Element konstrukcyjny budynku

Elementem konstrukcyjnym budynku nazywa się tę część konstrukcji, która poza ciężarem własnym przenosi także obciążenia zewnętrzne, zgodnie z założeniami przyjętymi przy projektowaniu. Pozostałe części konstrukcji stanowią elementy niekonstrukcyjne (program uprawnienia budowlane na komputer).

Podstawowymi elementami konstrukcji budynku są:

• fundamenty,
• ściany (lub elementy szkieletu),
• stropy,
• stropodach (lub dach).

Poza tym są jeszcze elementy klatek schodowych (podesty, biegi), szybów windowych lub specyficzne elementy balkonów i loggii, montowanych samodzielnie i łączonych z konstrukcją budynku (np. w budynkach z ram H). Zależnie od rodzaju konstrukcji budynku ściany mogą stanowić w nim element konstrukcyjny lub niekonstrukcyjny. Stropy i stropodachy stanowią natomiast w budynku zawsze elementy konstrukcyjne. Z kolei elementami składowymi ściany i stropu są wbudowane w nie prefabrykaty (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Ściany konstrukcyjne budynku przenoszą – poza ciężarem własnym – również obciążenia zewnętrzne pionowe i poziome lub obciążenia od innych elementów budynku.

Ściany konstrukcyjne budynków dzieli się na:

• ściany nośne, przenoszące przede wszystkim obciążenia pionowe od stropów i ścian wyżej położonych kondygnacji,
• ściany samonośne, nieprzenoszące obciążeń od stropów, a przenoszące obciążenia wyłącznie od wyżej położonych kondygnacji ściany (uprawnienia budowlane),
• ściany usztywniające, których zadaniem jest usztywnienie przestrzenne budynku, np. na działanie sił poziomych od parcia wiatru itp.

Ściany niekonstrukcyjne, zgodnie z założeniem, nie współpracują z konstrukcją budynku. Przykładem ściany niekonstrukcyjnej jest np. ściana działowa, oddzielająca poszczególne izby w jednym mieszkaniu. Ściany działowe projektuje się więc z myślą o przenoszeniu obciążeń od ciężaru własnego i umownego obciążenia poziomego.

Poza omówionymi rodzajami ścian istnieją też takie, które nie mają własnych fundamentów ani nie opierają się na niżej położonych ścianach, lecz są ustawione na stropie alboprzymocowane dodatkowo lub wyłącznie bezpośrednio do ścian nośnych budynku. Ten rodzaj ścian nazywa się ścianami wypełniającymi (program egzamin ustny). W zależności od ich sztywności i sposobu połączenia z konstrukcją budynku mogą to być np. ściany usztywniające budynek (a więc ściany konstrukcyjne) lub niekonstrukcyjne.

Ściany zewnętrzne, wypełniające, zaprojektowane jako niekonstrukcyjne muszą przenieść jedynie ciężar własny i znosić bezpośrednie oddziaływanie wiatru.

Prefabrykaty płaskie

Analizując występujące rodzaje elementów i prefabrykatów można rozpatrywać je w grupach zależnie od wielkości, kształtu, ilości materiałów, z których je wykonano, lub rodzaju przekroju (opinie o programie).

Z uwagi na wielkość rozróżnia się:

• prefabrykaty drobnowymiarowe, o powierzchni gabarytowej do 2 m2,
• prefabrykaty wielkowymiarowe, o powierzchni gabarytowej powyżej 2 m2.

Z uwagi na kształt rozróżnia się:

• prefabrykaty płaskie: bloki, płyty, ramy,
• prefabrykaty przestrzenne: kątowe, wielkoprzestrzenne.

Z uwagi na ilość materiałów użytych do wykonania rozróżnia się:

• prefabrykaty jednomateriałowe,
• prefabrykaty wielomateriałowe.

Z uwagi na rodzaj przekroju rozróżnia się:

• prefabrykaty pełne,
• prefabrykaty wielootworowe,
• prefabrykaty żebrowe,
• prefabrykaty warstwowe (segregator aktów prawnych).

Prefabrykaty jednomateriałowe jako jednowarstwowe mogą mieć przekrój pełny, wielootworowy, żebrowy itp. Gdy żebra w prefabrykacie znajdują się na obwodzie, są to tzw. prefabrykaty panwiowe. Prefabrykaty jednomateriałowe mogą być również wykonane jako dwuwarstwowe (np. ściany zewnętrzne z keramzytobetonu, w których wykonuje się warstwę konstrukcyjną, czyli wewnętrzną, z betonu o strukturze zwartej). Warstwę izolacyjną (zewnętrzną) wykonuje się natomiast z betonu jednofrakcjowego o strukturze niezwartej (promocja 3 w 1).

Istnieją również prefabrykaty wielomateriałowe o konstrukcji szkieletowej lub złożone z łączonych ze sobą kilku innych prefabrykatów, które można nazywać prefabrykatami złożonymi.

Elementy konstrukcyjne budynku – fundamenty i ich funkcja

Główną funkcją fundamentów jest przenoszenie obciążeń ze ścian, stropów oraz dachu budynku na grunt. Jeśli są odpowiednio zaprojektowane, umożliwiają równomierne osiadanie budynku. Przed rozpoczęciem ich kładzenia, najlepiej jest przeprowadzić badania geotechniczne. Dzięki temu możliwe jest określenie rodzaju gleby oraz poziomu wód podziemnych.

Projektant mający uprawnienia budowlane do projektowania w pełnym lub ograniczonym zakresie musi uwzględnić parametry podłoża – w tym głębokość przemarzania czy istniejące instalacje – aby właściwie zaprojektować fundamenty.

Jakie są rodzaje fundamentów?

Wyróżnia się wiele rodzajów fundamentów. Pełnią identyczne funkcje, ale różnią się od siebie parametrami. W budownictwie najczęściej wykorzystuje się:

• ławy fundamentowe – są łatwe do wykonania i znajdują zastosowanie głównie w przypadku budynków jednorodzinnych. Zapewniają długotrwałą żywotność budynku ze względu na dużą wytrzymałość. Dodatkowo są to ekonomiczne fundamenty, co wpływa na ich popularność;
• płyty fundamentowe – sprawdzają się przede wszystkim na obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych i słabej nośności. Są większe niż ławy fundamentowe, dlatego jeszcze lepiej chronią konstrukcję budynku. Skutecznie izolują poszczególne elementy od wilgotnego podłoża;
• fundamenty na palach – stosuje się je tam, gdzie ze względu na głębokość gruntu nośnego wykorzystanie innej technologii jest nieopłacalne. Każdy pal ma co najmniej 30 cm średnicy, a kolejne pale są rozmieszczone co około 50–80 cm. Ich długość zawsze musi być odpowiednio dopasowana do warunków panujących na placu budowy.

Fundamenty to bardzo ważne elementy konstrukcyjne budynków, które muszą być poprawnie zaplanowane oraz wykonane. W przypadku, gdy są robione z betonu bezpośrednio na miejscu, konieczna jest odpowiednia pielęgnacja powierzchni aż do momentu całkowitego wyschnięcia. W przeciwnym razie mogą nie uzyskać odpowiednich właściwości i stać się podatne na pękanie i kruszenie.