PODZIAŁ BUDYNKÓW ZE WZGLĘDU NA WYSOKOŚĆ

Transkrypt

1 GEODEZYJNA OBSŁUGA INWESTYCJI SEMESTR 6

2 PODZIAŁ BUDYNKÓW ZE WZGLĘDU NA WYSOKOŚĆ Według aktualnych warunków technicznych w Polsce ze względu na wymagania techniczne i użytkowe, wprowadzono podział budynków wielokondygnacyjnych na następujące grupy wysokości: budynki niskie (N) - do 12 m nad poziomem terenu lub mieszkalne do 4 kondygnacji nadziemnych, budynki średnio wysokie (SW) ponad 12 do 25 m nad poziomem terenu lub mieszkalne do 9 kondygnacji nadziemnych, budynki wysokie (W) ponad 25 do 55 m nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości 9 do 18 kondygnacji nadziemnych, budynki wysokościowe (WW) powyżej 55 m nad poziomem terenu. Budynek wysoki jest pojęciem niejednoznacznym, inaczej definiowanym w różnych rejonach świata. W Europie za dolną granicę budynków wysokich przyjmuje się wysokość m, w Ameryce budynek mianem wysokim zostaje określony po osiągnięciu m. Większość wieżowców europejskich nie przekracza wysokości 200 metrów, podczas gdy amerykańskie i azjatyckie sięgają metrów.

3 ZESTAWIENIE NAJWYŻSZYCH BUDYNKÓW ŚWIATA (stan na 2009 rok) Nazwa Miasto Kraj Wysokość Liczba kondygnacji Lata z mianem najwyższego budynku na świecie City Hall (Filadelfia) Filadelfia USA 167,0 m Singer Building Nowy Jork USA 187,0 m Metropolitan Life Insurance Nowy Jork USA 213,0 m Company Tower Woolworth Building Nowy Jork USA 241,0 m Wall Street Nowy Jork USA 282,5 m 70 od kwietnia do maja 1930 roku Chrysler Building Nowy Jork USA 319,0 m Empire State Building Nowy Jork USA 381,0 m World Trade Center Nowy Jork USA 417,0 m Sears Tower Chicago USA 442,0 m Petronas Towers Kuala Lumpur Malezja 452,0 m Taipei 101 Tajpej Tajwan 509,0 m Burdż Chalifa Dubaj ZEA 828 m

4 NAJWYŻSZE BUDYNKI ŚWIATA Burdż Chalifa (Zjednoczone Emiraty Arabskie)

5 NAJWYŻSZE BUDYNKI ŚWIATA Sears Tower (USA) Petronas Towers (Malezja) Taipei 101 (Tajwan)

6 NAJWYŻSZE BUDYNKI W POLSCE (stan na 2009 rok) Pałac Kultury Warsaw Trade Tower Rondo 1 Hotel Intercontinental Wysokość całkowita Wysokość do dachu Liczba kondygnacji Rok zbudowania

7 ZESTAWIENIE NAJWYŻSZYCH BUDOWLI ŚWIATA

8 POMYSŁ PROJEKTU NAJWYŻSZYCH BUDYNKÓW propozycja budowy Nazwa budowli Miasto Państwo Wysokość [m] Ilość pięter X-Seed 4000 Tokio Japonia Architekt(ci) Hexahedron City Scottsdale USA Paolo Soleri Try 2004 Tokio Japonia Aeropolis 2001 Tokio Japonia Houston Pinnacle Illinois Mile High Tower Houston Chicago Stany Zjednoczone Stany Zjednoczone Pyramid-In-Pyramid Singapur Singapur Mother Tokio Japonia Skidmore, Owings & Merrill Frank Lloyd Wright Bionic Tower Hong Kong Chiny Pioz, Cevelra, Celaya Super Pyramid Japonia Sky City 1000 Tokio Japonia Europa Tower Bruksela Belgia 1000 L-35 Arquitectos

9 CEL GEODEZYJNEJ OBSŁUGI BUDOWY I MONTAŻU zapewnienie właściwego usytuowania w przestrzeni i wzajemnego powiązania elementów i ustrojów nośnych oraz osłonowych i działowych.

