KONSTRUKCE A ARCHITEKTURA

Transkript

1 KONSTRUKCE A ARCHITEKTURA POZEMNÍ STAVITELSTVÍ VI. DOC. ING. MILOSLAV PAVLÍK, CSc.

2 MATERIÁLOVÉ A TECHNOLOGICKÉ TŘÍDĚNÍ STAVEB KONSTRUKCE Z KAMENE - Z LOMOVÉHO KAMENE - Z OPRACOVANÉHO KAMENE DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE - Z HRANĚNÉHO A DESKOVÉHO ŘEZIVA - K-CE LEPENÉ Z DŘEVĚNÝCH LAMEL - K-CE NA BÁZIDŘEVA (PŘEKLIŽKY, AGLOMEROVANÉ DŘEVO) KONSTRUKCE Z KERAMICKÝCH MATERIÁLŮ - K-CE Z CIHEL A BLOKŮ - CIHELNÉ K-CE VYZTUŽENÉ A PŘEDPJATÉ BETONOVÉ KONSTRUKCE - Z PROSTÉHO BETONU - ŽELEZOBETONOVÉ -Z PŘEDPJATÉHO BETONU -Z LEHČENÉHO BETONU

3 KOVOVÉ KONSTRUKCE - OCELOVÉ K-CE CELOSKLENĚNÉ KONSTRUKCE PLASTOVÉ KONSTRUKCE - LITINOVÉ K-CE - K-CE Z LEHKÝCH KOVŮ (HLINÍK, DURAL) A KOVOVÝCH SLITIN KONSTRUKCE NA BÁZI TEXTILIÍ, PRYŽE APOD. TECHNOLOGICKÉ TŘÍDĚNÍ ZDĚNÉ KONSTRUKCE (Z MALOROZMĚROVÝCH PRVKŮ NA MALTU) MONOLITICKÉ KONSTRUKCE (VZNIKAJÍ PŘÍMO NA STAVBĚ) PREFABRIKOVANÉ KONSTRUKCE (PŘEDEM VYROBENÉ STAVEBNÍ DÍLCE, NA STAVBĚ VZÁJEMNĚ SPOJOVANÉ MONTOVANÉ)

4 KONSTRUKCE Z KAMENE VÝHODY: PŘÍRODNÍ, SNADNO DOSTUPNÝ MATERIÁL, ESTETICKÁ KVALITA, PEVNOST V TLAKU, VELKÁ ŽIVOTNOST, TRVANLIVOST, AKUMULACE TEPELNÁ JÍMAVOST, NEHOŘLAVOST, MOŽNOST RECYKLACE. NEVÝHODY: VYŠŠÍ CENA OPRACOVÁNÍ, PRACNOST,, OBJEMOVÁ HMOTNOST DOPRAVA, MANIPULACE, MALÝ TEPELNÝ ODPOR, ZDROJ RADONU, ČÁSTEČNÉ OMEZENÍ VÝSTAVBY V ZIMNÍM OBDOBÍ

5

6

7 KONSTRUKCE ZE DŘEVA VÝHODY: PŘÍRODNÍ EKOLOGICKÝ MATERIÁL, ESTETICKÁ KVALITA, SNADNÁ ZPRACOVATELNOST, MONTÁŽ, SPOJOVÁNÍ, SNADNÁ DEMONTÁŽ, ODSTRANĚNÍ, RECYKLACE, VÝBORNÉ STATICKÉ VLASTNOSTI, MALÁ HMOTNOST, SNADNÁ DOPRAVA A MANIPULACE, VARIABILITA POUŽITÍ, DOSTUPNOST, DOBRÉ TEPELNĚ TECHNICKÉ VLASTNOSTI. NEVÝHODY: MALÝ MODUL PRUŽNOSTI DEFORMABILITA, OMEZENÁ ÚNOSNOST, HOŘLAVOST, NASÁKAVOST, DEGRADACE V DŮSLEDKU ZVÝŠENÉ VLHKOSTI, DEGRADACE V DŮSLEDKU NAPADENÍ BIOLOGICKÝMI A ŽIVOČIŠNÝMI ŠKŮDCI, TZV. BIOLOGICKÁ KOROZE

