Konstrukční systém je celek, který je složen z navzájem propojených konstrukčních prvků a dílčích systémů, které vzájemně spolupůsobí a jsou ovlivněny vnějšími vlivy.
Typy konstrukčních systémů
Stěnový konstrukční systém
Svislým nosným prvkem stěnového konstrukčního systému je stěna - plošný prvek. Ve většině případech jsou stěny liniovými podporami pro stropní nosnou konstrukci. Kromě funkce nosné mohou stěny plnit funkci dělící, akustickou, tepelněizolační apod.
Sloupový (skeletový) konstrukční systém
Svislým nosným prvkem sloupového (skeletového) konstrukčního systému je sloup - prutový prvek. Sloupový systém zajišťuje vyšší variabilitu prostoru, avšak tyto systémy mají menší prostorovou tuhost a je zapotřebí jejich ztužení - obvykle pomocí ztužujícího jádra, ztužujících vnitřních stěn či pomocí obvodových ztužidel.
Sloupy (železobetonové, ocelové, dřevěné) skeletového systému plní funkci statickou. Ostatní kompletační konstrukce jsou zhotoveny většinou z lehkých materiálů a plní funkci tepelněizolační, akustickou, dělící, estetickou apod.
Rámový skelet
Konstrukčním prvkem rámového skeletu je rám, který je tvořen dvěma sloupy a průvlakem. Stropní konstrukce je poté uložena na průvlaky, které dále přenášejí zatížení do sloupů.
Čtěte také: Čištění podzemních vod
Deskový konstrukční systém
Jedná se obvykle o konstrukční systém tvořen deskou a sloupy - lokálně podepřená deska. V případě tohoto konstrukčního systému jsou sloupy opatřeny hlavicemi.
Hlavice (viditelné, skryté) se navrhují v případě, že lokálně podepřená deska nevyhoví statickým požadavkům v předběžném návrhu, a tudíž by deska nešla vyztužit na protlačení v souladu s předepsanými předpisy. Hlavice zajistí plynulejší přenos zatížení z desky do sloupu, a tím sníží nadpodporové napětí v desce. Hlavice také zkracují rozpon desky - zmenšují její průhyb.
Kombinované systémy
Kombinované systémy jsou tvořeny kombinací konstrukčních prvků stěn a sloupů. Vodorovnému zatížení vzdorují primárně pomocí prvků umístěných v centru půdorysu objektu nebo pomocí prvků umístěných po obvodě půdorysu.
Další konstrukční prvky a systémy
- Prutový (tyčový) prvek: Dominantním působením je tlak (tah) a ohyb. Sloup může být zatížen dostředně (v ose) nebo excentricky.
- Vierendeelův nosník: Je obdobně jako příhrada prvek složený z více prutů (obdélníkové otvory), kde kromě tlaku a tahu, respektive ohybu jako celek, dokáže přenášet ohybový moment ve styku příčle/stojka.
- Klenba: Je typem obloukové konstrukce, která přenáší veškeré zatížení na ní spočívající, včetně své vlastní hmotnosti, šikmo do podpěr. Klenba je konstruována z kusových prvků cihelných, kamenných apod.
- Jádro: Je prvek tvořený navzájem propojenými stěnami, nejčastěji čtvercového či obdélníkového tvaru.
Požární bezpečnost a konstrukční systémy
Konstrukční systém objektu, společně s požární výškou a výpočtovým požárním zatížením, jsou výchozí charakteristiky při určení stupně požární bezpečnosti, který se přímo promítá do požadavku dob požární odolnosti.
Jedním ze základních principů zajištění požární bezpečnosti staveb je dělení objektu do požárních úseků. Požární úsek je tvořen částí objektu, která je od ostatních vymezena požárně dělícími konstrukcemi vykazujícími požadovanou požární odolnost, přičemž primárním cílem je zabránění šíření požáru mezi jednotlivými požárními úseky.
Čtěte také: Přečtěte si o časovém plánu technologie staveb
Zásadní omezení, které je nutné ve spojitosti s různými konstrukčními systémy zmínit, je limitovaná požární výška objektu. Při posuzování konstrukčního systému budovy se nemusí brát zřetel na některé vybrané druhy konstrukcí, které by jinak konstrukční systém mohly zhoršit.
Typy konstrukčních systémů z hlediska požární bezpečnosti:
- Smíšený konstrukční systém: Je tvořen svislými nosnými a požárně dělícími konstrukcemi druhu DP1, vodorovné konstrukce mohou být druhu DP2.
- Hořlavý konstrukční systém: Zahrnuje všechny ostatní případy, tj. konstrukce, které se nacházejí nad požárním stropem posledního užitného nadzemního podlaží.
Konstrukční systémy je možné posuzovat samostatně po jednotlivých částech objektu pod podmínkou, že jsou tyto části v objektu po celé výšce stavebně odděleny požárně dělícími konstrukcemi druhu DP1, které jsou staticky nezávislé na konstrukcích druhu DP2 či DP3, nebo pokud jsou posuzované části objektu staticky nezávislé.
