Основные элементы здания: Конструктивные элементы здания

Содержание

Конструктивные элементы здания

Конструктивные элементы здания можно разделить на несущие и ограждающие.

Несущие элементы воспринимают нагрузки, возникающие в зданиях от внешних сил, собственного веса и др.

Ограждающие элементы отделяют внутренние помещения от внешнего пространства либо одно от другого. Некоторые элементы здания сочетают в себе функции несущих и ограждающих.

Основными конструктивными элементами здания являются: основание, фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыши, перегородки, лестницы, окна и двери.

Основание-конструкция или слой материала, передающие нагрузку от здания на грунт.

Фундамент — подземная несущая конструкция, которая воспринимает всю нагрузку от здания и передает ее на основание.

Стены — наружные и внутренние вертикальные ограждения. В некоторых зданиях стены выполняют одновременно функции ограждающих и несущих конструкций.

Перекрытия — горизонтальные ограждения, которые разделяют внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия, как и стены, являются не только ограждающей, но и несущей конструкцией, так как воспринимают нагрузку от собственного веса и полезную (от веса людей, предметов и оборудования).

Перекрытия называются междуэтажными, если они разделяют смежные этажи, верхними (чердачными), если отделяют верхний этаж от наружного пространства или чердака, и нижними, если отделяют первый этаж от подвала.

Отдельные опоры — несущие вертикальные элементы, которые передают нагрузку от перекрытий и других элементов здания фундаменту. Отдельными опорами могут служить колонны, столбы, стойки.

Крыша — конструкция, которая защищает здание от неблагоприятных воздействий природы. Крыша состоит из водонепроницаемого слоя — кровли и поддерживающих ее несущих элементов.

Перегородки — ограждающие элементы, которые разделяют пространство этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия.

Лестницы — конструкции, которые служат для сообщения между этажами, а также для эвакуации, т. е. удаления людей из здания при стихийных бедствиях.

В промышленных зданиях встречаются дополнительные элементы, например подкрановые балки, которые служат для размещения крановых путей, балки покрытия, фонари и др.

Здания из сгораемых или трудносгораемых материалов, имеющие значительную протяженность, разделяют на отсеки противопожарными преградами из несгораемых материалов. Такие преграды называют брандмауэрами, то есть противопожарными стенами. Назначение таких преград — препятствовать распространению огня по всему зданию.

Брандмауэр представляет собой несгораемую, обычно кирпичную стену толщиной не менее 250 мм, возвышающуюся над покрытием здания на 700 мм и разделяющую здание на изолированные друг от друга части. В брандмауэрах недопустимы сквозные отверстия Если необходим проход, двери должны быть особой, трудно-сгораемой конструкции. В промышленных зданиях где устройство брандмауэров затруднительно, их заменяют противопожарными зонами. Такие зоны представляют собой участок (секцию), выполненный из несгораемых конструкций и образующий несгораемую вставку между частями здания.

Противопожарные зоны служат надежной площадкой для безопасного передвижения и работы пожарных команд при тушении пожара.

Описание конструктивных элементов здания

В этой статье речь пойдет об основных конструктивных элементов здания, которые присутствуют в любом гражданском и промышленном здании.

Фундамент

Фундамент – один из самых важных конструктивных элементов. Фундамент передает нагрузки от здания к основанию (т.е. грунту). Фундаменты бывают:

  • Ленточные
  • Столбчатые (пеньковые, стаканные)
  • Свайные
  • Сплошные

Стены

Стены подразделяются на наружные и внутренние. Наружные выполняют несущую и ограждающую функцию. Внутренние выполняют несущую функцию.  Также, стены делятся на продольные и поперечные. Существует три вида стен: несущие, самонесущие, ненесущие.

Несущие стены воспринимают и несут нагрузку от других конструкций.

  • Самонесущие выполняют только ограждающую функцию.
  • Ненесущие стены, т.е. навесные, их можно опирать на перекрытия или крепить на колоны.
  • Несущие и самонесущие стены образуют группу капитальных стен, т.е. стен, которые опираются на фундамент.

Стены могут быть из искусственных и естественных материалов.

Перекрытия

Перекрытия делят объем здания на этажи и обеспечивают пространственную жесткость здания. Перекрытия классифицируются по назначению:

  • Междуэтажные
  • Надподвальное перекрытие
  • Нижнее перекрытие (если присутствует техническое подполье)
  • Чердачное перекрытие
  • Покрытие (перекрытие на которое укладывается кровля и опирается чердак)

Лестницы

Лестницы служат для сообщения между этажами. Лестница располагается в помещении – лестничной клетки. Лестница состоит из отдельных элементов: лестничных маршей и лестничных площадок. Между маршами делают зазор 10 сантиметров. Перед лестницей устраивают тамбур.

Лестницы подразделяются на:

  • Основные лестницы
  • Аварийные лестницы
  • Пожарные лестницы

Для эвакуации из здания, лестница должна быть незадымляемой при пожаре.

Перегородки

Перегородки разделяют этаж на отдельные помещения. По материалу перегородки делятся:

  • Кирпичные (минимальная ширина – 65 мм)
  • Бетонные (100мм)
  • Гипсобетонные (80 мм)
  • Деревянные
  • Стеклянные
  • Металлические перегородки

Если перегородка легкая, то она ставиться на пол. Если перегородка тяжелая, то она ставиться на перекрытие. Перегородки бывают тамбурные, санузловые, межкомнатные, перегородки – шкафы, межквартирные перегородки.

Крыша, кровля

Крыша защищает верхние этажи здания от осадков. Крыши бывают плоские и скатные. Также крыши подразделяются на чердачные, безчердачные, мансардные.

Мансарда – это теплое помещение, устроенное в объеме чердака.

Кровли изготавливаются из различных материалов:

  • Штучные материалы
  • Металлические материалы
  • Современные материалы
  • Рулонные материалы

Окна и двери

Окна освещают помещения и служат для проветривания здания. Окно вставляется в оконный проем.

Двери вставляются в дверной проем. Двери необходимы для сообщения между помещениями.

Полы

Полы придают помещению законченный вид. Полы должны быть прочными, малоистераемыми, индустриальными, экономичными. По материалу покрытия, полы делятся на:

  • Штучные (паркет, ламинат, плитка)
  • Рулонные (линолеум, ковролин)
  • Сплошные полы (цементные, бетонные)
  • Мастичные полы
Мне нравитсяНе нравится

Конструктивные элементы зданий — Строительный портал

Конструктивные элементы зданий.

Несмотря на значительные различия, существующие между зданиями разного назначения, как во внешнем виде, так и во внутренней структуре, все они состоят из некоторого ограниченного числа основных взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов, выполняющих вполне определенные функции (рис.1.

Основные элементы здания можно подразделить на следующие группы: а) несущие . воспринимающие основные нагрузки, возникающие в здании; б) ограждающие . разделяющие помещения, а также защищающие их от атмосферных воздействий и обеспечивающие сохранение в здании определенной температуры; в) элементы, которые совмещают и несущие, и ограждающие функции.

К основным элементам (или частям) здания относятся фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери.

Фундаментом называется подземная конструкция, основным назначением которой является восприятие нагрузки от здания и передача ее основанию.

Стены отделяют помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние стены), выполняя тем самым ограждающую функцию. Кроме того, стены могут нести нагрузку не только от собственного веса, но и от вышележащих частей здания (перекрытий, крыши и др.), осуществляя несущую функцию. Стены, воспринимающие, кроме собственного веса, нагрузку и от других конструкций и передающие ее фундаментам, называют несущими.

Стены, опирающиеся на фундаменты и несущие нагрузку от собственного веса по всей высоте, но не воспринимающие нагрузки от других частей здания, носят название самонесущих.

Наконец, стены, которые служат только ограждениями и свой собственный вес несут в пределах лишь одного этажа, опираясь на другие важные элементы здания, называют ненесущими.

Перекрытиями называют конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия ограничивают этажи и расположенные в них помещения сверху и снизу (ограждающие функции) и несут, кроме собственного веса, полезную нагрузку, т.е. вес людей, оборудования и предметов, находящихся в помещениях (несущие функции). Кроме того, перекрытия играют весьма существенную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, т.е. неизменяемости его конструктивной схемы под действием всех возможных нагрузок.

Перекрытия, в зависимости от их расположения в здании, бывают междуэтажные . разделяющие смежные по высоте этажи; чердачные . отделяющие верхний этаж от чердака; нижние . отделяющие нижний этаж от грунта, и надподвальные . отделяющие первый этаж от подвала.

По верху междуэтажных перекрытий настилают полы в зависимости от назначения и режима эксплуатации помещения. А нижняя поверхность перекрытия (или покрытия) образует потолок для нижележащего помещения.

Отдельными опорами называют стойки (столбы или колонны), предназначенные для поддержания перекрытий, крыши, а иногда и стен и передачи нагрузки от них непосредственно на фундаменты.

Перекрытия могут опираться или непосредственно на колонны, или, что чаще, на уложенные по ним мощные балки, называемые прогонами.

Колонны и прогоны образуют так называемый внутренний каркас здания.

Крыша является конструкцией, защищающей здание сверху от атмосферных осадков, солнечных лучей и ветра. Верхняя водонепроницаемая оболочка крыши называется кровлей . Крыша вместе с чердачным перекрытием образует покрытие здания. Мансардным этажом (или мансардой) называется этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью (поверхностями) наклонной или ломаной крыши.

В том случае, если в здании отсутствует чердак, функции чердачного перекрытия и крыши совмещаются в одной конструкции, которая называется бесчердачным покрытием.

Перегородками называют сравнительно тонкие стены, служащие для разделения внутреннего пространства в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются в каждом этаже на перекрытия и никакой нагрузки, кроме собственного веса, не несут.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Из противопожарных соображений лестницы, как правило, заключаются в специальные, огражденные стенами, помещения, которые называются лестничными клетками.

Для освещения помещений естественным светом и для их проветривания (вентиляции) служат окна, а для сообщения между соседними помещениями или между помещением и наружным пространством – двери. В некоторых случаях при необходимости ввода в помещение крупного оборудования или сре дств тр анспорта помимо дверей устраивают еще и ворота.

Кроме вышеперечисленных, существует ряд конструктивных элементов (как, например, балконы, входные площадки, приямки у окон подвала и др.), которые нельзя отнести ни к одной из указанных групп.

Схема многоэтажного гражданского здания.

1 – фундамент; 2 – наружные несущие стены; 3 – внутренняя несущая стена; 4 – перекрытия: 5 – крыша; 6 – перегородки. 7 – лестница.

Конструктивные типы и схемы зданий.

Конструктивный тип здания определяется пространственным сочетанием стен, колонн, перекрытий и других несущих элементов, которые образуют его остов.

В зависимости от пространственной комбинации несущих элементов различают следующие конструктивные типы зданий.

с несущими стенами (бескаркасные) . в которых большинство конструктивных элементов совмещает несущие и ограждающие функции.