10 PRACE GEODEZYJNE PODCZAS WZNOSZENIA BUDYNKÓW WYSOKICH Tyczenie pod wykopy Osnowa realizacyjna Lokalizacja budynku Osnowa budowlano-montażowa Pomiary kontrolne np. stanu zerowego Przenoszenie osi konstrukcyjnych

11 ELEMENTY BUDYNKU Elementy budynku dzieli się na: elementy nośne (konstrukcyjne), elementy nie mające znaczenia konstrukcyjnego, elementy wykończeniowe. Funkcje elementów i ustrojów nośnych: wyłącznie konstrukcyjne (fundamenty), łącznie konstrukcyjno-osłonowe (ściany zewnętrzne).

12 RODZAJE FUNDAMENTÓW Fundamenty posadowienia pośredniego przekazują obciążenie pośrednio. Fundamenty posadowienia bezpośredniego przekazują obciążenia Fundamenty posadowienia bezpośredniego przekazują obciążenia bezpośrednio na grunt.

13 RODZAJE FUNDAMENTÓW - stopy betonowe pod pojedyncze słupy połączone monolitycznie lub za pomocą złącza stalowego, Połączenie słupa z fundamentem za pomocą złącza stalowego Połączenie słupa ze stopą kielichową

14 RODZAJE FUNDAMENTÓW - ławy pod ściany (ceglane, betonowe, żelbetowe) lub żelbetowe pod szereg słupów, Ława pod szereg słupów - żelbetowe płyty fundamentowe,

15 RODZAJE FUNDAMENTÓW - skrzynie fundamentowe składające się z dwóch żelbetowych płyt powiązanych ze sobą monolitycznie ścianami podłużnymi i poprzecznymi, Fundament skrzyniowy- fragment - fundamenty na palach, - fundamenty na studniach.

16 USTROJE NOŚNE BUDYNKÓW ŚCIANY lub KONSTRUKCJE SZKIELETOWE (oraz poziome i pionowe przepony usztywniające lub elementy sprężające). ŚCIANY: murowane, prefabrykowane, monolityczne. KONSTRUKCJE PREFABRYKOWANE: blokowe, płytowe.

17 UKŁADY KONSTRUKCYJNE BUDYNKÓW W zależności od kierunku usytuowania ścian nośnych lub podciągów w stosunku do osi podłużnej budynku rozróżnia się następujące układy:

18 UKŁADY KONSTRUKCYJNE BUDYNKÓW

19 ŚCIANY MONOLITYCZNE Wykonywane w formach (deskowaniach): przestawnych, przesuwnych, ślizgowych. Deskowanie przestawne 1 - płyta 2 -ściąg 3 - odciąg 4 - ramka skośna 5 - łącznik 6 -ściana 7 -płyta stropowa

20 PODZIAŁ KONSTRUKCJI MONTOWANYCH Z ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH Konstrukcje wieloblokowe 1 - bloki fundamentowe 2 - bloki ścian piwnicznych 3 - bloki ścian zewnętrznych 4 - bloki ścian wewnętrznych 5 - bloki ścian międzykondygnacjowych 6 - belki gzymsów 7 - płyty stropowe 8 - płyty spoczników 9 - płyty biegów schodowych 10 - płyty dachowe (bloki ścienne o wysokości jednej kondygnacji i szerokości mniejszej od jednej izby, usztywnienie wieńce stropowe i słupki narożne)

21 PODZIAŁ KONSTRUKCJI MONTOWANYCH Z ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH Konstrukcje wielkopłytowe 1 -ściany nośne 2 stropy (płyty ścienne o szerokości izby i wysokości kondygnacji, nakryte płytami stropowymi)

22 PODZIAŁ KONSTRUKCJI MONTOWANYCH Z ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH Konstrukcje z segmentów przestrzennych (gotowe jednostki funkcjonalne lub ich elementy)

23 PODZIAŁ KONSTRUKCJI MONTOWANYCH Z ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH Konstrukcje szkieletowe

24 KONSTRUKCJE SZKIELETOWE Układ ram usztywniony np. stropami nie ma ścian nośnych a jedynie ściany osłonowe i działowe. Konstrukcje szkieletowe (podział ze względu na użyte materiały): drewniane, betonowe monolityczne, betonowe ze sztywnym zbrojeniem, betonowe prefabrykowane, betonowe sprężone, stalowe. Konstrukcje szkieletowe - podstawowe stosowane systemy: słupowo-belkowe, słupowo-płytowe, słupowo-ramowe.

