struktur pertanian
Bangunan tersebut dirancang untuk melayani berbagai industri di daerah ini. Klasifikasi mereka berdasarkan tujuan adalah sebagai berikut:
1. Peternakan (kandang sapi, kandang, kandang babi, kandang domba).
Ini adalah bangunan besar (lebih dari 35 m). Mereka dirancang sebagai persegi panjang, tanpa perbedaan ketinggian dan dengan bentang terpadu dalam arah tertentu. Jika lebar bangunan tidak lebih dari 27 meter, atapnya terbuat dari lembaran asbes-semen bergelombang. Untuk bangunan besar, bahan damar wangi atau gulungan digunakan.
2. Peternakan unggas (inkubator dan kandang unggas).
3. Budidaya (rumah kaca dan rumah kaca, rumah kaca). Ini adalah bangunan berlapis kaca dengan kondisi iklim yang dibuat secara artifisial. Mereka memungkinkan Anda menanam sayuran, bunga, dan bibit.
4. Gudang (penyimpanan biji-bijian dan sayuran, gudang pupuk mineral). Vault berbeda tergantung pada metode penyimpanan:
- bunker;
- uang;
- luar ruangan.
Ini adalah kamar persegi panjang tanpa pemanas tanpa cahaya alami dan loteng. Memiliki rangka atau dinding penahan beban.
5. Untuk perbaikan mesin dan pengolahan hasil pertanian (pabrik, pengering untuk biji-bijian). Persyaratan bangunan pertanian:
- arsitektur (sesuai dengan tampilan dasar struktur bangunan);
- fungsional (kepuasan penuh dengan tujuan struktur dengankepatuhan penuh dengan standar sanitasi dan higienis dan operasi lainnya);
- technical (membuat bangunan awet, tahan lama dan kuat, dengan elemen struktur tahan api);
- ekonomis (mengurangi biaya konstruksi dengan mengurangi tenaga kerja dan waktu).
Jenis utama struktur diringkas di bawah ini.
1. Tergantung pada solusi perencanaan ruang:
- satu lantai (paviliun, saling bertautan dengan kisi-kisi kolom yang besar);
- bertingkat (untuk unggas dan ternak). Tata letak tergantung pada kondisi hewan. Bangunan memiliki cahaya alami dengan sistem pemanas udara.
2. Menurut fitur penataan ruang struktur pendukung:
- frame (frame dan post-and-beam);
- dengan bingkai yang tidak lengkap;
- tanpa bingkai (dengan dinding luar terbuat dari batu atau bata).
Bangunan pertanian paling umum:
- glulam bingkai;
- beton bertulang dengan rangka tanpa balok;
- dengan dinding yang terbuat dari panel beton ringan dan pelat lantai;
- dari rangka dan lengkungan kayu-logam, serta dari kolom beton bertulang;
- dengan dinding dan penutup yang terbuat dari lembaran logam dan panel semen asbes.
Bangunan dan struktur bentang panjang
Tentang arsitektur bangunan dan struktur, diberikan definisi bangunan dan struktur bentang besar. Buku teks N. P. Vilchik menginformasikan: ini adalah jenis struktur di manatumpang tindih hanya terjadi dengan struktur penahan beban bentang besar (lebih dari 35 meter). Arsitektur bangunan dan struktur bentang besar mengklasifikasikan bangunan tergantung pada bahannya menjadi:
- logam;
- beton bertulang;
- beton bertulang baja.
Struktur satu lantai paling sering digunakan untuk pengaturan perusahaan industri berat.
Manfaat:
- keseragaman pencahayaan;
- biaya lebih rendah;
- konstruksi menguntungkan menggunakan tanah lunak.
Kekurangan:
- biaya yang cukup besar selama operasi itu sendiri;
- kehilangan panas karena ruang;
- luas bangunan luas sebidang tanah.
Ukuran bentang dari 10 hingga 30 meter dianggap paling ekonomis. Jika perlu, mereka dapat ditingkatkan hingga 50 meter.