каркасные с четким разделением конструкций по их функциям – несущие и ограждающие. Пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными стенами.

с неполным каркасом . в которых наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.

Конструктивный тип здания характеризуется также определенными материалами и видами основных его строительных элементов (крупных железобетонных блоков, панелей и т.п.

Каждый из рассмотренных выше конструктивных типов зданий в свою очередь может иметь несколько конструктивных схем, которые отличаются особенностями расположения несущих элементов и их взаимосвязью.

Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы.

с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия.

с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими.

совмещенная, – с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.

Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть.

с продольным расположением ригелей.

с поперечным расположением ригелей.

В этих схемах несущие внутренние стены заменены колоннами и перегородками между ними, что уменьшает расход стеновых материалов. Нагрузки от ригелей и перекрытий воспринимаются также и наружными стенами.

Рис. 2. Бескаркасная конструктивная система (ROBEN.

Типы каркасов.

Типы каркасов различаются по следующим признакам.

1. По материалам.

железобетонные каркасы (монолитным, сборным, сборно-монолитным.

металлические каркасы.

2. По устройству горизонтальных связей: с продольным, поперечным, перекрестным расположением ригелей и с непосредственным опиранием перекрытий на колонны (безригельное решение.

3. По характеру статической работы.

рамные с жесткими (монолитными) соединениями элементов в узлах (пересечениях) каркаса.

связевые со сварными соединениями узлов, отличающиеся простотой конструктивного исполнения, но по принципу геометрической неизменяемости системы, имеющие связи жесткости, устанавливаемые между колоннами и ригелями каркаса.

рамно-связевые с жесткими соединениями узлов в поперечном направлении и сварными соединениями – в продольном направлении.

Каркасный тип здания целесообразен там, где требуются помещения с большой свободной площадью, а также в условиях, когда здание воспринимает большие статические или динамические нагрузки.

Процесс монтажа монолитного каркаса (MEVA.

Каркас из металлических конструкций (RANNILA.

Материалы, используемые для каркаса стен.

Быстровозводимые малоэтажные жилые здания с применением легких стальных тонкостенных конструкций.

Промышленное и гражданское строительство №9/2006 авторы: А. Б. ПАВЛОВ, чл .- кор. РААСН, проф. (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова») Э. Л. АЙРУМЯН, канд. техн. наук (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова») С. В. КАМЫНИН, почетный строитель РФ (ООО « Талдом-Профиль ») Н. И. КАМЕНЩИКОВ, инж. (ООО « Талдом-Профиль.

За последнее десятилетие в России и за рубежом значительно возрос интерес к легким стальным тонкостенным конструкциям (ЛСТК) из гнутых профилей, широко используемым в промышленном и гражданском строительстве. Объем применения ЛСТК в России составляет около 900 тыс. т в год, что свидетельствует о создании новой отечественной отрасли строительной индустрии, в которой представлены разработка, изготовление и монтаж конструкций с применением тонкостенных гнутых профилей из оцинкованной стали. (Для сравнения: объем применения ЛСТК в США и Великобритании составляет соответственно 6 и 3,5 млн т в год.

Одна из основных областей применения ЛСТК в отечественном гражданском строительстве – возведение жилых малоэтажных здании, коттеджей и мансард.

Материалы, используемые для малоэтажных жилых зданий из ЛСТК.

Гнутые профили для ЛСТК изготовляют из стандартной рулонной оцинкованной стали с цинковым покрытием первого и повышенного классов по ГОСТ 14918-80* толщиной не более 2 мм. Освоение производства гнутых профилей из оцинкованной стали толщиной до 4 мм по ГОСТ Р 52246-2004 значительно расширит область применения и эффективность ЛСТК. Оцинкованная сталь для изготовления ЛСТК может иметь защитно-декоративное полимерное или лакокрасочное покрытие.

Конструктивные решения зданий из ЛСТК.

Основой конструктивной системы зданий из ЛСТК является несущий каркас из гнутых профилей швеллерного, С-образного или Z-образного сечений повышенной жесткости из стали толщиной не менее 1 мм (рис. 1.

Для элементов каркаса наружных стен предусмотрено применение профилей с перфорированной стенкой (рис. 2), исключающих образование мостиков холода. Утеплитель в наружных стенах располагают в пределах высоты сечения элементов каркаса и защищают специальными пленками с обеих сторон. Наружную облицовку стен выполняют по принципу вентилируемого фасада. Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен толщиной 150 – 250 мм колеблется от 3,23 до 5,04 м 2 · °С /Вт (рис. 3.

Для внутренней облицовки стен, перегородок и перекрытий обычно используют два-три слоя гипсокартонных листов в зависимости от требований огнестойкости.

Высота этажа в зданиях может достигать 4,2 м . Междуэтажные перекрытия состоят из тонкостенных оцинкованных балок из гнутых профилей и профилированного стального настила с дополнительными элементами, обеспечивающими индекс звукоизоляции от воздушного шума R w = 52. 53 дБ. Оптимальный свободный пролет конструкций междуэтажных перекрытий составляет до 4,8 м (рис. 4.

Несущие конструкции покрытий пролетом до 15 м выполняют в виде ферм или стропил из тонкостенных оцинкованных гнутых профилей. По металлической обрешетке покрытия укладывают кровельные материалы (рис. 5.

Стальной каркас чердачного перекрытия монтируют также из профилей с перфорированной стенкой, исключающих образование мостиков холода. Утеплитель размещают в пределах высоты сечения элементов каркаса и защищают специальными пленками (рис. 6). По данным ООО « Талдом-Профиль », расход стали на несущий каркас зданий из ЛСТК составляет 25 – 28 кг для одноэтажного и 38 – 43 кг для двухэтажного здания из расчета на 1 м 2 строительной площади.

Масса любого монтажного элемента конструкций здания не превышает 100 кг. что позволяет выполнять монтаж без применения грузоподъемной техники в короткие сроки. Бригада из 3 – 4 человек может собрать каркас дома общей площадью 150-200 мм 2 за 15-20 дней (рис. 7, 8). Элементы конструкций из стали толщиной до 2 мм соединяют с помощью самонарезающих винтов диаметром 4,8 – 6,3 мм. Соединения элементов из стали толщиной более 2 мм целесообразно выполнять на обычных болтах. Применять сварку при изготовлении и монтаже ЛСТК не рекомендуется.

Конструктивные решения зданий из ЛСТК позволяют использовать поэлементный монтаж на площадке, сборку дома из укрупненных элементов или объемных блоков заводского изготовления (рис. 9-11.

Огнестойкость, защита от коррозии и долговечность зданий из ЛСТК.

Материалы, используемые для зданий из ЛСТК, являются негорючими и экологически безопасными, что подтверждается соответствующими федеральными сертификатами. Огнестойкость несущих конструкций с обшивками из двух слоев гипсоволокнистых листов толщиной по 12,5 мм составляет не менее 0,75 ч, что подтверждено заключением ФГУ ВНИИПО МЧС России и соответствует требованиям СНиП 31-01-2003 для жилых зданий I – III степеней огнестойкости.

Коррозионная стойкость стальных элементов конструкций обеспечивается цинковым покрытием, поверхностная плотность которого составляет не менее 275 г/м 2. что соответствует толщине слоя цинка 20 мкм с обеих сторон. В зависимости от степени агрессивности среды стальные элементы могут иметь дополнительное защитное покрытие. Долговечность стальных конструкций здания в условиях неагрессивной или слабоагрессивной среды – не менее 50 лет.

Экономические показатели малоэтажных зданий из ЛСТК.

Технология изготовления и монтажа стальных конструкций из тонкостенных гнутых профилей требует значительно меньших трудозатрат, расхода энергии и капиталовложений, чем традиционные технологии возведения зданий из кирпича и железобетона. По сравнению с деревянными конструкциями ЛСТК являются негорючими, более легкими и долговечными, они не подвержены гниению и не адсорбируют влагу.

Архитектурная выразительность малоэтажных зданий из ЛСТК. Благодаря конструктивным особенностям ЛСТК из них можно строить малоэтажные здания, отвечающие высоким требованиям архитектурной выразительности (рис. 12.

Конструкции наружных стен позволяют применять разнообразные фасадные решения. В процессе эксплуатации здания возможна быстрая замена наружной облицовки, что изменяет архитектурный облик здания. Каркас одноэтажного дома без внутренних опор с пролетом до 15м дает возможность варьировать объемно-планировочные решения.

Исходной базой для строительства малоэтажных зданий из ЛСТК может служить разработанная и внедренная OOO « Талдом-Профиль » (г. Талдом. Московская обл.) современная технология альтернативного легкосборного домостроения, получившая торговую марку «СТАЛДОМ». Для этой технологии ведущими институтами России разработаны рекомендации по проектированию и расчету конструкций, проведены испытания и тесты. В 2002 – 2005 гг. по новой технологии построено большое число зданий различного назначения, значительную долю которых составляли одно- и двухэтажные жилые здания.

Ведется работа по созданию национального стандарта «Здания малоэтажные (до трех этажей) из ЛСТК.

Малоэтажные здания из ЛСТК возводят в различных районах России на базе конструкций, освоенных также и другими предприятиями. Так, гнутые профили каркаса изготовляют ЗАО « Эксергия » (Липецк), ООО « Венталл » (Обнинск), « Балтпрофиль » ( Санкт-Петербург ), «Канадский дом» (Новосибирск), « Волжскполимер » (г. Волжский), ИСК « Финеско » (Саратов), « Волжскспецстрой » (Нижний Новгород), ИНСИ (Челябинск), «Терминал» (Ростов-на-Дону) и другие предприятия.

Актуальность применения ЛСТК для малоэтажного строительства. Технология строительства зданий из ЛСТК позволяет широко использовать потенциал малого и среднего бизнеса, создать конкурентную среду на рынке строительных технологий для малоэтажного строительства.

Строительство с применением ЛСТК является разновидностью «сухого способа строительства». Все процессы на строительной площадке – сборочные, все соединения выполняют с помощью самонарезающих винтов в соответствии с детально разработанными чертежами и инструкциями. Сборка конструкций дома напоминает сборку детского конструктора. Новая технология предполагает всесезонное строительство в любых климатических условиях, т. е. дает возможность монтировать конструкции и в зимний период.

Преимущества применения ЛСТК в малоэтажном жилищном строительстве способствуют эффективному выполнению задач проекта «Доступное и комфортное жилье – гражданам России» – строить надежные дома высокого качества.

Сайт создан в системе uCoz.

Справочник начинающего каменщика / Книги и учебники / Строим Домик

Дополнения к основному разделу:

Основные элементы зданий. Все здания независимо от рода материалов, из которых они выполнены, назначения и класса состоят из определенного числа взаимосвязанных конструктивных элементов (рис. 11).