25 KONSTRUKCJE SZKIELETOWE Stalowa konstrukcja szkieletowa

26 KONSTRUKCJE SZKIELETOWE Konstrukcja szkieletowa z prefabrykowanych słupów i belek

27 KONSTRUKCJE SZKIELETOWE Szkielet prefabrykowany w układzie słupowo-płytowym a) widok ogólny b) szczegół węzła 1 - słup 2 - płyta stropowa 3 - pionowe przepony usztywniające 4 - stalowe złącza stolikowe

28 KONSTRUKCJE SZKIELETOWE Szkielet z ram bezprzegubowych Szkielet z ram H

29 MONTAŻ BUDOWLI Z PREFABRYKATÓW MONTAŻ SWOBODNY Montaż swobodny montaż elementów prefabrykowanych, wykonanych na styk prosty, bez pomocy części łączących ograniczających wielkość odchyłek montażu, pozwalających na swobodne, wzajemne przesunięcie względem siebie montowanych elementów. a) montaż elementów płytowych b) montaż elementów słupowych

30 MONTAŻ BUDOWLI Z PREFABRYKATÓW MONTAŻ WYMUSZONY Montaż wymuszony montaż elementów prefabrykowanych, wyposażonych w płaszczyznach stykowych w złącza montażowe ograniczające odchyłki montażu, wyznaczające z dużą dokładnością miejsca usytuowania elementów w konstrukcji budynku. a) montaż elementów płytowych na występach rektyfikacyjnych b) montaż elementów płytowych na śrubach c) montaż elementów słupowych na śrubach

31 GEODEZYJNE OPRACOWANIE PROJEKTU Dane do wytyczenia budynku pozyskiwane są z projektu zagospodarowania działki/terenu sporządzonego na kopii aktualnej mapy (MDCP). Projekt zawiera m.in. granice, usytuowanie, wymiary, rzędne budynków i ich odległości do istniejącej i projektowanej zabudowy. Zawiera też sieci uzbrojenia terenu, układ komunikacyjny i inne elementy. Dane do tyczenia, lokalizujące obiekty w terenie zawarte są też w projektach technicznych poszczególnych obiektów budowlanych. Całość (z wykorzystaniem pełnej dokumentacji projektowej) musi zostać opracowana geodezyjne, co umożliwia przygotowanie danych do tyczenia w oparciu o osnowę. Wówczas uzyska się możliwość zarówno skontrolowania poprawności dokumentacji projektowej jak i potwierdzenia prawidłowości przygotowania danych do tyczenia.

32 GEODEZYJNE OPRACOWANIE PROJEKTU Dane liczbowe wzięte z projektów wymagają geodezyjnego opracowania polegającego na: sprawdzeniu danych liczbowych projektu z odpowiadającymi im danymi zawartymi w planie zagospodarowania, obliczeniu współrzędnych punktów głównych obiektu, w przypadku, gdy nie są one podane w projekcie, określeniu położenia elementów obiektu w stosunku do osnowy realizacyjnej.

33 GEODEZYJNE OPRACOWANIE PROJEKTU W trakcie geodezyjnego opracowania projektu należy: sprawdzić czy projekt nie koliduje z obiektami istniejącymi szczególnie z urządzeniami podziemnymi naniesionymi na mapę zasadniczą lub plan koordynacyjny a także z innymi projektami branżowymi, sprawdzić jednoznaczność wymiarową i geometryczną projektu, obliczyć współrzędne punktów charakterystycznych /głównych/ obiektu w układzie osnowy, obliczyć elementy tyczenia /miary/ dla przyjętej metody tyczenia, sporządzić wykaz elementów kontrolnych służących do przeprowadzenia kontroli wyników pomiaru i oceny dokładności pomiaru.

34 PRACE ZIEMNE I TYCZENIE LOKALIZUJĄCE A Tyczenie punktów i osi bez dalszej obsługi wznoszenia B Tyczenie punktów obrysu tylko do wykonania robót ziemnych a po ich wykonaniu wszystkie osie.