8

9 KONSTRUKCE Z KERAMICKÝCH MATERIÁLŮ VÝHODY: BÁZE PŘÍRODNÍCH SUROVIN, EKOLOGICKÝ, JEDNODUCHOST VÝSTAVBY, MALOROZMĚROVÉ PRVKY, SNADNÁ ZPRACOVATELNOST, VYSOKÁ VARIABILITA NÁVRHU, VARIABILITA POVRCHOVÝCH ÚPRAV, MENŠÍ OBJEMOVÁ HMOTNOST (KÁMEN, BETON), DOPRAVA, MANIPULACE, DOBRÉ TEPELNĚ TECHNICKÉ VLASTNOSTI, NEHOŘLAVOST, MALÁ TEPELNÁ ROZTAŽNOST. NEVÝHODY: VELKÁ PRACNOST, MINIMÁLNÍ ÚNOSNOST, V TAHU, NIŽŠÍ V TLAKU (OMEZENÍ VÝŠKY STAVEB), ZDROJ RADONU V ZÁVISLOSTI NA VÝCHOZÍ SUROVINĚ, OMEZENÍ VÝSTAVBY V ZIMNÍM OBDOBÍ.

10

11 BETONOVÉ KONSTRUKCE VÝHODY: LIBOVOLNÉ TVAROVÁNÍ, VYSOKÁ VARIABILITA NÁVRHU, INDIVIDUÁLNÍ VOLBA POMĚRU A KVALITY JEDNOTLIVÝCH SLOŽEK, VELKÁ PEVNOST V TLAKU, MOŽNOST VYZTUŽOVÁNÍ OCELÍ (ŽELEZPBETON), PŘEDPÍNÁNÍ, NEHOŘLAVOST, POŽÁRNÍ ODOLNOST, AKUMULACE TEPELNÁ JÍMAVOST, TECHNOLOGICKÉ ZPRACOVÁNÍ (MONOLITICKÉ I PREFABRIKOVANÉ). NEVÝHODY: MINIMÁLNÍ TEPELNÝ ODPOR, REOLOGICKÉ ZMĚNY SMRŠŤOVÁNÍ, DOTVAROVÁNÍ, MONOLIT STAVENIŠTNÍ PRACNOST, TECHNOLOGICKÉ PŘESTÁVKY, OMEZENÍ VÝSTAVBY V ZIMNÍM OBDOBÍ, PREFA DOPRAVNÍ NÁKLADY, POTŘEBA TĚŽKÉ MECHANIZACE, NÁKLADNÁ DEMONTÁŽ, DEMOLICE, NÁKLADNÁ RECYKLACE MATERIÁLU.

12

13

14 KOVOVÉ KONSTRUKCE VÝHODY: RYCHLÁ MONTÁŽ, REALIZACE I V ZIMĚ A NEPŘÍZNIVÉM POČASÍ, PRVKY JSOU VYROBENY S VELKOU PŘESNOSTÍ, MENŠÍ STAVENIŠTNÍ PRACNOST, DOPRAVNÍ NÁKLADY, NÁROKY NA MANIPULACI, NEHOŘLAVOST, SNADNÁ A RYCHLÁ DEMONTÁŽ, RECYKLACE, VELKÁ ÚNOSNOST V TAHU, TLAKU I OHYBU, REALIZACE VELKÝCH ROZPONŮ A VÝŠEK, VÝHODNÁ KOMBINACE S BETONEM. NEVÝHODY: PŘI VYSOKÝCH TEPLOTÁCH ZTRÁTA PEVNOSTI PROTIPOŽÁRNÍ OPATŘENÍ, OCEL KORODUJE, NUTNOST OCHRANY A ÚDRŽBY, NÁROČNOST NA PŘESNOST NÁVRHU A REALIZACE.

15

16 HISTORIE STAVĚNÍ VÝVOJ ARCHITEKTURY VÝVOJ MATERIÁLOVÉ ZÁKLADNY VÝVOJ TECHNIKY KONSTRUKCÍ VÝVOJ TECHNOLOGIE VÝSTAVBY VZTAH VZÁJEMNÉ INTERAKCE, NEUSTÁLE SE VZÁJEMNĚ OVLIVŇUJÍCÍ VÝZNAM JEDNOTLIVÝCH VYNÁLEZŮ OVLIVŇUJÍCÍCH CHARAKTER ARCHITEKTURY, EKONOMICKÉ VLIVY (CENA POZEMKŮ VERS. VÝSTAVBA VÝŠKOVÝCH BUDOV) VLIV MÍSTNÍCH PŘÍRODNÍCH SUROVIN (DŘEVO, KÁMEN, BAMBUS, HLÍNA) OPRACOVÁNÍ (TECHNOLOGIE ZPRACOVÁNÍ) MATERIÁLŮ, VÝVOJ NOVÝCH MATERIÁLŮ, ODLEHČOVÁNÍ KONSTRUKCÍ, DŮSLEDNÉ ODDĚLENÍ NOSNÝCH A OSTATNÍCH KONSTRUKCÍ, UPLATNĚNÍ PRŮMYSLOVÉ VÝROBY