Рис. 11. Основные конструктивные элементы здания:

/ — фундамент, 2, 3 — наружная и внутренняя стены, 4 — междуэтажные перекрытия, 5 — перегородка, 6 — верхнее покрытие, 7, 8 — бесчердачная и чердачная крыши (варианты), 9 — чердачное перекрытие, 10 — окно, // — лестница, 12 — входная дверь, 13 — надподвальное перекрытие, 14 — отмостка

По функциональному назначению их подразделяют на несущие, воспринимающие нагрузки от вышележащих элементов здания, находящихся в нем людей, оборудования, от снега, ветра и т. д., ограждающие, защищающие помещения от воздействия внешней среды и обеспечивающие требуемый температурно-влажностный режим, и совмещающие, т. е. выполняющие одновременно несущие и ограждающие функции.

К основным конструктивным элементам зданий относят фундаменты, стены, перегородки, перекрытия, опоры, крыши, лестницы и др.

Фундамент — подземная конструкция, передающая нагрузку от здания на грунт — основание. Фундаменты бывают ленточные, столбчатые и свайные. Для возведения фундаментов применяют материалы, обладающие высокой прочностью, водо- и морозостойкостью:; бутовый камень, бетон и железобетон. Поверхность фундамента, опирающаяся на грунт, называется подошвой.

Стены по назначению и расположению подразделяют на наружные и внутренние. Они бывают несущими и самонесущими. Наружные стены защищают помещения от внешней среды, внутренние — разделяют здания на отдельные помещения. Нижнюю часть наружной стены называют цоколем, выступающую верхнюю часть — карнизом.

Перегородки разделяют внутреннее пространство здания в пределах этажа на отдельные помещения. Их возводят из гипсовых, асбестоцементных, гипсошлакобетонных, керамических и других пустотелых камней, кирпича и др.

Перекрытия — конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи, совмещающие ограждающие и несущие функции. Перекрытия обычно выполняют из сборных железобетонных плит — настилов или панелей.

I’ Опоры — колонны или столбы — конструкции круглого, квадратного или прямоугольного сечения, воспринимают нагрузки от перекрытий, покрытий, оборудования и т. д.

, Лестницы предназначены для сообщения между этажами. Состоят из сборных железобетонных лестничных маршей и площадок. В лестничных клетках — помещениях с несущими стенами где находятся лестницы, — в большинстве случаев располагают лифты.

Соотношение стоимости различных конструктивных элементов зданий приведено в табл. 27.

Конструктивные схемы зданий. Основные несущие элементы здания (фундаменты, стены, колонны, перекрытия) в совокупности образуют пространственную систему, называемую несущим остовом здания. Несущий остов должен быть прочным и обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания.

Таблица 27. Соотношение стоимости, %, основных элементов жилых зданий

По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяют на бескаркасные, каркасные и с неполным каркасом.

Остов бескаркасных одно- и многоэтажных зданий с несущими, продольными или поперечными стенами представляет собой коробку, пространственная жесткость которой, обеспечивается перекрытиями и стенами, образующими жесткие горизонтальные и вертикальные диафрагмы. Устойчивость и жесткость такого остова обеспечиваются надежной связью между стенами и перекрытиями.

Остов каркасных зданий представляет собой пространственную систему колонн, связанных с перекрытиями и покрытиями, называемую каркасом. В каркасных зданиях стены выполняют ограждающие функции. Если колонны расположены по периметру наружных стан и внутри здания, то такой каркас называют полным.

Расстояние между продольными рядами колонн в каркасных зданиях называют пролетом, а расстояние между колоннами продольного ряда — шагом. Размеры пролетов и шага колонн называют сеткой колонн.

Остов зданий с неполным каркасом имеет наружные несущие стены и ряды колонн внутри здания. Устойчивость зданий с неполным каркасом обеспечивается наружной связью элементов каркаса с наружными стенами. В современном строительстве такой тип остова имеет ограниченное применение.

Конструктивные элементы зданий — Энциклопедия по машиностроению XXL

Основными конструктивными элементами здания являются типовые железобетонные изделия (рис. 469).  [c.282]

Конструктивные элементы зданий, условные обозначения и изображения на строительных чертежах  [c.375]

Конструктивные элементы зданий. Конструктивным элементом называют отдельную самостоятельную часть здания или сооружения. Конструктивные элементы здания с несущими стенами указаны на рисунке 18.1.  [c.375]

Для АЭС с тепловыми реакторами и теплоносителем-водой боковая биологическая защита из бетона обычно является основным вертикальным конструктивным элементом здания, к которому примыкают различные помещения. Внутренняя часть боковой биологической защиты часто представляет собой стальной бак с водой, выполняющей одновременно роль опорной конструкции. Вместо водяного бака может быть использована засыпка из горных пород и минералов, удерживающих в своем составе при высокой температуре кристаллизационную воду, либо радиационно- и термостойкие бетоны.  [c.81]


Попытайтесь приблизительно опреде. Шть, какое количество теплоты образуется в вашем колледже или университете, включая теплоту от нагревшихся конструктивных элементов здания, бытовых электроприборов, теплоту, выделяемую людьми. Какую долю приходящей солнечной энергии составляет эта теплота Способна ли она повлиять на температуру наружного воздуха в районе, где расположено учебное заведение  [c.309]

Фундамент машины, оказывающей на него значительное динамическое воздействие, в основном должен удовлетворять трём условиям. Во-первых, он должен иметь достаточную прочность с учётом статических и динамических нагрузок. Во-вторых, колебательные движения фундамента, характеризуемые амплитудами его свободных или вынужденных колебаний, не должны превосходить допускаемых величин, устанавливаемых с учётом воздействия сотрясений или вибраций на работу машины и её фундамент, а также на конструктивные элементы здания цеха, где находится машина. В-третьих, фундамент не должен давать значительной осадки, в особенности неравномерной, которая может вызвать необходимость устранения перекоса машины. Возможность такой осадки наиболее реальна при сооружении фундаментов на песках малой и средней плотности.  [c.536]

В целях уменьшения влияния вибраций и сотрясений на основные элементы здания (колонны, перекрытия) их не следует связывать с фундаментом машины. В частности, нельзя опирать на последний конструктивные элементы зданий.  [c.536]

ПРОВЕРКА КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ (ПОМЕЩЕНИЯ) КОТЕЛЬНОЙ И ФУНДАМЕНТОВ ПОД ОБОРУДОВАНИЕ  [c.6]

Конструктивные элементы зданий 337  [c.337]

На вертикальных разрезах зданий наносят отметки (в метрах) от уровня чистого пола первого этажа, имеющего нулевую отметку конструктивных элементов здания дверных и оконных проемов, карниза, конька крыши и др.  [c.337]

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗДАНИЙ  [c.337]

Конструктивные элементы зданий 339  [c.339]

Чем отличаются перекрытия и покрытия в конструктивных элементах здания  [c.342]

Какие размеры на вертикальных разрезах наносят дополнительно к высотным размерам конструктивных элементов зданий  [c.342]

Язд — годовые эксплуатационные расходы по ремонту и амортизации основных конструктивных элементов здания без учета расходов по управлению и обслуживанию здания и расходов по его санитарнотехническому оборудованию  [c.118]

Наиболее пожароопасны прорывы и выбросы расплава из электролизеров, которые одновременно представляют серьезную угрозу здоровью и жизни людей. Возможность же возникновения обычных пожаров в корпусах электролиза крайне ограничена, так как конструктивные элементы зданий выполняются в основном из несгораемых материалов. Исключением являются деревянные поворотные фрамуги в стенах корпусов, асфальтовое покрытие полов и мягкая кровля крыш, которые могут возгораться от сварочных работ, разрядов молний, неосторожного обращения с огнем при обжиге подины и пр.  [c.426]


Конструктивные элементы зданий  [c.339]

Применение в унифицированных габаритных схемах зданий увеличенных расстояний между колоннами против минимальных размеров, требуемых технологией и применявшихся до последнего времени. Укрупненная сетка колонн создает следующие преимущества повышается коэффициент использования площади цехов за счет сокращения мертвых зон вдоль ряда колонн (на 5—10%) уменьшается число сборных элементов здания, что приводит к сокращению трудовых затрат при монтаже здания и сокращению-сроков строительства создаются лучшие удобства при перепланировке цехов в случае их реконструкции, модернизации или перестановки оборудования достигается большая универсальность зданий, т. е. их пригодность для размещения разных производств что облегчает решение задачи полной унификации конструктивных элементов зданий.  [c.30]

Рис. 10. Пролеты и конструктивные элементы зданий с полным каркасом
Размеры строительных параметров так же, как и конструктивных элементов зданий, строительных изделий и оборудования устанавливаются на основе единой модульной системы (ЕМС), согласно инструкции СНиП II А.4—62. Единая модульная система исходит из основного модуля, равного 100 мм и обозначаемого буквой М, на основе которого образуются производные модули г— укрупненные и дробные. Размеры ширины пролетов и шагов принимаются кратными укрупненным модулям 60М (6 м) и ЗОМ (3 м). Высота этажей производственных зданий принимается кратной укрупненным модулям 12М (1,2 м) и 6М (0,6 м), зданий административно-бытового назначения — кратной модулю ЗМ (0,3 м).  [c.33]

Компоновка производственных зданий производится на основе унифицированных габаритных схем, и унифицированных типовых секций (УТС). Конструктивная разработка планов зданий ведется с учетом правил, определяющих размерные привязки конструктивных элементов здания к разбивочным осям. Так, колонны, стены и подкрановые балки в каркасных зданиях должны располагаться в соответствии со следующими правилами.  [c.54]

ЕМС представляет собой совокупность правил координации размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений на базе основного модуля М = 100 мм. Размеры зданий и сооружений и их конструктивных элементов должны назначаться равными основному модулю или его производным. Производные основного модуля разделяются на укрупненные и дробные модули. Основной мо- дуль обозначается 1М. Установлены следующие укрупненные и дробные модули 60М, ЗОМ, 15М, 12М, 6М, ЗМ, 2М, /гМ, 7зМ, /юМ, /гоМ. /мМ, юоМ. Одновременно введены ограничения по использованию основного модуля и его производных в зависимости от размеров объемно-планировочного и конструктивного элемента здания или сооружения. Так, модуль 60М может назначаться для размеров в плане без ограничения, а модуль 2М только в пределах 3600 мм.  [c.41]

ПРИВЯЗКА КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЯ  [c.55]

При тушении пожара следует учитывать специфические особенности горящих веществ и материалов, а также находящихся вблизи технологического оборудования, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, С учетом этого принимаются решения об использовании стационарных и передвижных средств тушения, проведения эвакуации материальных ценностей и при необходимости организации охлаждения конструктивных, элементов зданий, технологических аппаратов, на которых мож ет отразиться отрицательное воздействие высоких температур.  [c.163]

Монтажное проектирование можно выполнять при типизации планировочных решений и строительных конструктивных элементов здания, при типовом размещении санитарного, теплового и газового оборудования.  [c.308]