35 TYCZENIE BEZ SPECJALNEJ OSNOWY REALIZACYJNEJ (BEZ RAMY GEODEZYJNEJ) Jeżeli nie przewiduje się obsługi geodezyjnej wznoszenia budynku wówczas najczęściej (aby wyeliminować wpływ błędów osnowy) tyczy się tylko dwa punkty obrysu lub osi budynku a w oparciu o nie pozostałe. Po wytyczeniu całości przeprowadza się kontrolę poprawności tyczenia (pomiar wymiarów i długości przekątnych wewnętrzna zgodność wytyczonego budynku). Sprawdza się również lokalizację względem istniejących obiektów w szczególności, gdy tyczony obiekt ma być powiązany funkcjonalnie z budynkami, obiektami sąsiednimi. Punkty obrysu bądź osi przenosi się na ławy ciesielskie. Tyczy się również punkty zabezpieczające odniesienia.

36 ZAKŁADANIE OSNOWY REALIZACYJNEJ (RAMY GEODEZYJNEJ) Po zakończeniu robót ziemnych należy przejść do wytyczenia osi konstrukcyjnych na drewnianych ławach budowlanych a następnie na ławach fundamentowych. Wówczas zakłada się wokół budynku osnowę w postaci ramy geodezyjnej. Ramę lokalizuje się w terenie poprzez dowiązanie jednego z jej boków do istniejącej osnowy realizacyjnej, która będzie stanowić bazę tyczenia. Na tym boku rozwija się całą ramę, odkładając kąty proste i ustalone długości boków ramy. Po utrwaleniu punktów ramy wykonuje się pomiary kątów i długości, obliczając na ich podstawie poprawki trasowania oraz korygując pierwotne położenie znaków.

37 CEL ZAKŁADANIA ŁAW BUDOWLANYCH Ławy budowlane (ławy ciesielskie) zakłada się, aby uniknąć wielokrotnego odtwarzania osi w poszczególnych etapach montażu, co wymagałoby ciągłej obecności geodety na placu budowy. Ławy budowlane sytuuje się równolegle do osi podłużnych i poprzecznych, w odległości zapewniającej ich trwałość, zazwyczaj 3-5 m od projektowanego wykopu. Wyróżniamy ławy: ciągłe i przerywane.

38 WYZNACZENIE OSI FUNDAMENTÓW Z ŁAWY BUDOWLANEJ

39 SCHEMAT TYCZENIA STÓP FUNDAMENTOWYCH Z ŁAWY BUDOWLANEJ

40 WYZNACZENIE OSI FUNDAMENTÓW Z ŁAWY BUDOWLANEJ

41 WYZNACZENIE OSI FUNDAMENTÓW Z ŁAWY BUDOWLANEJ

42 WYZNACZENIE OSI FUNDAMENTÓW Z ŁAWY BUDOWLANEJ

43 DOKUMENTACJA TYCZENIA SZCZEGÓŁÓW Dokumentami tyczenia szczegółów są podobnie jak przy tyczeniu lokalizacyjnym: szkic dokumentacyjny i szkic tyczenia, sporządzone na podstawie projektu architektoniczno-budowlanego i wyników wykonanego tyczenia. Sporządza się również szkice kontrolne zawierające wyniki powykonawczych pomiarów inwentaryzacyjnych, które prowadzi się w poszczególnych fazach wznoszenia obiektu w celu stwierdzenia poprawności: wykonania wykopów i deskowań, ustawienia śrub fundamentowych, ustawienia elementów nośnych itp. Wykonane czynności tyczenia, inwentaryzacji jak również wykonane pomiary przemieszczeń obiektu i jego podłoża w czasie budowy należy bezwzględnie potwierdzić wpisem do dziennika budowy. Odpowiednie szkice tyczenia i kontroli oraz wyniki pomiarów przemieszczeń przekazuje się kierownikowi budowy. W razie stwierdzenia niedopuszczalnych rozbieżności między wynikami pomiarów, a ustaleniami projektu architektoniczno-budowlanego, fakt ten należy odnotować w dzienniku budowy.

