Фундамент перекрытия являются несущими конструкциями

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Конструктивные элементы зданий

Проектирование конструктивных элементов зданий

Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).

Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери

Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.

Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.

Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:

— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;

-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;

— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;

— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.

Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.

Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.

Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.

Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, выдерживают нагрузку от веса людей и другие. Их, как правило, располагают в отдельных помещениях — лестничных или лестнично-лифтовых клетках. Поэтому лестницы являются несущими конструкциями, а клетки — совмещают несущие и ограждающие функции. При этом лестничные или лестнично-лифтовые клетки образуют пространственную жесткую конструктивную и объемно-планировочную структурную часть здания, которая называется ядром жесткости.

Для естественного освещения помещений и их проветривания служат окна — застекленные конструкции вставляются в оконные проемы внешних или (реже) внутренних стен. Сообщение между помещениями на одном этаже, а также между помещениями и внешним пространством осуществляют с помощью дверей — глухих или частично (иногда целиком) остекленных конструкций, которые вставляют в дверные проемы внутренних и внешних стен.

Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.

Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.

Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).

Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.

Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.

Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.

Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:

—отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)

—фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;

—тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;

— козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;

—крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.

Источник

Проблематика классифицирования строительных конструкций к несущим элементам для определения требований по огнестойкости

Автор статьи: Давыдкин Степан Анатольевич, эксперт негосударственной экспертизы ООО «Гарант Эксперт»; ГИП ООО «ТирПроект», судебный эксперт. 8 лет в экспертизе.

Степан Анатольевич, активный участник нашего закрытого чата для специалистов по пожарным рискам, предложил поднять и разобрать вопрос классификации несущих элементов здания в рамках применения таблицы 21 ФЗ-123.

Обращаем ваше внимание, что текст, составленный Степаном Анатольевичем:

1. Представляет обоснование конкретных мероприятий по обеспечению безопасности конкретного объекта и не может применяться «на прямую» для других объектов (зданий и сооружений).
2. Является результатам анализа нормативно-правовых актов и документов в области стандартизации с позиции автора, при этом автор допускает что сделанные выводы могут быть оспорены и пересмотрены при предоставлении соответствующих законных доказательств.

Задача данной статьи привлечь внимание специалистов сообщества и других заинтересованных лиц, для получения аргументированных замечаний и уточнений по приведенной проблематике. Для обсуждения пишите на почту stepan-davydkin@yandex.ru

Вопрос классификации несущих элементов здания в рамках применения таблицы 21 ФЗ-123

Таблица 21 «С оответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков»

В соответствии с частью 31 статьи 2 Технического регламента №123-ФЗ предел огнестойкости конструкции — промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормированных для данной конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) предельных состояний.

В соответствии с частью 44 статьи 2 Технического регламента №123-ФЗ степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков — классификационная характеристика зданий, сооружений и пожарных отсеков, определяемая пределами огнестойкости конструкций, применяемых для строительства указанных зданий, сооружений и отсеков.

В соответствии с частью 2.1 статьи 9 Технического регламента №123-ФЗ к сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества.

В соответствии с частью 1 статьи 51 Технического регламента №123-ФЗ целью создания систем противопожарной защиты является защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение его последствий.

В соответствии с частью 5 статьи 52 Технического регламента №123-ФЗ защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются одним или несколькими из следующих способов: применение основных строительных конструкций с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности зданий и сооружений, а также с ограничением пожарной опасности поверхностных слоев (отделок, облицовок и средств огнезащиты) строительных конструкций на путях эвакуации.

В соответствии с частью 1 и 2 статьи 87 Технического регламента №123-ФЗ степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков должна устанавливаться в зависимости от их этажности, класса функциональной пожарной опасности, площади пожарного отсека и пожарной опасности происходящих в них технологических процессов. Пределы огнестойкости строительных конструкций должны соответствовать принятой степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков. Соответствие степени огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков и предела огнестойкости применяемых в них строительных конструкций приведено в таблице 21 приложения к настоящему Федеральному закону.

В соответствии с примечанием к табл.21 Технического регламента №123-ФЗ порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.

В соответствии с 5.4.2 СП 2.13130.2012 к несущим элементам зданий относятся несущие стены, колонны, связи, диафрагмы жесткости, фермы, элементы перекрытий и бесчердачных покрытий (балки, ригели, плиты, настилы), если они участвуют в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре. Сведения о несущих конструкциях, не участвующих в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания, приводятся проектной организацией в технической документации на здание.

Однако, в нормативно-правовых актах РФ отсутствует понятие общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре, так же указанный выше пункт не регламентирует в какой документации и кем должны быть приведены сведения о несущих конструкциях, не участвующих в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания именно при пожаре.