Площадки, металлоконструкции, конструктивные элементы зданий, которые находятся в зоне электросварочных работ, должны быть очищены от взрывоопасных, взрывопожароопасных и пожароопасных продуктов (пыли, смолы и др.).  [c.47]

Перечень технологических комплектов разрабатывают в двух направлениях возведение конструктивных элементов зданий и сооружений и целевые строительно-монтажные работы по технологической разновидности. Типовой перечень технологических комплектов (табл. 4 и 5) охватывает весь комплекс возводимых зданий и сооружений, строящихся в любом Главке,—крупнопанельные и каркасные, промышленные и общественные здания и сооружения.  [c.38]

На разрезах показывают условные высотные отметки конструктивных элементов здания и высоты оконных и дверных проемов.  [c.200]

В помещениях для технического обслуживания автомобилей и для ремонта должны быть специальные посты с необходимым оборудованием. Расстояния между автомобилями на постах технического обслуживания и при ремонте, а также между автомобилями и конструктивными элементами здания или стационарным оборудованием должны быть, согласно утвержденным нормам, следующие  [c.308]

Основные конструктивные элементы зданий — типовые строительные изделия (рис. 18.3). Конструктивным элементам (изделиям) присвоены буквенные обозначения — марки. Марки строительньгх изделий, которые проставляют на рабочих чертежах и схемах расположения элементов сборных конструкций, состоят из начальных букв названий соответствующих элементов.  [c.378]

Вид здания спереди называется главным фасадом (рис. I). Фасад представляет собой проекцию здания на вертикальную плоскость проекций. Он должен давать представление о внешнем виде здания, по которому можно судить о расноложении архитектурных и конструктивных элементов здания, например, окон, дверей, балконов и др. Вид здания слева (или справа) называется торцовым фасадом. Вид сзади называется дворовым фасадом. Вид сверху — планом крыши.  [c.333]

Противопожарная безопасность определяется категорией пожарной опасности процесса (СНИиП П—М. 2—72), группой возгораемости и пределом огнестойкости конструктивных элементов здания (СНиП А—5—72).  [c.385]

Пол является конструктивным элементом здания, к которому предъявляется целый ряд требований. Полы должны быть прочны, износостойки и устойчивы против воздействия -различных агентов, они должны быть бесшумными и обладать высокой звукоизолирующей способностью. Они должны быть также малотеплопроводны и иметь малую теплоусвояемость (быть теплыми ), Наконец, полы должны быть гигиеничны (легко мыться), удобны в эксплуатации и обладать красивым внешним видом,  [c.171]

На комбинате случается коррозия бетона. В отделении нитрит-нитрата натрия, а также на грануляционных башнях происходит разрущение конструктивных элементов здания и фундаментов под оборудование, так как они эксплуатируются в систематически влажных средах, состоящих из горячего плава селитры, а также маточных щелоков и других промежуточных продуктов. Для защиты бетона от коррозии на комбинате испытывают абсовиниловое покрытие асбовиниловую массу готовят на месте. Опытные покрытия показали хорошие результаты.  [c.182]

Архитектурным разрезом (фиг. 257) называют разрез, на котором не показаны конструктивные элементы здания (фундаменты, стропила, перекрытия и др.). Такие разрезы составляют в начальной стадии проектирования для выявления высот помещений, окон, дверей, балконов, карниза и других архитектурных элементов здания. На основе плана и архитектурного разреза прорабатываются и фасады здания. Архитектурные разрезы вычерчивают также и при проектировании внутренних отделочных специальных рабох особых помещений (зрительных залов, фойе, гостиных, торговых помещений и др.).  [c.201]


Конструктивные элементы промышленных зданий | мтомд.инфо

Основные элементы зданий подразделяются на:

  • несущие;
  • ограждающие;
  • совмещающие обе функции.

Несущие элементы воспринимают основные нагрузки, возникающие в здании или вне его (снег, ветер). К несущим элементам относятся фундаменты, колонны, различные балки, фермы и т.д.

Ограждающие элементы защищают здания и его внутренние помещения от метеорологических и других внешних факторов (осадки, солнечные лучи и прочее) или разделяют здания на самостоятельные помещения. Но стены могут быть и несущими, совмещая обе функции. Современные промышленные здания строят главным образом из сборного железобетона. Одноэтажные здания строят с железобетонным каркасом, выполненным в виде рам, состоящих из защемленных внизу колонн и шарнирно с ними связанных ригелей (балок), а многоэтажные здания также с железобетонными каркасами, выполненным по рамной схеме, но с железными узлами.

Конструктивные элементы промышленных зданий

Основными элементами здания, влияющими на технологические решения кузнечных цехов (см. кузнечно-прессовое оборудование) и цехов холодной штамповки (см. холодную обработку металлов давлением), являются:

Подкрановые балки

Подкрановые балки представляют собой конструкции, по которым передвигаются мостовые подъемные краны, обслуживающие производственные помещения. Опорами подкрановых балок обычно служат колонны. Мостовые краны передвигаются по рельсам, уложенным на верхний пояс балки.

Подкрановые балки бывают железобетонные и металлические (стальные).

В настоящее время в соответствии с ТП 101-76 применение железобетонных подкрановых балок не рекомендуется.

Стеновые панели промышленных зданий

Стеновые панели служат для ограждения здания по его контуру. Для зданий кузнечных и штамповочных цехов панели делают в виде железобетонных ребристых плит с продольными и поперечными ребрами. Толщина панели с ребрами 200-300 мм. Панели могут располагаться горизонтально и вертикально.

Основные элементы зданий

Здания состоят из следующих ос­новных частей: фундаментов, стен, перекрытий, перегородок, лест­ниц, крыши, окон, дверей и др.

Фундаменты — нижняя часть здания, воспринимающая нагруз­ку от здания и передающая ее на грунт (основание). Фундаменты должны быть долговечными, прочными, морозостойкими, устойчи­выми на опрокидывание и воздействие агрессивных и грунтовых вод. Верхнюю поверхность фундамента, на которую опирается 3Дание, называют обрезом. Плоскость, которой фундамент опи­рается на грунт, называют подошвой.

Фундаменты бывают деревянные, бутовые, бутобетонные, бе­тонные, железобетонные.

По конструкциям различают фундаменты ленточные, столбча­тые и свайные. Для малоэтажных домов, в том числе одноэтаж­ных, фундаменты делают ленточные из бутового камня.

Стены — части зданий, ограждающие помещения от внешней среды. В ряде случаев стены воспринимают нагрузку от перекры­тий и вышерасположенных частей здания и передают ее фунда­менту. Стены, воспринимающие нагрузку от собственной массы и массы других частей здания, называют несущими, а стены, не­сущие нагрузку только собственной массы и действия ветра, — самонесущими. Стены, которые только ограждают помещения зда­ний от внешнего пространства и передают собственную массу в пределах каждого этажа на другие несущие конструкции здания, называют ненесущими.

Если стеновые панели прикреплены к каркасу или поперечным стенам здания, так что каждая верхняя панель не опирается на нижележащую, стены называют навесными.

Перекрытия выполняют несущие и ограждающие функции. Перекрытия, отделяющие нижний этаж от подвала, называют цо­кольными, а разделяющие смежные по высоте этажи — между­этажными. Перекрытие, расположенное над верхним этажом зда­ния, называют чердачным. Перекрытия должны быть прочными, жесткими, достаточно огнестойкими, легко собираться, с необхо­димой тепло- и звукоизоляцией. По конструкции перекрытия бы­вают панельные, балочные.

Перегородки являются ограждающей конструкцией и пред­назначены для разделения внутреннего пространства зданий на отдельные помещения. По назначению перегородки разделяются на межкомнатные, межквартирные, для санитарно-технических узлов и др. Перегородки выполняют из кирпича, легкого бетона, гипсобетонных плит, древесины. Они должны обладать необходи­мыми звукоизоляционными свойствами.

Полы в зданиях делают цементные, керамические из плиток, линолеумные, дощатые и паркетные. Керамические полы из плиток и цементные устраивают на лестничных площадках, площадках у входа в здание, в санитарно-технических узлах, вестибюлях и др. Паркетные полы выполняют в жилых и общественных зда­ниях. Дощатые полы устраивают почти повсеместно.

Лестницы служат для сообщения между этажами. Их делают деревянными, железобетонными и реже металлическими. Лестни­цы бывают одно-, двух- и трехмаршевые. В конце маршей устра­ивают лестничные площадки.

Крыша — несущая и ограждающая часть здания, защищаю­щая его от атмосферных осадков и служащая для их отвода за его пределы. Ограждающая часть состоит из кровли (верхней водонепроницаемой части крыши) и основания под кровлю. Не­сущая часть крыши включает стропила, деревянные фермы, арки. По конструкции крыши бывают одно- и двухскатные, чердачные, бесчердачные — совмещенные. Чердачная крыша состоит из стро­пильной системы, обрешетки или сплошного или разреженного настила, кровли. Совмещенными крышами называют такие кон­струкции, у которых верхняя часть служит кровлей, а нижняя — потолком. Для вентиляции чердачного помещения устраивают слу­ховые окна. Крыши бывают плоские и скатные: к плоским от­носятся крыши без уклона или с уклоном до 2,5 %, к скатным — с уклоном более 2,5 %. Крыши различают утепленные или хо­лодные.

Крыша состоит из следующих элементов: несущих конструк­ций, тепло- и пароизоляции, стяжек и кровли. Несуцще элементы крыши — стропила, фермы, прогоны, панели и др. Теплоизоляция предназначена для защиты зданий от холода и перегрева солнцем. Пароизоляция защищает утеплитель от проникающих» из помеще­ния водяных паров.

Кровля (верхний гидроизоляционный слой крыши) бывает ру­лонная или из штучных материалов (асбестоцементных листов, плиток, черепицы), металлическая и др.

Окна предназначены для естественного освещения и проветри­вания помещения. Они бывают одно-, двух- и трехстворчатые. Оконные блоки по конструкции бывают спаренные, раздельные и раздельно-спаренные.

Двери служат для связи помещений меж­ду собой, выхода из помещений на лестничную клетку и на улицу. Двери бывают одно- и двупольные. По конструкции различают двери щитовые и рамочные (филенчатые).


Узнать еще:

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.ТОВАРЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Базовые элементы архитектуры предприятия: точка, линия, плоскость и том

1. Введение

Если вы хотите стать архитектором здания или дизайнером, вы изучите четыре основных элемента архитектуры и дизайна: точка, линия, плоскость и объем.С помощью этих четырех элементов вы действительно можете создать любую архитектуру или дизайн. А если использовать принципы архитектуры и принципы дизайна, вы создадите красивые и незабываемые вещи.

Смысл использования архитектуры для проектирования и реализации структуры или решения заключается в том, что она будет более надежной, более эстетичной и более удобной / функциональной в качестве структуры или решения, чем если бы она была спроектирована без использования архитектура. Архитектура конструкции или решения — это общая концепция, которая применяется или будет применяться к конструкции или решению после реализации.И это отличается от обычного проектирования конструкций и решений, потому что архитектура принимает во внимание концепции и принципы. Все начинается на концептуальном уровне. Нормальный дизайн часто начинается только на логическом / функциональном уровне или физическом / техническом и соответствует стандартам и нормам.