44 OSNOWA BUDOWLANO-MONTAŻOWA Do prac geodezyjnych związanych z poszczególnymi etapami wznoszenia budynku należy założyć osnowę budowlano montażową, którą wytycza się z osnowy realizacyjnej. Jest ona podstawowym układem odniesienia przeznaczona do geodezyjnej obsługi budowy i montażu urządzeń i konstrukcji. Ma ona zapewnić realizowanie konstrukcji zgodnie z projektem, z kształtem geometrycznym i określoną dokładnością. Do prowadzenia nadzoru geodezyjnego montażu kondygnacji powtarzalnych wykorzystuje się osnowę montażową: zewnętrzną, wewnętrzną.

45 OBSŁUGA GEODEZYJNA WZNOSZENIA KONDYGNACJI POWTARZALNYCH Najistotniejszym celem prac geodezyjnych prowadzonych podczas wznoszenia budynku jest wytyczenie i oznaczenie miejsc ustawienia montowanych elementów konstrukcyjnych oraz doprowadzenie ich do właściwego położenia w przestrzeni, zgodnego z projektem technicznym. Ważną czynnością w tym zakresie jest tyczenie osi konstrukcyjnych na stropach kolejno montowanych kondygnacji, a także wyznaczenie wskaźników montażowych odsuniętych od osi konstrukcyjnych o stałą odległość. Przenoszenie osi konstrukcyjnych z poziomu stanu zerowego na kolejne poziomy robocze wykonuje się w oparciu o punkty osnowy budowlano montażowej usytuowanej na zewnątrz i wewnątrz wznoszonego budynku. Metody tyczenia wskaźników konstrukcyjnych: Metoda rzutowania Metoda stałej prostej (prostej odniesienia) Metoda pionowania optycznego Metoda przecięć kierunków Metoda satelitarna GPS

46 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda rzutowania

47 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda stałej prostej

48 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda stałej prostej 1- liniał, 2- tarcza celownicza, 3- imadła, 4-śruba.

49 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda przecięć kierunków

50 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda pionowania Metoda pionowania polega na przenoszeniu na kolejne kondygnacje punktów osnowy wewnętrznej A i B w linii pionu przy użyciu pionowników optycznych. Punkty te sytuuje się w otworach stropowych, poprzez które będzie można te punkty przenosić na kolejne kondygnacje. Zastosowanie tej metody wymaga już na etapie projektowania ścisłej lokalizacji punktów stropowych z odpowiednio zlokalizowanymi otworami w liniach pionu.

51 PRZENOSZENIE OSI KONSTRUKCYJNYCH metoda pionowania Wyróżniamy następujące sposoby pionowania: a) pionowanie zenitalne ( z dołu do góry), b) pionowanie nadirowe ( z góry na dół), c) pionowanie wiązane. Przenoszenie punktów osnowy metodą pionowania zenitalnego lub nadirowego

52 TYCZENIE OSI Z WYKORZYSTANIEM GPS metoda statyczna

53 TYCZENIE OSI Z WYKORZYSTANIEM GPS metoda RTK

54 LITERATURA Geodezja inżynieryjna, tom II, praca zbiorowa, Warszawa 1980 Geodezja inżynieryjna - działy wybrane, Grala M., Kopiejewski G., Wasilewski A., Olsztyn 1986 Geodezja inżynieryjna - działy wybrane, Grala M., Kopiejewski G., Wasilewski A, Olsztyn 2003 Obsługa geodezyjna budowli i konstrukcji, Janusz W., Warszawa 1975 Pomiary inżynierskie, Jasiak A. i inni, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1999 Geodezja inżynieryjno-przemysłowa cz. II., Gocał J., Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2005 Budynki wysokie, Pawłowski A., Cała I., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006 Prace geodezyjne w procesie wznoszenia budynków wielokondygnacyjnych, Pingielska M. Praca inżynierska (promotor Cz. Suchocki), Koszalin 2011 Rozporządzenie MI z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Rozporządzenie MSWiA z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego. Rozporządzenie MGPiB z dnia 21 lutego 1995 r. w sprawie rodzaju i zakresu opracowań geodezyjnokartograficznych oraz czynności geodezyjnych obowiązujących w budownictwie wa_311%5b04%5d_o1.03_u.pdf