Kromě výše uvedených obecných zásad může být návrh konstrukčních částí a konstrukčních systémů limitován přímými požadavky projektových norem, které řeší požární bezpečnost v konkrétních provozech. V nejčastějších případech se jedná o zákaz umístění některých provozů v objektech s hořlavými nebo i smíšenými konstrukčními systémy.
Zásady navrhování a materiály
Při navrhování konstrukčních prvků nosných systémů je důležité mít na paměti, že ne všechny materiály dokážou přenášet všechny typy namáhání.
Volba tvaru příčného řezu halové konstrukce závisí na jejím plánovaném využití.
Čtěte také: Více o sanačních technologiích
Technologie staveb jako obor
Technologie staveb se zabývá zkoumáním, rozvojem, modelováním a realizací výrobních procesů ve stavebnictví. Jejím cílem je optimální a ekonomický způsob provádění stavebních konstrukcí, objektů a jejich souborů.
Předmět zahrnuje úvod do problematiky technologie staveb, členění stavebních procesů, jejich technologickou, prostorovou a časovou strukturu a optimalizaci jejich průběhu. Dále seznamuje studenty s přípravnou a realizační fází investičního procesu, od investičního záměru až po předání dokončené stavby do provozu.
Osnovy výuky v oboru technologie staveb
V rámci studia jsou studenti seznamováni s novými technologickými postupy, využíváním nových materiálů a hmot. Na přednášky jsou pravidelně zváni zástupci firem, kteří ukazují speciální způsoby používání nových materiálů na základě nejnovějších poznatků vědy. Poukazují na zvláštnosti těchto materiálů a na případné odlišnosti při provádění oproti tradičním technologickým postupům.
Zvládnutím cílů předmětu Technologie staveb získají studenti základní znalosti o dílčích technologických etapách výrobního procesu stavby. Předmět je naučí porozumět procesům přípravným, realizačním a uživatelským z pohledu běžných účastníků výstavby.
Mezi klíčové oblasti studia patří:
- Úvod do technologie staveb, základní terminologie, stavební procesy a jejich členění, možnosti analýzy stavebních procesů a jejich modelování, technologický předpis.
- Procesy zemních prací a zakládání, technologické postupy (včetně pažení, výkopů, zásypů, násypů a hutnění).
- Procesy konstrukcí betonových a železobetonových (bednění, armování, ukládání betonu, pohledový a samozhutnitelný beton).
- Zdící procesy konstrukcí nosných, výplňových a dělících (materiály, technologické zásady).
- Montážní procesy nosných konstrukcí hrubé stavby (železobetonových prefabrikovaných, ocelových, dřevěných).
- Procesy spojené s obvodovými plášti budov (střešními a stěnovými), klempířské a pokrývačské práce.
- Vnitřní a dokončovací procesy stavby (rozvody všech instalací, úpravy povrchů stěn a podlah, podlahová souvrství, průmyslové podlahy, malby, nátěry, tapety, nášlapné vrstvy, kompletace).
- Komplexní investiční proces, členění, fáze přípravná a realizační.
- Předvýrobní stavebně technologická příprava výstavby, zásady organizace výstavby.
- Výrobní a provozní stavebně technologická příprava výstavby.
- Stavební stroje, koncepce návrhu mechanizace, metody ověření použitelnosti, technické listy strojů (jeřáby, výtahy, vrátky).
- Realizace stavby, modelování výrobního prostoru stavby, dokumentace zařízení staveniště.
- Jakost a bezpečnost stavebních prací, její zajišťování a kontrola, ochrana životního prostředí při výstavbě.
- Lešení, ohrazení, záchytné konstrukce.
Klíčové aspekty stavebního procesu
- Výrobní proces ve stavebnictví: jako systém, stavba, objekt, stupeň rozestavěnosti, technologická etapa, konstrukce, konstrukční prvek jakožto výrobky.
- Prostorová struktura objektového procesu: Pracovní prostor celkový, minimální, součinitel pracovní fronty. Znázornění prostorové struktury objektového výrobního procesu - technologické schéma. Směr stavebních procesů.
- Technologická struktura stavebního procesu: Rozdělení stavebních procesů dle technologické struktury.
- Časová struktura objektového procesu: Pracnost, norma času, výpočet doby činnosti. Doba rozvinutí agregovaných procesů. Základní vazby mezi procesy a jejich časové hodnoty.
- Modelování stavební výroby: Dlouhodobé a krátkodobé (operativní) plánování. Zásady výstavby sourodých a nesourodých investičních celků. Základní období výstavby (přípravných prací, hlavní výstavby). Uplatnění proudové metody stavění při stavění investičních celků v tržních podmínkách. Modelování procesu výstavby pomocí síťových grafů (obecný graf a síťový graf, hranově a uzlově definovaný síťový graf, využití síťové analýzy ve stavebnictví, typové síťové grafy a možnost jejich modifikace).
- Inženýrské činnosti: Při přípravě a provádění staveb.
- BOZP: Předpisy, zásady bezpečnosti jednotlivých stavebních procesů.
tags: #technologie #staveb #dle #konstrukčního #systému