Без архитектуры можно спроектировать любое здание, мост или ландшафт. С помощью архитектуры вы можете спроектировать здание, мост и ландшафт, люди будут путешествовать за тысячи миль, чтобы увидеть это, как Центральный парк в Нью-Йорке или мост Золотые Ворота в Сан-Франциско.Можно привести аналогичный аргумент в пользу того, что такие предприятия, как Facebook и Google, также были разработаны и постоянно развиваются с использованием самой разумной корпоративной архитектуры (общей концепции), которую только можно представить, вместо того, чтобы просто проектировать и управлять ею, как обычная средняя компания.

Хотя любой, кто занимается архитектурой и проектированием зданий, знает об этих четырех элементах и ​​использует их ежедневно, почти ни один корпоративный архитектор не знает о них и не использует их ежедневно.

Dragon1 Метод открытой корпоративной архитектуры

Dragon1 — это не только цифровая платформа для каждого профессионала, но и метод корпоративной архитектуры, который в максимальной степени придерживается строительной архитектуры, а также этих четырех основных элементов.

Dragon1 определяет корпоративную архитектуру как общую концепцию предприятия. Общая концепция состоит из концепций, это концепции архитектуры. Принцип архитектуры определяется как то, как концепция (архитектуры) работает и дает результаты. На логическом уровне каждая концепция состоит из элементов, которые взаимодействуют друг с другом для достижения результатов.

Dragon1 определяет, что как архитектор, как разработчик общих концепций, вы начнете проектировать архитектуру (общую концепцию) конструкции или решения только после того, как получите контракт или задание на проектирование.Затем вы начинаете создавать программу требований, основанную на переговорах с заинтересованными сторонами, владельцем / клиентом, а также на вашем опыте и творчестве. Во время создания вы также создаете наброски для использования в переговорах с заинтересованными сторонами. И помните: вы должны указать цену на каждое требование.

Открытый метод EA Dragon1, сокращенно Dragon1, также признает четыре основных элемента предприятия в качестве основы для всех. Если вы хотите стать успешным корпоративным архитектором, вам нужно, как и архитекторам зданий и ландшафтным архитекторам, оптимально использовать свои знания о точках, линиях, плоскостях и объемах при создании архитектур и проектов для предприятий.

В этой статье приведены рекомендации по их использованию в корпоративной архитектуре.

2. Почему четыре элемента?

Как архитектор или дизайнер вы создаете проект (план здания) конструкции или решения. И вы стараетесь максимально оптимально или эффективно использовать предлагаемое вам трехмерное пространство, чтобы как можно лучше соответствовать требованиям владельца / клиента и заинтересованных сторон.

В трехмерном пространстве люди могут занимать различные позиции, откуда они смотрят на вещи.Эти позиции — «местоположение» и «место» внутри пространства. Позиция — это «точки».

Когда мы находимся в одной точке и хотим перейти в другую, нам нужно пройти расстояние. Кратчайший путь между двумя точками в нашем мире — прямая.

Когда мы смотрим на вещи, мы видим их поверхность. Поверхность может быть плоской, изогнутой, круглой и действительно может принимать любую форму. Здесь мы говорим о самолете.

Мы не только смотрим на поверхности, мы также можем ходить вокруг предметов, вещей с содержимым.Здесь мы говорим об объеме.

Все, что можно увидеть или заметить в трехмерном пространстве, представляет собой точку , линию , плоскость или объем . И каждая архитектура или дизайн конструкции или решения состоит из точек, линий, плоскостей и объемов. Вот почему эти четыре вещи называют базовыми элементами архитектуры и дизайна. Конечно, есть еще кое-что, например принципы архитектуры, принципы проектирования и единицы измерения.

Но давайте теперь сосредоточимся на этих четырех элементах и ​​на том, как они используются в архитектуре здания и как они могут или могут быть использованы в архитектуре предприятия.

3. Точка

Точка сама по себе не имеет размера. Точка изображается в виде точки на дизайне и взаимодействует с окружающей средой. Каждая линия состоит из точек, поэтому точка является основополагающим элементом всего. Точка указывает на позицию. Например, положение привлекающего внимание человека, положение человека, идущего по ландшафту, или положение человека, использующего функции конструкции. Ряд позиций во времени мы определяем как путь. Итак, какими путями мы хотим, чтобы люди шли?

В ландшафтной архитектуре и архитектуре зданий архитектор выбирает различные точки в пространстве дизайна, которые должны обеспечивать определенный вид или перспективу: если вы находитесь в передней части собственности, что вам нужно увидеть и почувствовать? Он приглашает вас войти в собственность? Если вы находитесь на вершине холма, что вам нужно, чтобы привлечь внимание? Соответствует ли это ожиданиям?

Пять пунктов архитектуры Ле Корбюзье

Ле Корбюзье, один из самых успешных и известных архитекторов нашего времени, разработал набор архитектурных принципов, он придумал «Пять пунктов новой архитектуры».Пять пунктов:

  • Pilotis — Замена опорных стен решеткой из железобетонных колонн, несущих нагрузку на конструкцию, является основой новой эстетики.
  • Свободное проектирование плана земли — отсутствие опорных стен — означает, что дом не ограничен в своем внутреннем использовании.
  • Свободный дизайн фасада, отделяющий внешний вид здания от его структурной функции, освобождает фасад от структурных ограничений.
  • Горизонтальное окно, рассекающее фасад по всей длине, одинаково освещает комнаты.
  • Сады на плоской крыше могут использоваться в домашнем хозяйстве, обеспечивая при этом необходимую защиту бетонной крыши.

Точки обзора в архитектуре предприятия

В архитектуре предприятия это также может сделать архитектор. Они могли выбирать точки и рисовать точки, где клиенты и сотрудники видят, чувствуют, слышат или иначе замечают компанию. Чем лучше клиенты чувствуют, слышат, видят и замечают компанию, тем с большей вероятностью они купят продукцию. То же самое и с сотрудниками, оказывающими услуги.

Любой архитектор в организации должен создавать визуализации представлений структур и решений, которые соответствуют интересам и заботам заинтересованных сторон с учетом их роли. Мы называем это точками зрения. Главный финансовый директор, финансовый менеджер или финансовый контролер интересуется и знает совершенно другие вещи, кроме директора по информационным технологиям, ИТ-менеджера или ИТ-аудитора. Их точки зрения совершенно разные. Если вы как архитектор не примете это во внимание, они не будут использовать ваши визуализированные представления для поддержки своих решений.Таким образом, здесь остается вопрос, на который нет ответа: почему архитекторы чаще не используют точки зрения?

Каждый архитектор знает и слышал о бизнес-кейсах и инвестиционных предложениях. На самом деле именно слайды в этих продуктах можно рассматривать как очень важные визуализации взглядов для определенной точки зрения заинтересованных сторон.

Бизнес-архитекторы и ИТ-архитекторы могут и должны больше использовать точки соприкосновения в циклах взаимодействия с клиентами и точки в процессах и системах при создании архитектуры и проектов.Каждый клиент или сотрудник будет использовать бизнес-услуги и ИТ-услуги в определенном контексте. Оптимизация использования услуг для определенных позиций клиентов и сотрудников принесет пользу всем.

Архитекторы веб-сайтов используют точки и пути, определяющие, где посетители заходят на веб-сайт и какой порядок страниц они просматривают. Знание точек и путей и их использование в вашем дизайне повысит архитектурное качество всего, что вы проектируете.

Несколько вопросов, которые следует задать архитектору предприятия

Если вы работаете вместе с архитектором предприятия, всегда полезно спросить его о точках зрения, которые он определил для проекта, и о том, какие визуализации представлений он создал для этих точек зрения.А также, какие требования предъявили заинтересованные стороны, для которых он определил точки зрения, и как вы можете увидеть в визуализированных представлениях, как архитектура структуры или решения соответствует требованиям или соответствует им. Спросите его, может ли он создать визуальное бизнес-обоснование или презентацию для проекта, над которым он работает, чтобы было легче сообщить заинтересованным сторонам о проблемах, проблемах, компромиссах и изменениях. Обязательно задайте эти вопросы архитектору вашего предприятия. Это поможет вам понять архитектуру предприятия и сосредоточится на архитекторе предприятия, с которым вы работаете.Примечание: если ваш проект выполняется в течение длительного времени, всегда рекомендуется проверить исходный контракт или задание на проектирование, если то, что там сказано, все еще в силе.

Зеленые строительные элементы | UBuildIt

При проектировании нового дома вам придется решить, следует ли использовать элементы и принципы зеленого строительства для улучшения и обогащения вашего дома. Зеленое строительство не только улучшит ваш жизненный опыт в вашем доме, но и повысит ценность вашего дома.Стоимость строительства зеленого дома выше, чем у традиционного дома, но вознаграждение и долгосрочная экономия определенно оправдают первоначальные вложения.

Первое, что вам нужно подумать, это то, что все задействовано в зеленом строительстве. Зеленое строительство по определению относится как к структуре, так и к применению процессов, которые являются экологически ответственными и ресурсоэффективными на протяжении всего жизненного цикла здания: от планирования до проектирования, строительства, эксплуатации, обслуживания, ремонта и сноса.Это практика повышения эффективности использования зданиями материалов, воды и энергии. Есть много областей вашего дома, где вы можете реализовать зеленые элементы, и вы можете реализовать все эти элементы или только некоторые из них. Независимо от того, что вы выберете, наша команда UBuildIt поможет вам в этом.