В соответствии с изменениями в СП 2.13130. (утв. приказом МЧС от 12.03.2020 №151):

— п. 3.12. Несущие конструкции: в соответствии с ГОСТ 30247.1;

— п. 3.13. Несущие элементы здания: несущие конструкции, обеспечивающие общую прочность, и пространственную устойчивость здания, а также предотвращающие прогрессирующее (лавинообразное) разрушение его конструкций за пределами очага пожара;

— п. 5.4.2. К несущим элементам зданий следует относить несущие стены, колонны, а также связи, диафрагмы жесткости, фермы, элементы перекрытий и бесчердачных покрытий (балки, ригели, плиты, настилы), если они обеспечивают общую прочность и пространственную устойчивость здания. Сведения о несущих конструкциях, являющихся несущими элементами здания приводятся проектной организацией в технической документации на здание.

В соответствии с п.3.1 ГОСТ 30247.1-94 несущие конструкции (элементы) — конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в том числе нагрузку от других частей зданий.

В соответствии с СП 20.13330.2016:

— п. 3.4 нагрузки — внешние механические силы (вес конструкций, оборудования, снегоотложений, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;

— п. 3.5 нагрузки длительные: Нагрузки, изменения расчетных значений которых в течение расчетного срока службы строительного объекта пренебрежимо мало по сравнению с их средними значениями;

— п. 3.6 нагрузки кратковременные: Нагрузки, длительность действия расчетных значений которых существенно меньше срока службы сооружения;

— п. 3.8 особые нагрузки: Нагрузки и воздействия (например, взрыв, столкновение транспортных средств с частями сооружений, авария оборудования, пожар, землетрясение, некоторые климатические нагрузки, отказ работы несущего элемента конструкций), создающие аварийные ситуации с возможными катастрофическими последствиями;

— п. 5.1 В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные Р и временные (длительные P, кратковременные Р, особые Р) нагрузки;

— п. 5.6 К особым нагрузкам следует относить: а) сейсмические; б) взрывные; в) ударные, в том числе нагрузки от столкновений транспортных средств с частями сооружения; г) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования; д) воздействия, обусловленные деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта (например, при замачивании просадочных грунтов) или оседанием его в районах горных выработок и в карстовых районах; е) нагрузки, обусловленные пожаром; ж) климатические (снеговые, ветровые, температурные и гололедные) нагрузки, действие которых может привести к аварийной расчетной ситуации.

Документами в области стандартизации не определены понятия общей прочности и пространственной устойчивости здания.

В соответствии с положениями статьи 7 Технического регламента №384-ФЗ строительные конструкции и основание здания или сооружения должны обладать такой прочностью и устойчивостью, чтобы в процессе строительства и эксплуатации не возникало угрозы причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений в результате:

1) разрушения отдельных несущих строительных конструкций или их частей;

2) разрушения всего здания, сооружения или их части;

3) деформации недопустимой величины строительных конструкций, основания здания или сооружения и геологических массивов прилегающей территории;

4) повреждения части здания или сооружения, сетей инженерно-технического обеспечения или систем инженерно-технического обеспечения в результате деформации, перемещений либо потери устойчивости несущих строительных конструкций, в том числе отклонений от вертикальности.

В соответствии с положениями статьи 16. Технического регламента №384-ФЗ:

— часть 1. Выполнение требований механической безопасности в проектной документации здания или сооружения должно быть обосновано расчетами и иными способами, указанными в части 6 статьи 15 настоящего Федерального закона, подтверждающими, что в процессе строительства и эксплуатации здания или сооружения его строительные конструкции и основание не достигнут предельного состояния по прочности и устойчивости при учитываемых в соответствии с частями 5 и 6 настоящей статьи вариантах одновременного действия нагрузок и воздействий.

— часть 2. За предельное состояние строительных конструкций и основания по прочности и устойчивости должно быть принято состояние, характеризующееся:

1) разрушением любого характера;

2) потерей устойчивости формы;

3) потерей устойчивости положения;

4) нарушением эксплуатационной пригодности и иными явлениями, связанными с угрозой причинения вреда жизни и здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.

— часть 6. При проектировании здания или сооружения повышенного уровня ответственности должна быть учтена также аварийная расчетная ситуация, имеющая малую вероятность возникновения и небольшую продолжительность, но являющаяся важной с точки зрения последствий достижения предельных состояний, которые могут возникнуть при этой ситуации (в том числе предельных состояний при ситуации, возникающей в связи со взрывом, столкновением, с аварией, пожаром, а также непосредственно после отказа одной из несущих строительных конструкций).

В соответствии с частью 2 статьи 7 ФЗ-184 требования технических регламентов не могут служить препятствием осуществлению предпринимательской деятельности в большей степени, чем это минимально необходимо для выполнения целей, указанных в пункте 1 статьи 6 настоящего Федерального закона.

Поэтому необходимо учитывать положения ст. 34, ст. 55 Конституции РФ (в части обеспечения права свободного распоряжения собственным имуществом и ограничении этих прав только федеральным законом и только в целях защиты здоровья людей, прав и законных интересов других лиц), ч.1 ст.2 Гражданского кодекса РФ (в части обеспечения права на предпринимательские риски и ограничении этих прав только федеральным законом и только в целях защиты здоровья людей, прав и законных интересов других лиц).

