Konstrukcja

Konstrukcja to układ różnorodnych elementów tworzących wewnętrzną strukturę obiektów budowlanych. Układ ten ma charakter nośny, zapewnia stateczność (statykę), przenosi do gruntu obciążenia własne obiektów budowlanych oraz obciążenia zewnętrzne (np. obciążenia wiatrem lub śniegiem). Konstrukcja stanowi szkielet, z którego powstaje architektura oraz wszystkie obiekty budowlane. Rodzaj konstrukcji wpływa na formę i gabaryt budynku, odpowiedni rodzaj konstrukcji musi być również dostosowany do różnorodnych funkcji obiektów budowlanych.

Definicja konstrukcji znajduje się w polskiej normie (PN – ISO 6707-1:2008). Zgodnie z nią „konstrukcja jest to uporządkowany zespół połączonych części, zaprojektowany w celu zapewnienia określonego stopnia sztywności”.

W procesie budowlanym konstrukcja wymaga odrębnego projektu, w którym na podstawie obliczeń dobiera się układ i parametry elementów nośnych ją tworzących. Branża konstrukcyjna opracowuje odrębny tom w ramach projektu architektoniczno-budowlanego (PAB), w którym są zawarte ogólne rozwiązania konstrukcyjne. Uszczegółowienie rozwiązań konstrukcyjnych wraz z obliczeniami konstruktor przedstawia w tomie zawartym w projekcie technicznym (PT).
 

Rodzaje konstrukcji budowlanych

Rozróżnia się wiele rodzajów konstrukcji budowlanych. Stosuje się podział konstrukcji ze względu na:

  • materiał, czyli to, z czego wykonane są elementy układu konstrukcyjnego (np. konstrukcja stalowa, drewniana, żelbetowa);
  • rodzaj układu konstrukcyjnego, czyli to, w jaki sposób ułożone są względem siebie poszczególne elementy konstrukcji i przekazywane są obciążenia na poszczególne części nośne (np. konstrukcja płytowa, płytowo-słupowa, wisząca, wspornikowa, wantowa itd.);
  • technologię budowania, czyli sposób, w jaki wznoszony jest obiekt budowlany (np. konstrukcja szkieletowa, murowana, prefabrykowana);
  • skalę elementów konstrukcyjnych, tj. konstrukcja z elementów drobnowymiarowych, jak cegły czy pustaki, czy konstrukcja wielkowymiarowa (np. budowana z całych płyt, które tworzą ściany budynków – technologia tzw. wielkiej płyty).

Poszczególne rodzaje konstrukcji bardzo często są charakterystyczne dla funkcji obiektów budowlanych, np. domy jednorodzinne najczęściej wznosi się w konstrukcji murowanej lub szkieletowej, a wielkogabarytowe obiekty takie jak mosty charakteryzują się konstrukcją wantową lub wiszącą. Rodzaje konstrukcji budowlanych mogą być rozmaite. Wraz z postępem technologicznym pojawiają się nowe rodzaje, np. budynki tworzone z elementów konstrukcyjnych powstałych w procesie wydruku 3D. Różnorodne konstrukcje mogą występować także w połączeniu np. technologii budowania z konkretnym materiałem (konstrukcja szkieletowa stalowa lub drewniana).
  

Galeria

Rodzaje konstrukcji budowlanych

1/1
Rodzaje konstrukcji budowlanych Opracowanie merytoryczne: Elżbieta Kusińska, rys. Weronika Reroń
Podstawowe elementy konstrukcji

Istnieje wiele rodzajów konstrukcji. W układach konstrukcyjnych znajdują się elementy przenoszące obciążenia, np. belki, słupy, kratownice, dźwigary, wiązary, tarczownice. Każdy z tych elementów może być wykonany z materiałów o różnych parametrach, które są dobierane w zależności od wielkości obiektu budowlanego, jego formy oraz obciążeń na niego działających. Pojawiają się w konstrukcji kratownice zarówno drewniane, jak i stalowe; belki stalowe lub drewniane; słupy drewniane lub żelbetowe itd.

Połączone ze sobą elementy konstrukcji, które posiadają wypełnienie nadające kształt obiektom budowlanym, tworzą ustroje budowlane. W przypadku budynku ustroje budowlane to fundamenty, ściany, stropy, dach czy schody.
  

Galeria

Konstrukcja wspornikowa umożliwia tworzenie dużych nadwieszeń w części budynków.

Konstrukcja obiektów mostowych wymaga dużych rozpiętości. Do budowy takich obiektów wykorzystuje się rodzaje konstrukcji, które to umożliwiają. Do budowy wiaduktu Millau we Francji wykorzystano konstrukcję wantową.

Konstrukcje stalowe są lekkie i umożliwiają tworzenie hal o dużych szerokościach. Często są wykorzystywane do przekrywania hal dworcowych i hal przemysłowych. Lekkie konstrukcje stalowe można również umieszczać w nietypowych miejscach.

1/3
Konstrukcja wspornikowa rys. Weronika Reroń
2/3
Konstrukcja wantowa rys. Weronika Reroń
3/3
Konstrukcje stalowe rys. Weronika Reroń
Galeria

Glina jest jednym z najstarszych materiałów konstrukcyjnych używanych do wznoszenia budynków. Również współcześnie stosuje się takie rozwiązania, ponieważ glina jest uważana za materiał przyjazny człowiekowi i naturze.

Konstrukcja żelbetowa we współczesnej architekturze pomaga wznosić budynki o większych rozpiętościach oraz skomplikowanych kształtach, a także takie, które potrzebują dużych otwartych przestrzeni wewnętrznych, np. lotniska, muzea, sale kongresowe.

Konstrukcja historycznych budynków wykonywana była z dostępnych w danym okresie materiałów, takich jak kamień, drewno, glina czy słoma. Inaczej budowano budynki mieszkalne o mniejszych gabarytach, a inaczej budynki sakralne i inne budynki użyteczności publicznej. Te drugie powstawały zazwyczaj z kamienia czy cegły, dzięki czemu można było wybudować obiekty o większych rozpiętościach konstrukcyjnych.

1/3
Glina jako materiał budowlany rys. Weronika Reroń
2/3
Konstrukcje żelbetowe rys. Weronika Reroń
3/3
Budynki historyczne rys. Weronika Reroń
Literatura

Kazimierz Flaga, Krystyna Januszkiewicz, Andrzej Hrabiec, Ewa Cichy-Pazder, Estetyka konstrukcji mostowych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2005

Kazimierz Flaga, Krystyna Januszkiewicz, Piękno konstrukcji mostowych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013

Zbigniew Mielczarek, Nowoczesne konstrukcje w budownictwie ogólnym, Arkady, Warszawa 2003

Mirosława Popek, Zbigniew Romik, Konstrukcje budowlane, WSiP, Warszawa 2015

Richard Weston, 100 idei, które zmieniły architekturę, TMC, Warszawa 2003

Curt Siegel, Formy strukturalne, Arkady, Warszawa 1964
  

Autor hasła
Elżbieta Kusińska
Data aktualizacji
13.04.2023

Używamy plików cookies na naszej stronie, aby lepiej rozumieć w jaki sposób jest używana i stale ulepszać jej użyteczność. Kontynuując przeglądanie tej strony akceptujesz naszą Politykę Prywatności.