Вы можете эффективно построить зеленый дом, повысив энергоэффективность, выбрав лучшие материалы для строительства, повысив эффективность использования воды внутри и снаружи дома и улучшив качество воздуха, что также улучшит здоровье вашей семьи.Давайте разберем это на шаги, чтобы легко определить, как лучше всего спланировать принципы экологичного строительства вашего дома:

Повышение энергоэффективности

  • Advanced Framing — Если вы планируете строить свой дом, используя эти принципы, легко начать с каркаса вашего дома. Создание структурно прочного дома с повышенной эффективностью снизит ваши материальные и трудовые затраты. Этот шаг фактически снижает стоимость вашего дома, потому что он сокращает количество используемых более дорогих пиломатериалов и заменяет их утеплителем, который является более дешевым вариантом.Каркас закладывает основу для вашего дома, и если начать с зеленых элементов с нуля, то ваш зеленый дом будет построен правильно.
  • Водонагреватель — правильное размещение водонагревателя может помочь снизить количество энергии, потребляемой вашим домом. Разместите обогреватель рядом с тем местом в доме, где используется больше всего воды, например, в основном душе и стиральной машине. Это гарантирует, что вода быстрее попадет в точки фокусировки, и сократит ваш счет за воду.Это кажется простым шагом, но ваш счет за воду будет отражать этот шаг.
  • Бытовая техника — Когда вы отправляетесь в местный магазин бытовой техники, чтобы выбрать новый холодильник, стиральную машину, сушилку и духовку, обязательно обратите внимание на бытовую технику Energy Star . Эти устройства соответствуют строгим критериям энергоэффективности, которые позволяют экономить энергию без ущерба для производительности. Машина также будет включать в себя руководство по энергопотреблению, в котором предлагается ориентировочная годовая стоимость эксплуатации.Эта информация может помочь вам выбрать лучший прибор, который соответствует вашим потребностям и исключает ненужные затраты на электроэнергию.
  • Освещение — при выборе светильников для дома мы рекомендуем вам выбирать высокоэффективные системы освещения с расширенными функциями управления освещением. Это позволит вам отрегулировать освещение в вашем доме в соответствии с вашими потребностями вместо того, чтобы постоянно иметь полное освещение. Вы также можете заменить обычные лампы накаливания галогенными лампами накаливания, которые на 28 процентов эффективнее, компактными люминесцентными лампами, которые используют 1/4 энергии обычных ламп, или вы можете пойти с максимальной эффективностью и использовать светодиоды, которые на 1/6 меньше энергии как обычные лампочки.Для получения дополнительной информации о вариантах замены лампы вы можете прочитать эту статью на Bulbs.com.
  • Панели солнечных батарей — Решая, где построить свой дом, вы можете подумать о строительстве в районе с достаточным количеством солнечного света. Пассивная солнечная конструкция использует естественный солнечный свет для обогрева, охлаждения и освещения вашего дома. Это повысит эффективность вашего дома и снизит ваши счета за электроэнергию круглый год. Они также не требуют особого ухода, когда дело доходит до ремонта, и чрезвычайно долговечны.Хотя поначалу солнечные панели могут показаться более дорогостоящими, они не только повысят эффективность вашего дома, но и сэкономят вам деньги на счетах в долгосрочной перспективе.

Выберите «Умные материалы» для строительства дома

  • Пластиковые пиломатериалы — Выбирая пластиковые пиломатериалы для неструктурных применений, таких как заборы, настилы и подпорные стены, вы в конечном итоге сокращаете свои текущие расходы на техническое обслуживание и не причиняете вреда вашей среде обитания. Этот материал устойчив к погодным условиям и насекомым, поэтому не трескается, не трескается и не раскалывается.Вам не придется красить его или беспокоиться о вымывании химикатов в поверхностные воды или землю. Этот материал также можно приобрести в виде переработанного пластика, который не только укрепит ваш дом, но и принесет пользу окружающей среде.
  • Фиброцементный сайдинг — это материал, изготовленный из цемента и древесного волокна, полученного из отходов быстрорастущих деревьев. Этот особый тип сайдинга очень прочный, устойчивый к термитам, водостойкий и негорючий, что делает его неприхотливым в обслуживании.В дополнение к этим положительным моментам на сайдинг из фиброцемента часто предоставляется 50-летняя гарантия, которая не только обеспечивает успех продукта, но и увеличивает стоимость вашего дома.
  • Кирпич — Благодаря труду извлечения глины для кирпича, отходы материала редки. Срок службы кирпича безграничен, и в будущем он может быть переработан после сноса. Кирпич известен своей долговечностью, поэтому, добавляя зеленый элемент вашего дома, вы также можете быть уверены, что ваш дом выдержит испытание временем.

Повышение эффективности водопользования

  • Сбор дождевой воды — дождевая вода, собранная с вашей крыши, является бесплатным источником ландшафтной воды. Вы можете использовать его для полива двора, мытья автомобилей и домашних животных и всего остального, для чего не требуется фильтрованная вода. Все, что вам понадобится, — это подходящая крыша и водосточная система, резервуар для хранения и простая фильтрующая установка.
  • Сантехника — Можно спроектировать свой дом для использования оборотной воды для смыва туалета.Кроме того, используйте унитаз с низким смывом и насадку для душа с низким уровнем потока, чтобы слить неиспользованную воду. Здесь также пригодится стратегическое размещение вашего водонагревателя.
  • Во дворе — выберите растения, которым не хватает воды и пестицидов. Посадка деревьев придаст красоту вашему двору и повысит ценность вашего дома, уменьшив при этом ваше воздействие на окружающую среду. Одно взрослое дерево может дать энергию и ресурсы на 300 долларов.
  • Химические вещества — избегайте использования на открытом воздухе химикатов, которые могут быть вредными для окружающей среды, и всегда устраняйте любые утечки, чтобы предотвратить загрязнение сточных вод.Химические вещества могут быть агрессивными для окружающей среды и для обитателей вашего дома. Избегая их, вы обеспечите здоровье и счастье каждому.

Улучшение качества воздуха для улучшения здоровья и производительности

  • Ковер — Использование ковра с низким ворсом или с меньшим количеством аллергенов, привлекающих меньше аллергенов, значительно улучшает качество воздуха. При установке ковровое покрытие должно быть прикреплено, а не приклеено, чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ. Многие экологически чистые конструкции сводят к минимуму использование ковровых покрытий, заменяя их твердыми полами, которые не содержат этих загрязнителей и которые легче защитить от пыли, плесени и плесени.
  • Краски — Используйте краски с низким содержанием ЛОС (летучих органических соединений, таких как формальдегид). Использование красок с низким содержанием ЛОС улучшит качество воздуха и общее состояние здоровья всех в вашем доме.
  • Вентиляция — Хотя вы хотите герметизировать свой дом, чтобы предотвратить потерю тепла, возникает необходимость в механической вентиляции. Вентиляция может быть обеспечена тихими вентиляторами с автоматическим управлением или вентиляторами с рекуперацией тепла. Поговорите со своим подрядчиком по ОВК, чтобы выбрать лучшую систему для экологичного дизайна вашего дома.
  • Строительные материалы — Чтобы предотвратить микробное заражение, выбирайте материалы, устойчивые к росту микробов.
  • Обработка окон — Избегайте синтетических оконных покрытий или тех, которые трудно чистить.

Зеленое строительство — это абсолютно многогранное мероприятие. Есть много вещей, о которых нужно знать, и люди в отрасли постоянно находят новые способы улучшить процесс в долгосрочной перспективе. Вы также можете прочитать более подробное объяснение зеленого строительства в статье «Каковы 4 основных элемента зеленого строительства?» статью или посмотрите это короткое видео, в котором также объясняется, что такое зеленое строительство.Вы можете легко реализовать все эти идеи или выбрать те, которые подойдут вам лучше всего. С помощью UBuildIt вы можете легко ориентироваться в деталях строительства своего нового зеленого дома мечты. Свяжитесь с вашим местным офисом сегодня для получения дополнительной информации.

Использование опорных векторных машин для классификации строительных элементов для проверки семантической целостности информационных моделей зданий

Основные моменты

Опорные векторные машины обучаются с использованием геометрии и физических реляционных функций для автоматической классификации элементов BIM

4187 уникальных элементов собраны из шести архитектурных моделей BIM и используются в качестве набора данных

Цели включают классификацию элементов по соответствующим классам IFC и подтипам для отдельных классов

Точность и оценка F1 из 0.9439 и 0,95, достигнутые на первом этапе, и высшие баллы для классификации второго этапа

Подход можно использовать для проверки семантической согласованности модели BIM, что является критическим требованием для контроля качества

Аннотация

Классы Industry Foundation (IFC), открытый и нейтральный стандарт ISO, играет ключевую роль в обеспечении взаимодействия, позволяя беспрепятственно обмениваться данными сущностей и взаимосвязей между приложениями информационного моделирования зданий (BIM).Однако из-за отсутствия формальной жесткости обмен данными часто может быть произвольным и подверженным ошибкам, упущениям и искажениям. В этом исследовании использовались вспомогательные векторные машины (SVM), метод машинного обучения, для проверки семантической целостности сопоставлений между элементами BIM и классами IFC. SVM была обучена отличать элементы модели от набора данных из 4187 уникальных элементов, собранных из шести архитектурных моделей BIM, на основе их геометрических и реляционных характеристик. Используя двухэтапный подход, сначала была протестирована SVM для классификации элементов по восьми классам IFC.Во-вторых, SVM была дополнительно протестирована, чтобы различать подтипы элементов в отдельных классах IFC. Результаты высокой точности (ACC) и F 1 баллов на обоих этапах свидетельствуют о мощности и универсальности алгоритма. Разработанный подход позволяет проверять модели BIM на непротиворечивость данных, а также добавлять семантику, необходимую для предметно-ориентированного анализа. На практике предполагается, что этот подход будет полезен для автоматизации проверки качества результатов BIM, которая по-прежнему в значительной степени является ручным процессом.

Ключевые слова

BIM

IFC

Поддержка векторных машин

Семантическая целостность

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier B.V. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Элементы и атомы: строительные блоки материи

Цели обучения

  • Обсудите отношения между материей, массой, элементами, соединениями, атомами и субатомными частицами
  • Различать атомный номер и массовое число
  • Определите ключевое различие между изотопами одного и того же элемента
  • Объясните, как электроны занимают электронные оболочки и их вклад в относительную стабильность атома

Вещество вселенной — от песчинки до звезды — называется материей .Ученые определяют материю как все, что занимает пространство и имеет массу. Масса объекта и его вес — понятия взаимосвязанные, но не одно и то же. Масса объекта — это количество вещества, содержащегося в объекте, и масса объекта одинакова, независимо от того, находится ли этот объект на Земле или в условиях невесомости в космическом пространстве. С другой стороны, вес объекта — это его масса, на которую действует сила тяжести. Там, где гравитация сильно воздействует на массу объекта, его вес больше, чем там, где гравитация менее сильна.Например, объект определенной массы весит на Луне меньше, чем на Земле, потому что гравитация Луны меньше, чем гравитация Земли. Другими словами, вес варьируется и зависит от силы тяжести. Кусок сыра, который на Земле весит фунт, на Луне весит всего несколько унций.

Элементы и соединения

Вся материя в мире природы состоит из одного или нескольких из 92 основных веществ, называемых элементами. Элемент — чистое вещество, которое отличается от всего остального тем, что не может быть создано или разрушено обычными химическими средствами.Хотя ваше тело может собирать многие химические соединения, необходимые для жизни, из составляющих их элементов, оно не может создавать элементы. Они должны исходить из окружающей среды. Знакомый пример элемента, который необходимо принимать, — это кальций (Ca ++ ). Кальций необходим для человеческого тела; он впитывается и используется для ряда процессов, в том числе для укрепления костей. Когда вы потребляете молочные продукты, ваша пищеварительная система расщепляет пищу на достаточно мелкие компоненты, которые попадают в кровоток.Среди них кальций, который, поскольку является элементом, не может быть расщеплен дальше. Таким образом, элементарный кальций в сыре такой же, как кальций, из которого состоят ваши кости. Некоторые другие элементы, с которыми вы, возможно, знакомы, — это кислород, натрий и железо. Элементы в организме человека показаны в таблице 1, начиная с наиболее распространенных: кислород (O), углерод (C), водород (H) и азот (N). Имя каждого элемента может быть заменено одно- или двухбуквенным символом; вы познакомитесь с некоторыми из них во время этого курса.Все элементы вашего тела получены из продуктов, которые вы едите, и воздуха, которым вы дышите.

