Daugiaaukščių pastatų projektavimo ypatumai

2007-01-16 16:37   Peržiūros : 1676   Spausdinti


Pastato statyba yra sudėtingas procesas, susidedantis iš kelių etapų. Bene svarbiausiais iš jų - būsimojo pastato konstrukcijų projektavimas.

Sėkmingas konstrukcijų išdėstymas ir medžiagų, iš kurių jos bus pagamintos, parinkimas užtikrina pastato ilgaamžiškumą ir saugumą.
Panagrinėkime konstrukcijų projektavimo statyboje problemą remdamiesi konkrečiu pavyzdžiu. Pastaruoju metu, didėjant žemės kainoms, itin populiarėja daugiaaukščių pastatų statyba. Vis daugiau jų puošia ir Lietuvos miestus. Tačiau net ir tie, kas visiškai neišmano statybos gudrybių, puikiai suvokia, kad dangoraižių statyba reikalauja ypatingų konstrukcinių sprendimų. Toliau apžvelgsime kai kuriuos konstrukcijų projektavimo aspektus, kurie yra svarbūs statant dangoraižius visame pasaulyje. Taip pat pateiksime konkrečių sprendimų, kuriuos taiko modernių daugiaaukščių konstrukcijų projektuotojai.

Laikančiosios konstrukcijos.

Bene didžiausias sunkumas, iškylantis statant daugiaaukštį pastatą - laikančiųjų konstrukcijų apkrovos, kurios, pastatams nuolat augant, sparčiai didėja. Specialiai daugiaaukščiams pastatams buvo sukurta keletas konstrukcijų sistemų: karkasinė, rėminio karkaso, su laikančiosiomis skersinėmis sienomis, kamieninė, kamieno kevale ("vamzdis vamzdyje" arba "vamzdis santvaroje") ir kt.

Savo ruožtu kamieninė sistema taip pat būna įvairių rūšių: konsolinis perdangų rėmimas į kamieną, išorinės perdangos dalies tvirtinimas prie viršutinės laikančiosios konsolės (kabantis namas), perdangos rėmimas sienomis į žemiau esančią laikančią konsolę ir t.t. Dažniausiai daugiaaukščių pastatų kamienas (arba centrinė šerdis) - tvirtas, monolitinis laiptų ir liftų mazgas.

Tam tikros konstrukcinės sistemos pasirinkimą nulemia daugelis veiksnių, kurių pagrindiniai yra pastato aukštis ir statybinės sąlygos (seismingumas, grunto ypatumai, atmosferos, ypač vėjo, poveikis). Atsižvelgiant į statybinę patirtį, nustatyta, jog karkasines ir rėminio karkaso sistemas, turinčias ribotą standumą, geriausia naudoti pastatuose iki 40, kamienines - iki 50-60, o kamieno kevale sistemą - iki 80-90 aukštų.

Aukštesniems pastatams taikoma "vamzdis santvaroje" schema, kurioje išorinis sienų perimetras tvirtai sujungiamas su kamienu ir papildomai sutvirtinamas stipriais skersiniais ryšiais. Tokiu atveju visas pastatas sudaro tvirtą konsolę.

Dideli reikalavimai yra keliami daugiaaukščių pastatų konstrukcinėms medžiagoms, kurių pasirinkimas yra viena iš svarbiausių užduočių statybose. Jungtinėse Amerikos Valstijose, kur dangoraižių statybos mastas yra itin didelis, iki dvidešimtojo amžiaus septintojo dešimtmečio pabaigos daugiaaukščių pastatų statyboms buvo naudojamos plieninės laikančios konstrukcijos. Tačiau per pastaruosius 25 metus išpopuliarėjo betonas, kuris turi akivaizdžių privalumų lyginant su plienu: pastatai su gelžbetoninėmis konstrukcijomis yra atsparesni vėjui, jų deformavimas žemesnis, gelžbetonių konstrukcijų atsparumo ugniai lygis yra aukštesnis, negu plieninių. Be to, gelžbetoninės konstrukcijos leidžia suteikti pastatui bet kokią norimą formą. Taigi daugelyje išsivysčiusių šalių šiuo metu būtent betonas yra vienas populiariausių konstrukcinių medžiagų.

Daugiaaukščių pastatų statybai besivystant, tobulėja ir betono mišiniai. Didėjant pastatų aukščiui, aktualėja konstrukcijų svorio mažinimo užduotys. Praėjusio amžiaus pabaigoje prasidėjo modifikuotų betono mišinių laikai. Modifikuotas betonas leidžia kontroliuoti tokias technologines savybes, kaip mišinio slankumas, nusėdimo mažinimas arba visiškas pašalinimas ir kt. Technologinis mišinio projektavimas taip pat leidžia užtikrinti reikiamą atsparumą ugniai, šalčiui ir smūgiams eksploatavimo metu.