Кроме того, в соответствии с положениями статьи 3 Технического регламента №123-ФЗ указанный документ не может применяться в отрыве от законодательства в РФ

Принимая во внимание вышеизложенное, под «обеспечением общей прочности и пространственной устойчивости здания» следует понимать – предотвращение разрушения отдельных несущих строительных конструкций или их частей, разрушения всего здания или его части, деформации недопустимой величины строительных конструкций, повреждения сетей инженерно-технического обеспечения или систем инженерно-технического обеспечения в результате деформации, перемещений либо потери устойчивости несущих строительных конструкций в результате возникновения предельного состояния при действии нагрузок и воздействий которые (разрушения) приводят к причинению (угрозе причинения) вреда жизни или здоровью людей, прав и законных интересов других лиц, вреду имущества собственника если это определено его волеизъявлением

Следовательно под «потерей общей прочности и пространственной устойчивости здания» – понимается только то разрушение отдельных несущих строительных конструкций или их частей, разрушение всего здания или его части, деформации недопустимой величины строительных конструкций, повреждения сетей инженерно-технического обеспечения или систем инженерно-технического обеспечения в результате деформации, перемещений либо потери устойчивости несущих строительных конструкций в результате возникновения предельного состояния действия нагрузок и воздействий которое (разрушение) приведет к причинению (угрозе причинения) вреда жизни или здоровью людей, прав и законных интересов других лиц, вреду имущества собственника если это определено его волеизъявлением.

Исходя из вышеизложенного возникают следующие вопросы (обстоятельства):

— положения п. 3.13 и п. 5.4.2 СП 2.13130.2020 предъявляют ряд требований к классификации несущих элементов – 1. Конструкция должна быть несущей (т.е. воспринимать любые нагрузки); 2. Конструкция должна участвовать в расчете общей конструктивной схемы здания (как строительной системы), т.е. оценивается сам факт оценки; 3. Конструкция должна предотвращать прогрессирующее (лавинообразное) разрушение здания (конструкций) за пределами очага пожара. Однако в СП 2.13130.2020 не указано, наличие одного или всех вышеперечисленных условий позволит отнести строительную конструкцию к несущей? Если принимать во внимание первый вариант то, формально, все конструкции здания воспринимают какие-либо нагрузки, т.е. все являются несущими, при этом такой подход на практике не осуществим (с учетом материальных затрат). Если классифицировать одновременно по всем трем признакам, то в соответствии с частью 6 статьи 16 ФЗ-384 бля большинства зданий (за исключением повышенного уровня ответственности) особые нагрузки (т.е. оценка прогрессирующего разрушения) не оценивается, следовательно и в технической документации данные конструкции указаны не будут, что делает невозможным применение вышеуказанных пунктов СП 2.13130.2020.

— каким образом требования и понятия СП 2.13130.2020 (с учетом п.1.1) учитывают положения части 1 статьи 6, части 2.1 статьи 9, части 1 статьи 51, части 5 статьи 52 Технического регламента №123-ФЗ по установлению требований к огнестойкости таких объектов защиты, в систему обеспечения защиты людей и имущества которых не включается способ применения конструкций соответствующих требуемой степени огнестойкости? Т.е. в случае если применены другие способы защиты людей и обоснованы в соответствии с частью 1 статьи 6, статьей 52 Технического регламента №123-ФЗ, ущербом от пожара не будет нанесен вред чужим интересам (либо Застройщик использует инструмент страхования риска причинения вреда с учетом статьи 931 Гражданского кодекса РФ) и Застройщик примет риск причинения вреда своему имуществу при пожаре на себя (либо использует инструмент страхования имущества), вменение в обязанность исполнения требований СП 2.13130.2020 будет являться фактом нарушения прав и свобод Застройщика в соответствии с ст. 34, ст. 55 Конституции РФ, ч.1 ст.2 Гражданского кодекса РФ.

Факт наличия вышеприведенных обстоятельств порождает неустранимые сомнения о возможности применения информации предположительного характера при применении требований пожарной безопасности, в том числе при наделении здания классификационными признаками, которые толкуются в пользу проектировщика («правонарушителя») с учетом ч.4 ст.1.5 КОАП РФ, ч. 4 ст. 14 УПК РФ.

Следовательно, принимая во внимание часть 4 статьи 4, часть 1 статьи 6 Технического регламента №123-ФЗ, часть 6 статьи 15 Технического регламента №384, часть 4 статьи 16.1 ФЗ-184 Застройщик не обязан безусловно выполнять требования документов в области стандартизации добровольного применения, т.е. уполномочен самостоятельно классифицировать те или иные строительные конструкции как несущие элементы.

При этом в соответствии с частью 1 статьи 6 ФЗ-184, Застройщик при продаже или сдаче в аренду объекта защиты обязан информировать приобретателя о возможном вреде и о факторах, от которых он зависит.

Источник