Saat memilih lokasi mesin dan kisi-kisi kolom, Anda perlu memperhitungkan pergantian kendaraan produksi. Rata-rata radius ini adalah 1,6 - 2,92 meter di dalam ruangan dan 2,5 - 5,44 - di luar.
Ketinggian di dalam gedung sangat bergantung pada dimensi crane (1,6 -3,4 meter).
Buku teks tentang arsitektur bangunan dan struktur bentang besar juga menjelaskan bahwa untuk desain bangunan satu lantai, sangat penting untuk memastikan pertukaran udara yang cukup. Hal ini dapat dicapai dengan pemanas dan perangkat ventilasi yang dipilih dengan baik (ventilasi dan jendela).
Bangunan bentang besar bertingkat memiliki karakteristiknya sendiri.
Mereka adalah:
- top coat danlantai terbuat dari beton atau batu berlubang;
- rangka terbuat dari elemen baja dengan lapisan internal tahan api, serta struktur beton bertulang;
- tangga, dinding ujung dan struktur rangka menahan beban angin;
- Kelongsong bata yang dilapisi dengan mortar semen dengan wire mesh yang diperkuat akan memberikan perlindungan kebakaran untuk profil baja yang digulung. Anda juga dapat menggunakan penutup shotcrete untuk tujuan ini.
Fungsi utama elemen penahan beban adalah untuk menyerap beban.
Dibagi menjadi 5 jenis sistem aktif penahan beban:
- Dalam bentuk (lengkungan dan selubung). Ini adalah struktur lengkung dari elemen kaku atau fleksibel yang tegang.
- Vektor. Beban eksternal diimbangi oleh gaya tekan dan tarik internal yang muncul di bagian kaku kisi spasial dan datar.
- Berdasarkan bagian (balok, panel, bingkai). Struktur bekerja terutama dalam pembengkokan. Beban eksternal dikompensasi oleh tegangan yang terjadi pada penampang.
- Di permukaan (lipatan dan cangkang). Persepsi beban eksternal terjadi karena peregangan, kompresi dan geser.
- Berdasarkan ketinggian (gedung bertingkat dengan tipe rangka dan batang).
Klasifikasi ini disusun oleh Heino Engel, penulis materi pendidikan tentang konstruksi untuk siswa di lembaga pendidikan.
Tanah
Berbicara tentang arsitektur bangunan dan struktur, orang tidak dapat menghindari masalah desainalasan. Untuk ini, tanah atau batu digunakan - tanah. Ini adalah sistem dengan banyak komponen yang cenderung berubah dari waktu ke waktu. Tergantung pada keadaan alaminya, tanah terdiri dari dua jenis:
1. Alami. Ia mampu menahan beban dalam bentuk aslinya.
2. Palsu. Ini adalah bahan yang juga dipadatkan, karena dalam keadaan alaminya tidak memiliki daya dukung yang diperlukan. Penurunan tanah - perubahan seragam, deformasi dasar bangunan. Subsidence adalah perubahan tanah yang tidak merata akibat pemadatannya, deformasi struktur tanah dari berbagai beban luar.
Sangat tidak mungkin untuk membiarkan fenomena seperti penurunan tanah, karena mereka memerlukan belokan fondasi, menyebabkan kehancurannya. Oleh karena itu, norma-norma tertentu untuk jumlah sedimen telah ditetapkan. Mereka berkisar dari 80 hingga 150 mm. Persyaratan pondasi bangunan adalah sebagai berikut:
- daya dukung yang baik;
- kompresibilitas seragam kecil;
- tidak ada peningkatan volume saat uap air membeku (proses seperti ini disebut naik-turun);
- penghapusan pelarutan dan erosi oleh air tanah;
- menghindari longsor dan longsor;
- tidak merinding.
Tanah adalah:
- pasir;
- klastik besar;
- tanah liat;
- massal;
- loess;
- rock.