Pagrindiniai reikalavimai, keliami betono mišiniams statant daugiaaukščius pastatus yra šie:

- aukštas stiprumo lygis esant maksimaliai mažai tūrio masei
- aukštos technologinės charakteristikos, leidžiančios teikti betono mišinį į betono klojimo vietą naudojant betono siurblius bei palengvinančios betono dėjimo technologiją;
- betono ilgaamžiškumas ir atsparumas korozijai


Kova su vėjo sukeliamu pastato svyravimu

Kita problema, su kuria susiduriama projektuojant daugiaaukščius pastatus - vėjo sukelto pastatų svyravimo amplitudės mažinimas. Tai yra ypač aktualu šalyse, kur vėjo apkrovos yra žymiai reikšmingesnės už seismines. Padėtį apsunkina dar ir tai, jog naujos kartos dangoraižiai turi ypatingų ventiliacijos tunelių, kurie, stipriam vėjui esant, perima jo stiprumą ir taip žymiai padidina pastato svyravimo amplitudę. Siekiant sumažinti vėjo sukeliamą daugiaaukščių pastatų svyravimą, pastaraisiais metais buvo sukurtos naujos technologijos, leidžiančios kontroliuoti vėjo poveikį. Pavyzdžiui, pastatų viršutinėje dalyje pradėta naudoti kabinamą atsvarą, kuris, pučiant vėjui, juda priešinga pastato svyravimui kryptimi ir taip sumažina svyravimo amplitudę

Be to, vėjo apkrovą galima mažinti modifikuojant pastato forma. Pavyzdžiui, dėl aptakios statinio formos vėjo apkrova gali sumažėti iki 2 kartų, lyginant su stačiakampio plano formos statiniu.

Liftų projektavimas

Nors liftai yra neatsiejama daugiaaukščių pastatų dalis, tik nedaugelis įsivaizduoja, kaip veikia lifto sistemos ir su kokiomis kliūtimis susiduria šių konstrukcijų projektuotojai.
Esminiu šiuolaikinio lifto elementu yra laikomas automatinis "gaudymo" prietaisas, stabdantis liftą troso nutrūkimo atveju. Šis mechanizmas, kurį daugiau nei prieš 100 suprojektavo amerikietis E. Otisas, suteikė naują postūmį dangoraižių statybai. Otisas pritvirtino trosą prie keltuvo panaudojęs plokščią spyruoklę (panašiai kaip lingė yra naudojama karietoje). O keltuvo šonuose įrengė dantytus bėgius. Platformos svorio veikiama spyruoklė lankstosi ir laisvai praeina tarp bėgių. Tačiau troso nutrūkimo atveju, spyruoklė išsitiesia ir savo galais įstringa bėgių dantyse, saugoma liftą nuo kritimo.

Pirmuose dangoraižiuose dažnai naudodavo hidraulinius liftus be lyno: stūmoklis, judėdamas ilgame cilindre, veikiamas vandens slėgio, išstumdavo lifto kabiną į viršų. Tačiau tokia sistema galėjo būti naudojama pastatuose tik iki 20 aukštų - labai jau gilią šachtą reikėjo iškasti po pamatais.

Vėliau buvo suprojektuotas sraigtinis liftas. Nuo rūsio iki palėpės pastatą vėrė didžiulis metalinis sraigtas, o lifto kabina judėjo juo kaip veržlė. Sraigtą sukiojo rūsyje stovėjusios garo mašinos, diržas. Tačiau ši nepatogi ir brangi sistema didelio inžinierių susidomėjimo nesulaukė.
1880 metais prasidėjo elektrinių liftu era. Jie pakildavo į 22 metrų aukštį per 11 sekundžių. Nuo šiol žmonių kėlimo problema neberibojo pastatų augimo. Kokie gi sunkumai iškyla šiuolaikinių daugiaaukščių pastatų liftų projektuotojams? Didėjant aukštų skaičiui, daugėja ir norinčių pakilti liftu žmonių. Atitinkamai įrengiama vis daugiau liftų pastato viduje. Tačiau tai mažina pastato naudingąjį plotą: liftų šachtos yra projektuojamos centrinėje pastato šerdyje, vadinasi, didėjant šerdies pločiui, mažėja aukšto naudingasis plotas, kuris galėtų būti panaudotas kitoms patalpoms įrengti. Yra du pagrindiniai šios problemos sprendimo būdai.
Visų pirma kai kuriose daugiaaukščiuose pastatuose keleiviai kyla liftu "su persėdimais", keliais etapais. Pavyzdžiui, vieno pastato šerdį gali sudaryti keli liftų blokai, veikiantys skirtingame aukštyje : vieni liftai aptarnauja tik žemutinius , kiti - tik vidutinius, treti - tik viršutinius aukštus. Taigi didėja pastato naudingasis plotas, kadangi viename aukšte veikia tik vienas liftas. Tačiau, be abejo, toks kilimo būdas yra nelabai patogus keleiviams, kurie yra priversti keisti liftus kelis kartus norėdami pasiekti viršutinius aukštus.
Kilimo "su persėdimais" alternatyva - dviejų sekcijų liftai. Kiekvienas liftas turi po dvi sekcijas, viena iš kurių aptarnauja lyginius, o kita nelyginius aukštus. Taip siekiama sumažinti liftų šachtų užimamą vietą pastato šerdyje. Dažniausiai dviejų sekcijų liftai yra kombinuojami su anksčiau aprašyta kelių liftų blokų technika ir naudojami superaukštuose pastatuose.