Таблица 1. Элементы человеческого тела. Основные элементы, из которых состоит человеческое тело, показаны от наиболее распространенных до наименее распространенных.
Элемент Символ Процент в теле Взгляд
Кислород O 65,0
Углерод С 18.5
Водород H 9,5
Азот N 3,2
Кальций Ca 1,5
фосфор 1,0
Калий К 0,4
сера S 0,3
Натрий Na 0,2
Хлор Класс 0.2
Магний мг 0,1
Микроэлементы включают бор (B), хром (Cr), кобальт (Co), медь (Cu), фтор (F), йод (I), железо (Fe), марганец (Mn), молибден (Mo). , селен (Se), кремний (Si), олово (Sn), ванадий (V) и цинк (Zn) менее 1,0

В природе элементы редко встречаются в одиночку. Вместо этого они объединяются, образуя соединения. Соединение — это вещество, состоящее из двух или более элементов, соединенных химическими связями.Например, соединение глюкозы является важным топливом для организма. Он всегда состоит из одних и тех же трех элементов: углерода, водорода и кислорода. Более того, элементы, входящие в состав любого данного соединения, всегда присутствуют в одних и тех же относительных количествах. В глюкозе всегда есть шесть углеродных и шесть кислородных единиц на каждые двенадцать единиц водорода. Но что именно представляют собой эти «единицы» элементов?

Атомы и субатомные частицы

Атом — наименьшее количество элемента, которое сохраняет уникальные свойства этого элемента.Другими словами, атом водорода — это единица водорода — наименьшее количество водорода, которое может существовать. Как вы могли догадаться, атомы невероятно малы. Точка в конце этого предложения составляет миллионы атомов в ширину.

Структура и энергия атома

Атомы состоят из еще более мелких субатомных частиц, три типа которых важны: протон , нейтрон и электрон . Количество положительно заряженных протонов и незаряженных («нейтральных») нейтронов придает массу атому, а количество каждого из них в ядре атома определяет элемент.Количество отрицательно заряженных электронов, которые «вращаются» вокруг ядра со скоростью, близкой к скорости света, равно количеству протонов. Электрон имеет примерно 1/2000 массы протона или нейтрона.

На рисунке 1 показаны две модели, которые помогут вам представить структуру атома — в данном случае гелия (He). В планетарной модели два электрона гелия изображены вращающимися вокруг ядра по фиксированной орбите, изображенной в виде кольца. Хотя эта модель полезна для визуализации атомной структуры, в действительности электроны не движутся по фиксированным орбитам, а беспорядочно кружат вокруг ядра в так называемом электронном облаке.

Рис. 1. Две модели атомной структуры. (a) В планетарной модели электроны гелия показаны на фиксированных орбитах, изображенных в виде колец, на точном расстоянии от ядра, что-то вроде планет, вращающихся вокруг Солнца. (b) В модели электронного облака электроны углерода показаны во множестве мест, которые они будут иметь на разных расстояниях от ядра с течением времени.

Протоны и электроны атома несут электрические заряды. Протоны с их положительным зарядом обозначаются p + .Электроны, имеющие отрицательный заряд, обозначаются e . Нейтроны атома не имеют заряда: они электрически нейтральны. Так же, как магнит прилипает к стальному холодильнику, потому что их противоположные заряды притягиваются, положительно заряженные протоны притягивают отрицательно заряженные электроны. Это взаимное притяжение придает атому некоторую структурную стабильность. Притяжение положительно заряженным ядром помогает удерживать электроны далеко от него. Число протонов и электронов в нейтральном атоме равно, поэтому общий заряд атома сбалансирован.

Атомный номер и массовое число

Атом углерода уникален для углерода, а протон углерода — нет. Один протон совпадает с другим, независимо от того, находится ли он в атоме углерода, натрия (Na) или железа (Fe). То же верно и для нейтронов, и для электронов. Итак, что придает элементу его отличительные свойства — что отличает углерод от натрия или железа? Ответ — уникальное количество протонов, содержащихся в каждом. Углерод по определению — это элемент, атомы которого содержат шесть протонов.Ни один другой элемент не содержит ровно шесть протонов в атомах. Более того, всех атомов углерода, будь то в вашей печени или в куске угля, содержат шесть протонов. Таким образом, атомный номер , который представляет собой количество протонов в ядре атома, идентифицирует элемент. Поскольку атом обычно имеет такое же количество электронов, что и протоны, атомный номер также определяет обычное количество электронов.

В своей наиболее распространенной форме многие элементы также содержат такое же количество нейтронов, что и протоны.Например, наиболее распространенная форма углерода имеет шесть нейтронов, а также шесть протонов, всего в ядре 12 субатомных частиц. Массовое число элемента — это сумма количества протонов и нейтронов в его ядре. Итак, наиболее распространенная форма массового числа углерода — 12. (Электроны имеют настолько небольшую массу, что они не вносят заметного вклада в массу атома). Углерод — относительно легкий элемент. Уран (U), напротив, имеет массовое число 238 и считается тяжелым металлом.Его атомный номер 92 (в нем 92 протона), но он содержит 146 нейтронов; он имеет наибольшую массу из всех встречающихся в природе элементов.

Периодическая таблица элементов , показанная на Рисунке 2, представляет собой диаграмму, в которой указаны 92 элемента, встречающиеся в природе, а также несколько более крупных нестабильных элементов, обнаруженных экспериментально. Элементы расположены в порядке их атомного номера: водород и гелий вверху таблицы, а более массивные элементы — внизу. Таблица Менделеева — полезное устройство, потому что для каждого элемента она определяет химический символ, атомный номер и массовое число, организуя элементы в соответствии с их склонностью реагировать с другими элементами.Число протонов и электронов в элементе равно. Число протонов и нейтронов может быть одинаковым для некоторых элементов, но не для всех.

Рисунок 2. Периодическая таблица элементов. (предоставлено Р. А. Драгосет, А. Масгроув, К. В. Кларк, В. К. Мартин)

Посетите этот веб-сайт, чтобы просмотреть таблицу Менделеева. В периодической таблице элементов элементы в одном ряду имеют одинаковое количество электронов, которые могут участвовать в химической реакции. Эти электроны известны как «валентные электроны».Например, все элементы в первом ряду имеют один валентный электрон, электрон, который может быть «подарен» в химической реакции с другим атомом. Что означает массовое число, указанное в скобках?

Изотопы

Хотя каждый элемент имеет уникальное количество протонов, он может существовать в виде разных изотопов. Изотоп — одна из различных форм элемента, отличающихся друг от друга разным количеством нейтронов. Стандартный изотоп углерода — 12 C, обычно называемый углеродом двенадцать. 12 C имеет шесть протонов и шесть нейтронов для массового числа двенадцать. Все изотопы углерода имеют одинаковое количество протонов; следовательно, 13 C имеет семь нейтронов, а 14 C имеет восемь нейтронов. Различные изотопы элемента также могут быть обозначены через дефис массовым числом (например, C-12 вместо 12 C). Водород имеет три общих изотопа, показанных на рисунке 3.

Рисунок 3. Изотопы водорода. Protium, обозначенный как 1 H, имеет один протон и не имеет нейтронов.Это, безусловно, самый распространенный изотоп водорода в природе. Дейтерий, обозначенный как 2 H, имеет один протон и один нейтрон. Тритий, обозначенный 3 H, имеет два нейтрона.

Изотоп, содержащий большее количество нейтронов, чем обычно, называется тяжелым изотопом. Пример: 14 C. Тяжелые изотопы обычно нестабильны, а нестабильные изотопы радиоактивны. Радиоактивный изотоп — это изотоп, ядро ​​которого легко распадается, выделяя субатомные частицы и электромагнитную энергию.Различные радиоактивные изотопы (также называемые радиоизотопами) различаются периодом полураспада — временем, которое требуется для распада половины образца изотопа любого размера. Например, период полураспада трития — радиоизотопа водорода — составляет около 12 лет, что означает, что для распада половины ядер трития в образце требуется 12 лет. Чрезмерное воздействие радиоактивных изотопов может повредить клетки человека и даже вызвать рак и врожденные дефекты, но при контроле воздействия некоторые радиоактивные изотопы могут быть полезны в медицине.Для получения дополнительной информации см. Карьерные связи.

Карьера:

Интервенционный радиолог

Контролируемое использование радиоизотопов продвинуло медицинскую диагностику и лечение болезней. Интервенционные радиологи — это врачи, которые лечат болезни с помощью минимально инвазивных методов, включающих облучение. Многие состояния, которые когда-то можно было вылечить только с помощью длительной и травматической операции, теперь можно лечить без хирургического вмешательства, что снижает стоимость, боль, продолжительность пребывания в больнице и время восстановления для пациентов.Например, в прошлом единственными вариантами для пациента с одной или несколькими опухолями печени были хирургическое вмешательство и химиотерапия (введение лекарств для лечения рака). Однако некоторые опухоли печени трудно поддаются хирургическому вмешательству, а другие могут потребовать от хирурга удаления слишком большого количества печени. Кроме того, химиотерапия очень токсична для печени, и некоторые опухоли в любом случае плохо на нее реагируют. В некоторых таких случаях интервенционный радиолог может лечить опухоли, нарушая их кровоснабжение, которое им необходимо, чтобы они продолжали расти.В этой процедуре, называемой радиоэмболизацией, радиолог обращается к печени с помощью тонкой иглы, продетой через один из кровеносных сосудов пациента. Затем радиолог вставляет крошечные радиоактивные «семечки» в кровеносные сосуды, снабжающие опухоль. В дни и недели после процедуры излучение, исходящее от семян, разрушает сосуды и непосредственно убивает опухолевые клетки в непосредственной близости от лечения.

Радиоизотопы испускают субатомные частицы, которые могут быть обнаружены и отслежены с помощью технологий визуализации.Одно из самых передовых применений радиоизотопов в медицине — сканер позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), который определяет активность в организме очень маленькой инъекции радиоактивной глюкозы, простого сахара, который клетки используют для получения энергии. ПЭТ-камера показывает медицинской бригаде, какие ткани пациента поглощают больше всего глюкозы. Таким образом, наиболее метаболически активные ткани отображаются на изображениях в виде ярких «горячих точек» (рис. 4). ПЭТ может выявить некоторые раковые образования, потому что раковые клетки потребляют глюкозу с высокой скоростью, чтобы поддерживать свое быстрое размножение.

Рис. 4. ПЭТ-сканирование. ПЭТ выделяет участки тела, где относительно много глюкозы используется, что характерно для раковых тканей. На этом ПЭТ-сканировании показаны участки распространения большой первичной опухоли на другие участки.