17 CHRONOLOGICKÝ PŘEHLED VÝVOJOVÝCH MEZNÍKŮ 3000 př.n.l. Mezopotámie - zakládání opevněných měst 2900 př.n.l. Evropa kamenné stavby megalitických kultur 2893 př.n.l. Indie vápenná malta ke zdění z cihel

18 2650 př.n.l. Egypt velké pyramidy z dokonale opracovaných kvádrů

19

20

21 2550 př.n.l. Egypt kamenné sloupy

22

23 2000 př.n.l. Mezopotámie Sumerové používají pálených a glasovaných cihel 1510 př.n.l. Indové a Chetité znalost hutnictví železa 700 př.n.l. Řím výstavba viaduktů (mostů) a akvaduktů (vodovodů)

24 610 př.n.l. Řím kanalizace napojená na centrální stoku 650 př.n.l. Řecko kamenné chrámy, architrávový systém

25

26

27

28

29

30 323 př.n.l. Řím princip zaklenutí kopule 150 př.n.l. Řím - hydraulická malta z vypáleného vápna a cementu, - lité zdivo do dřevěného bednění, římský beton Řím - sklo pro okenní tabulky, křížová klenba, klenba z betonu, vodovod z olověných trubek 250 Čína - visuté mosty ze železa

31

32 1150 Francie - gotický skeletový systém chrámů s opěrným systémem

33 1687 E.Weigel princip osobního výtahu s protizávažím 1728 Anglie válcování železného plechu 1785 Anglie poprvé použito osvětlení svítiplynem 1754 Anglie válcování profilového železa 1786 W.Watson vynález nerezavějícího pozinkovaného plechu 1796 J.Parker znovuobjevení cementu 1801 Anglie litina jako konstruční materiál v pozemních stavbách

34 1849 J.Monier vynález vyztužování betonu železobetonu 1850 Londýn Crystal Palace, výstavní pavilon, železný skelet a sklo

35

36 1879 Edison, Swan vynález elektrické žárovky 1883 Chicago první mrakodrap s ocelovým skeletem, 17-tipodlažní Monadnock Building (60 m) 1885 Praha tlakový vodovod 1886 W.Döhring vynález předpjatého betonu 1890 Praha městská podzemní kanalizace

37 1889 Paříž G.Eiffel 300m

38 1892 F.Hennebique první několikaposchoďová budova ze železobetonu 1899 F.Hennebique most Pont de Chatelleraut, železobeton 1901 Velká Britanie patentován betonový panelový systém, realizace v Liverpoolu Praha železobetonový skelet paláce Lucerna 1919 Dessau založen Bauhaus, W.Gropius, Mies van der Rohe 1924 Německo počátek průmyslové výroby umělých hmot 1926 W.Gropius realizace rodinných domů v Dessau- prefa systém 1930 USA výroba skelných vláken 1931 New York Empire State Buiding ocelový skelet m 1935 Německo průmyslová výroba PVC

39

40

41

42

43 W. Gropius - továrna Fagus Alfeld/Leine

44 Le Corbusier zásady skeletové konstrukce

45 BAUHAUS W.Gropius

46

47

48

49 1936 F.L. Wright dům pro E.J. Kaufmanna

50 1944 USA první výkoný digitální počítač MARK I 1950 Německo výroba polystyrenu 1952 New York Lever House ocelový skelet a skleněná fasáda 1952 Le Corbusier mezonetový obytný dům v Marseille, 1600 obyvatel, železobetonový monolit 1961 Německo nafukovací přetlaková hala z nylonové tkaniny (60 m) 1966 New York World Trade Center, ocelová konstrukce 412 m (2002!)

51 F.L. Wright, New York Le Corbusier, Marseille

52 P.L. Nervi

53 1967 B. Fuller výstavní pavilon USA 1960 domky z plastických hmot

54

55

56 1972 Mnichov olympijský stadion

57 1973 USA solární rodinný dům v Delaware 80% energie kryto sluneční energií 1973 USA, Evropa prostorová prefabrikace 1974 Chicago Sears Tower ocelová konstrukce 441 m 1993 Hong Kong Central Plaza nejvyšší budova ze železobetonu 1996 Kuala Lumpur Petronas Towers 448 m

58

59

60

61

62

63