Asa.lt

 
 
Temą atitinkančios įmonės

Kauno aps.


1 2 3 4 5 6 ... 8
Elektros, elektros projektavimo darbai
Kęstučio g. 60A-1, Kaunas
Telefonas: +370-37-206749, +370-618-10946, Mobilus: +370-698-04546, El. paštas: elbra@takas.lt
Geodezija, topografija, kadastriniai matavimai
Draugystės g. 17, Kaunas
Telefonas: +370-37-354042, Mobilus: +370-687-97986, El. paštas: geolita@zebra.lt

K. Petrausko g. 19A, Kaunas
Mobilus: +370-614-14714, El. paštas: info@2shaku.lt

V.Krėvės pr. 93-29, Kaunas
Telefonas: +370-614-73167, El. paštas: asv.sprendimai@gmail.com

Raudondvario pl. 99, Kaunas
Telefonas: +370-37-329010, El. paštas: mindaugas@projektugama.lt

K. Donelaičio g. 79 - 3, Kaunas
Telefonas: +370-37-222900, Mobilus: +370-699-99525

Laisvės al. 61-2, Kaunas
Telefonas: +370-37-223042, El. paštas: gjs@takas.lt

Pamario g. 1, Kaunas
Telefonas: +370-37-400094, El. paštas: a.lenciauskas@hermio-statyba.lt

Laisvės al. 98 - 60, Kaunas
Telefonas: +370-37-228168, Mobilus: +370-650-64116, El. paštas: vengras03@gmail.com

Universiteto g. 9 - 1, Kaunas
Mobilus: +370-620-60066, El. paštas: leonas.vaitkevicius@gmail.com
1 2 3 4 5 6 ... 8
Albinas Keturka, Valstybinės teritorijų planavimo ir statybos inspekcijos atstovas Ar reikalingas leidimas sodo namo statybai, ar jame galima deklaruoti gyvenamąją vietą?

Atsako Albinas Keturka, Valstybinės teritorijų planavimo ir statybos inspekcijos atstovas

daugiau
Vida Aliukonienė, Valstybinės teritorijų planavimo ir statybos inspekcijos prie Aplinkos ministerijos vyriausioji specialistė Ar 2015 metais be leidimo pradėta, bet iki šiol nebaigta nesudėtingo pastato statyba nelaikoma savavališka?

Atsako Vida Aliukonienė, Valstybinės teritorijų planavimo ir statybos inspekcijos prie Aplinkos ministerijos vyriausioji specialistė

daugiau
Vilija Viešūnaitė, advokatė Kaip turi būti sudaryta projektavimo sutartis?

Atsako Vilija Viešūnaitė, advokatė

daugiau
Kompanijų produktai
Žemės sklypų kadastriniai geodeziniai matavimai Vilnius

Žemės sklypų kadastriniai geodeziniai matavimai Vilnius

Žemės sklypo planų, detaliųjų palnų, žemėtvarkos projektų rengimas Lietuvoje, Šiauliuose

Žemės sklypo planų, detaliųjų palnų, žemėtvarkos projektų...

Temperatūros jutiklių (daviklių) projektavimas ir gamyba

Projektuojame ir gaminame įvairių konstrukcijų termojutik...

Pastatų projektavimas, konsultavimas

UAB "Kupola" projektai

7
Gyvenamųjų namų projektai Kaune

Individualaus namo projektai Kaune

Individualių namų projektavimas
Individualių namų projektavimas

Individualaus namo projektas

Kapitalinio remonto projekto rengimas
Kapitalinio remonto projekto rengimas

Kapitalinis remontas, remonto projektas

Hidrotechninių statinių projektavimas Kaunas

Hidrotechninių statinių projektavimas Kaunas

Įvairios paskirties statinių projektavimas
Įvairios paskirties statinių projektavimas

Pastatų projektavimas, pastato projektavimas

Fermų projektavimas
Fermų projektavimas

Fermų projektavimai, fermos projekto rengimas

Kaimo turizmo sodybų projektavimas
Kaimo turizmo sodybų projektavimas

Kaimo turizmo sodybos projektas

Naujiena architektams ir projektuotojams - ROCKWOOL brėžinių virtuali biblioteka

Tai U-verčių ir ilginių šiluminių tiltelių katalogas - kuris telpą ir į mažą USB rakte...

Elektros taupymas įmonėms, gamykloms.

Reaktyviosios galios kompensavim...