Literatur pendidikan
Ada banyak buku teks tentang arsitekturperusahaan sipil dan industri, bangunan dan struktur. Ini beberapa di antaranya:
1. Buku teks N. P. Vilchik "Arsitektur bangunan dan struktur" berisi informasi umum tentang semua jenis bangunan. Mempertimbangkan desain struktur bangunan sipil, industri dan pertanian, serta rekonstruksinya. Diterbitkan pada tahun 2005 sesuai dengan standar pendidikan negara bagian pendidikan kejuruan menengah dalam spesialisasi "Konstruksi dan pengoperasian bangunan dan struktur".
2. Buku teks oleh E. N. Belokonev "Dasar-dasar arsitektur bangunan dan struktur"
Berisi informasi singkat tentang sejarah, desain bangunan dan struktur.
Arsitektur bangunan dan struktur bentang besar dibahas secara rinci dalam buku teks oleh A. N. Zverev "Struktur atap bentang besar bangunan publik dan industri". Bantuan lain yang digunakan:
- A. V. Demina, “Gedung dengan atap bentang panjang".
- Yu. I. Kudishin, E. I. Belenya, “Konstruksi logam”.
- I. A. Shereshevsky, “Konstruksi bangunan sipil".
Buku teks arsitektur bangunan dan struktur ini ditujukan untuk mahasiswa perguruan tinggi dan universitas di bidang lingkungan dan konstruksi, serta untuk perusahaan konstruksi dan pengembang individu.
Bentuk bangunan
Geometri dalam arsitektur bangunan dan struktur memainkan peran yang sangat penting, karena keandalan dan daya tahan seluruh struktur secara langsung bergantung padanya.
Sampai sekarang, Mesirpiramida.
Ini adalah bentuk piramida segi empat biasa yang memberikan stabilitas terbesar.
Sistem tiang tiang adalah yang paling kuno dalam geometri arsitektur bangunan dan struktur. Ini terdiri dari bagian bantalan batang yang dapat ditempatkan secara vertikal (kolom dan tiang) dan horizontal (batang khusus yang bekerja pada pembengkokan melintang di bawah gaya beban vertikal).
Rangka terdiri dari kolom dan balok, yang disatukan oleh cakram keras horizontal dan penyangga vertikal.
Perubahan arsitektur bangunan dan struktur terjadi pada koordinasi proyek dalam pekerjaan rekonstruksi. Ketika dilakukan, dimungkinkan untuk mengubah bahan dan plastik elemen eksternal, serta pembuatan dan penghancuran bukaan jendela dan pintu, pemasangan peralatan teknis eksternal, kaca loggia dan balkon.
Pekerjaan rekonstruksi dilakukan untuk meningkatkan kinerja bangunan.
Arsitektur bangunan dan struktur sipil dan industri dikaitkan dengan pengeluaran keuangan yang besar. Mereka dapat dikurangi dengan beberapa cara:
- desain ringan;
- metode konstruksi terbaik;
- pemilihan bahan yang tepat.
Lokasi kawasan perumahan dan industri
Persyaratan lokasi perumahan:
- sisi tidak berangin;
- terletak di hulu sungai dan medan;
- berjarak minimal 50 meter dari kawasan industri melalui jalur hijau.
- area produksi seharusnyaterletak di sisi bawah angin (berhubungan dengan pemukiman), hilir sungai dan relief.
Kegiatan di bidang arsitektur dilakukan sesuai dengan rekomendasi Komite Negara RF untuk Kebijakan Perumahan dan Konstruksi. Mereka berhubungan dengan komposisi tugas arsitektur dan perencanaan untuk desain dan konstruksi bangunan, struktur dan kompleksnya.
Tugas ini mengacu pada dokumen yang menjadi dasar untuk mendapatkan izin mendirikan bangunan. Membantu mengatur dan mengontrol konstruksi investasi dan penggunaan lahan.
Alasan untuk mengeluarkan tugas arsitektur dan perencanaan:
- permintaan pelanggan;
- pembenaran investasi;
- keputusan otoritas eksekutif;
- satu set dokumentasi yang menyatakan kepemilikan sebidang tanah.
Tugas utama arsitektur bangunan dan struktur sipil dan industri adalah kekompakan pembangunan, koneksi yang nyaman dengan jalan dan kompleks industri lainnya.