Поведение электронов

В человеческом теле атомы не существуют как независимые сущности. Скорее, они постоянно вступают в реакцию с другими атомами, образуя и разрушая более сложные вещества. Чтобы полностью понять анатомию и физиологию, вы должны понять, как атомы участвуют в таких реакциях.Ключ в понимании поведения электронов.

Хотя электроны не движутся по жестким орбитам на заданном расстоянии от ядра атома, они все же стремятся оставаться в определенных областях пространства, называемых электронными оболочками. Электронная оболочка — это слой электронов, окружающих ядро ​​на определенном уровне энергии.

Атомы элементов человеческого тела имеют от одной до пяти электронных оболочек, и все электронные оболочки содержат восемь электронов, кроме первой оболочки, которая может содержать только два.Эта конфигурация электронных оболочек одинакова для всех атомов. Точное количество оболочек зависит от количества электронов в атоме. Водород и гелий имеют только один и два электрона соответственно. Если вы посмотрите на периодическую таблицу элементов, вы заметите, что водород и гелий расположены по отдельности по обе стороны от верхнего ряда; это единственные элементы, у которых есть только одна электронная оболочка (рис. 5). Вторая оболочка необходима для удержания электронов во всех элементах крупнее водорода и гелия.

Рисунок 5. Электронные оболочки. Электроны вращаются вокруг ядра атома на разных уровнях энергии, называемых электронными оболочками. (а) Имея один электрон, водород только наполовину заполняет свою электронную оболочку. Гелий также имеет единственную оболочку, но два его электрона полностью заполняют ее. (б) Электроны углерода полностью заполняют его первую электронную оболочку, но только наполовину — вторую. (c) Неон, элемент, которого нет в организме, имеет 10 электронов, заполняющих обе его электронные оболочки.

Литий (Li) с атомным номером 3 имеет три электрона.Два из них заполняют первую электронную оболочку, а третий перетекает во вторую оболочку. Вторая электронная оболочка может вместить до восьми электронов. Углерод со своими шестью электронами полностью заполняет свою первую оболочку и наполовину — вторую. Имея десять электронов, неон (Ne) полностью заполняет две его электронные оболочки. Опять же, взгляд на таблицу Менделеева показывает, что все элементы во втором ряду, от лития до неона, имеют только две электронные оболочки. Атомам с более чем десятью электронами требуется более двух оболочек.Эти элементы занимают третью и последующие строки периодической таблицы.

Фактором, наиболее сильно определяющим склонность атома участвовать в химических реакциях, является количество электронов в его валентной оболочке. Валентная оболочка — это самая внешняя электронная оболочка атома. Если валентная оболочка заполнена, атом устойчив; это означает, что его электроны вряд ли будут оторваны от ядра электрическим зарядом других атомов. Если валентная оболочка не заполнена, атом реактивен; это означает, что он будет иметь тенденцию реагировать с другими атомами способами, которые делают валентную оболочку полной.Рассмотрим водород, у которого один электрон только наполовину заполняет его валентную оболочку. Этот единственный электрон, вероятно, будет вовлечен во взаимоотношения с атомами других элементов, так что одновалентная оболочка водорода может быть стабилизирована.

Все атомы (кроме водорода и гелия с их одноэлектронными оболочками) наиболее стабильны, когда в их валентной оболочке ровно восемь электронов. Этот принцип называется правилом октета и гласит, что атом откажется, получит или поделится электронами с другим атомом, так что у него будет восемь электронов на своей валентной оболочке.Например, кислород с шестью электронами в валентной оболочке, вероятно, будет реагировать с другими атомами таким образом, что в результате к валентной оболочке кислорода присоединятся два электрона, в результате чего число будет равно восьми. Когда два атома водорода делят свой единственный электрон с кислородом, образуются ковалентные связи, в результате чего образуется молекула воды H 2 O.

В природе атомы одного элемента имеют тенденцию соединяться с атомами других элементов характерным образом. Например, углерод обычно заполняет свою валентную оболочку, соединяясь с четырьмя атомами водорода.При этом два элемента образуют простейшую из органических молекул — метан, который также является одним из самых распространенных и стабильных углеродсодержащих соединений на Земле. Как указано выше, другим примером является вода; кислород нуждается в двух электронах, чтобы заполнить его валентную оболочку. Обычно он взаимодействует с двумя атомами водорода, образуя H 2 O. Кстати, название «водород» отражает его вклад в воду (hydro- = «вода»; -gen = «производитель»). Таким образом, водород — это «производитель воды».

Компоненты или элементы экологически чистых строительных материалов, воды, энергии, здоровья

Зеленое здание состоит из четырех основных элементов или компонентов, на которых оно спроектировано: материалы, энергия, вода и здоровье, чтобы сделать зеленое строительство более устойчивым.

Элементы дизайна экологичных зданий

Ниже приведены компоненты экологичного здания, обеспечивающие его устойчивость:

1. Материалы для зеленого строительства

Материалы для зеленого строительства получены из природных возобновляемых источников, которые обрабатывались и собирались экологически рациональным способом; или они приобретаются на месте, чтобы снизить встроенные затраты энергии на транспортировку; или извлеченные из вторичных материалов на близлежащих объектах.

Материалы оцениваются с использованием экологических спецификаций, которые рассматривают их Анализ жизненного цикла (LCA) с точки зрения их воплощенной энергии, долговечности, переработанного содержимого, минимизации отходов и их способности повторно использоваться или перерабатываться.

Рис. Панели переработанного содержимого Parasoleil

Инжир: Шоколадный бамбук

2 Энергетические системы в экологичных зданиях

Пассивная солнечная конструкция значительно снизит затраты на отопление и охлаждение здания, равно как и высокий уровень изоляции и энергоэффективные окна. Дизайн с естественным дневным освещением снижает потребность здания в электроэнергии и улучшает здоровье и продуктивность людей.

Зеленые здания также включают в себя энергоэффективное освещение, энергосберегающие приборы и технологии возобновляемой энергии, такие как ветряные турбины и солнечные панели.

2.1 Пассивная солнечная конструкция

Пассивная солнечная конструкция использует солнечный свет для обогрева, охлаждения и освещения домов и других зданий без механических или электрических устройств. Обычно это часть дизайна самого здания с использованием определенных материалов и размещения окон или световых люков.

2.1a) Правила пассивных солнечных систем

  • Здание должно быть вытянутым по оси восток-запад.
  • На южную сторону здания должен попадать солнечный свет с 9:00 утра. и 15:00. (время солнца) в отопительный сезон.
  • Внутренние помещения, требующие наибольшего освещения, обогрева и охлаждения, должны располагаться вдоль южной стороны здания. Менее используемые пространства следует располагать на севере.

2.1b) Преимущества пассивной солнечной конструкции

  • H Высокая энергоэффективность: низкие счета за электроэнергию круглый год.
  • I Инвестиции: независимо от будущего роста затрат на топливо, продолжают экономить деньги еще долгое время после возмещения первоначальных затрат.
  • V alue: высокая удовлетворенность владельцев, высокая стоимость при перепродаже.
  • A ttractive Жилая среда: большие окна и виды, солнечные интерьеры, открытая планировка.
  • L ow Техническое обслуживание: долговечность, сокращение эксплуатации и ремонта.
  • U Непрерывный комфорт: тихий (без шума при работе), теплее зимой, прохладнее летом (даже при отключении электричества).
  • E экологически чистый: чистая возобновляемая энергия не способствует глобальному потеплению, кислотным дождям или загрязнению воздуха.
2.2 Пассивное солнечное отопление

Цель всех пассивных систем солнечного отопления — улавливать солнечное тепло в элементах здания и выделять это тепло в периоды, когда солнце не светит. В то время как элементы здания (или материалы) поглощают тепло для последующего использования, солнечное тепло доступно для поддержания комфорта (не перегрева).

2.2a) Требуются два первичных элемента пассивного солнечного отопления:

  • Стекло южной облицовки
  • Тепловая масса для поглощения, хранения и распределения тепла.

2.2b) Есть три подхода к пассивным системам

  1. Прямое усиление: солнечный свет проникает в жилое пространство и согревает его.
  2. Непрямое усиление: солнечный свет нагревает теплоаккумулятор, который затем нагревает жилое пространство.
  3. Изолированное усиление: солнечный свет согревает другую комнату (солярий), а конвекция переносит теплый воздух в жилое пространство.

3. Управление водными ресурсами в зеленом строительстве

Сведение к минимуму использования воды достигается за счет установки систем сбора сточных и дождевых вод, которые рециркулируют воду для орошения или смыва туалетов; водосберегающие приборы, такие как душевые лейки с низким потоком, самозакрывающиеся краны или краны-распылители; туалеты с низким смывом или безводные компостные туалеты.Установка систем горячего водоснабжения и утеплительных труб позволяет сэкономить на нагреве воды.

3.1) Сбор дождевой воды в зеленых зданиях

Сбор дождевой воды — это принцип сбора и использования осадков с поверхности водосбора.

Старая технология по-новому набирает популярность. Сбор дождевой воды переживает своеобразное возрождение в мире, но его история восходит к библейским временам.

Обширные установки для сбора дождевой воды существовали 4000 лет назад в Палестине и Греции.В Древнем Риме жилые дома были построены с отдельными цистернами и мощеными внутренними дворами, чтобы собирать дождевую воду и пополнять воду из городских акведуков.


3.2) Сбор дождевой воды необходим

Поверхностных вод недостаточно для удовлетворения наших потребностей, и мы вынуждены зависеть от грунтовых вод. Из-за быстрой урбанизации проникновение дождевой воды в недра резко сократилось, а подпитка грунтовых вод уменьшилась.

Читая это руководство, серьезно подумайте об экономии воды за счет сбора и управления этим природным ресурсом путем искусственной подзарядки системы.

3.3) Методы сбора дождевой воды для зеленых зданий

Есть два основных метода сбора дождевой воды.

  1. Хранение дождевой воды на поверхности для будущего использования.
  2. Пополнение подземных вод

3.3.a) Хранение дождевой воды на поверхности для будущего использования.

Хранение дождевой воды на поверхности представляет собой традиционную технику, и в качестве конструкций использовались подземные резервуары, пруды, плотины, плотины и т. Д.

3.3.b) Пополнение подземных вод

Пополнение подземных вод — это новая концепция сбора дождевой воды, и обычно используются следующие конструкции: Ямы, траншеи, вырытые колодцы, ручные насосы и т. Д.

4. Компоненты экологичного строительства, связанные со здоровьем

Использование нетоксичных материалов и продуктов улучшит качество воздуха в помещении и снизит уровень астмы, аллергии и синдрома больного здания.Эти материалы не выделяют вредных веществ, имеют низкое содержание ЛОС или не содержат летучих органических соединений и обладают влагостойкостью, что позволяет удалять плесень, споры и другие микробы.

Следующая запись

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *