Модульные размеры

E-mail
Стандартные числа

Вскоре после окончания первой мировой войны для унификация размеров машин и технической аппаратуры были утверждены стандартные (нормативные) числа (DIN 323), которые приняты также во Франции и в Америке. За исходную размерность была принята обычная для европейских стран единица длины — метр, а в Америке — 40 дюймов (примерно 1м, точнее 1,016 м).

Обычное десятичное деление метра противоречит потребностям техники в геометрических рядах чисел. Это определило двойственность построения рядов стандартных чисел путем последовательного деления пополам исходного числа 1000, а именно: 1000; 500; 250; 125 и т.д. и последовательного удвоения единицы 1; 2; 4; 6; 8; 16.

Следующее число второго ряда—32, близкое к числу 31, 25 первого ряда и к числам π = 3,14 и √10 = 3,16 (место запятой в данном случае не имеет значения), было взято с приближением 31,5; число 62,5 из первого ряда (125 :2 = 62,5) было округлено до 63.
Таким путем образовался геометрический десятичленный ряд стандартных чисел 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 (рис. 1), в который вписывается пятичленный ряд с укрупненными градациями, а также 20— и 40—членные ряды с более мелкими градациями, путем включения дополнительных промежуточных чисел. Такой ряд стандартных чисел обладает значительными математическими достоинствами. Так, например:

1. Произведение или частное от умножения или деления любых стандартных чисел представляет собой также стандартные числа.
2. Возведение стандартных чисел в степень, показателем которой является целое число, дает также стандартные числа.
3. Удвоенное стандартное число и его половина также являются стандартными числами.

Размерности в строительстве

В отличие от машиностроения в строительстве потребность в геометрических рядах очень невелика; строительству более соответствуют арифметические ряды чисел в связи с характерным для него суммированием размеров одинаковых строительных элементов, таких как камни, блоки, балки, стропила, прогоны, колонны, окна и т.п.

nf_36.jpg

1. Наглядное изображение десятичленного ряда стандартных чисел (по проф. Кинцле)

Нормирование размеров в строительстве должно прежде всего отвечать этим требованиям, но в то же время из соображений технологии и унификации необходимо, чтобы они совпадали и со стандартными числами, принятыми в других отраслях техники.
Стандарт DIN 4172 устанавливает стандартные числа для строительства и является основой для разработки ряда последующих строительных норм, а также для определения основных размерностей, применимых в проектировании и строительстве.

Модульная координация в гражданском строительстве (DIN 4172)

Предварительные замечания

Развитие строительного дела, и особенно гражданского строительства, требует координации размерностей в качестве основы для нормирования, типизации и стандартизации в строительстве.

1. Основные понятия

1.1. Стандартное число: стандартные числа для строительства применяются при назначении общих номинальных размеров и вытекающих из них частных (дробных) размеров и размеров частей здания «вчерне» и «в отделке».
1.2. Номинальный размер: номинальные размеры являются прежде всего теоретическими размерами; вместе с тем они служат основой для определения встречающихся в практике строительства частных (дробных) размеров и размеров «вчерне» и «в отделке». Они необходимы также для правильного согласования размеров всех частей и элементов здания.

Пример:

Номинальный размер длины кирпича 25 см. Номинальный   размер   толщины   стены   из   монолитного бетона —25 см.

1.3. Частные (дробные) размеры: частные размеры (обычно малые) определяют размеры деталей частей здания, выполненных «вчерне», или их отделки, например толщину шва или зазора, толщину отделочного слоя (штукатурки), размер фальца, размер четверти, величину допусков.
1.4. Размер «вчерне»: размерами «вчерне» определяют размеры основных частей здания, например толщину кирпичной стены (без учета штукатурки), толщину плиты перекрытия, без учета пола и потолка, размеры неоштукатуренных дверных и оконных проемов.
1.5. Размер «в отделке»: размеры «в отделке» определяют размеры законченного здания или сооружения и его частей, например размеры в свету помещений и проемов с отделанными поверхностями, высоты этажей.
1.6., Конструктивный размер: конструктивные размеры монолитных (бесшовных) частей здания соответствуют их номинальным размерам. При осуществлении конструкций со швами конструктивные размеры получаются из номинальных размеров за вычетом толщины швов.

Пример:

Номинальная длина кирпича 25 см
Толщина шва кладки 1 см
Конструктивная длина кирпича 24 см
Номинальная толщина монолитной бетонной стены 25 см
Конструктивная толщина монолитной бетонной стены 25 см

3. Микроразмеры

Микроразмерами называют размерные величины от 2,5 см и меньше. Эти размеры должны приниматься по ряду R 10 (согласно DIN 323):

rtyrturtuy.jpg
 nf_37_02.jpg

1. Номинальный и конструктивный размеры кирпича стандартного формата. Номинальный размер: 250x125x62,5 мм Конструктивный размер: 240x115x52 мм.

4. Применение стандартных чисел для строительства

4.1. Номинальные размеры, размеры «в отделке» и частные (дробные) размеры следует назначать по приведенной таблице.
4.2. Размеры «вчерне» или конструктивные размеры при отсутствии швов или отделки стен совпадают с номинальными размерами. Их также следует назначать по таблице,
4.3. Размеры «вчерне» или конструктивные размеры при наличии швов и отделки стен получаются из номинальных размеров путем уменьшения или увеличения их на толщину швов, зазоров или отделочных слоёв.

nf_37_03.jpg2. Размеры "вчерне" (RR) и конструктивные размеры (NM) в кирпичной кладке. Для проёмов NM = RR + 28 x 1/2 шва = RR + 2 x 5мм. Для простенков: NM = RR - 28 x 1/2 шва  = RR - 2 x 5 мм.

Пример:

Номинальный размер длины кирпича .... 25 см
Конструктивный размер длины кирпича .   .   . 25 —1 = 24 см
Номинальный размер ширины комнаты .    .   . 300 см
Конструктивный размер ширины комнаты .   . 300 + 1 = 301 см

Некоторые пояснения к DIN 4172

Чтобы привести размеры даже небольших строительных изделий, например кирпича, в соответствие со стандартными числами,  вместо старого формата кирпича размером 25 х 12 см (размер со швом 26 х 13 см) был принят размер кирпича со швом   250 х 125 мм,   соответствующий   стандартным   числам.

В связи с этим конструктивный размер кирпича (без шва) определился в 240 х 115 мм.

При отвечающей стандартному числу высоте с учётом шва 62,5 мм (конструктивный размер высоты кирпича равен 52 мм) номинальные размеры кирпича с учетом швов составляют 250 х 125 х 62,5 мм с отношением сторон 4:2:1 (рис. 1), что обеспечивает новому формату кирпича существенные преимущества перед старым.

Номинальные размеры кирпича стандартного формата по DIN 105 соответствуют, таким образом, рядам стандартных чисел для размеров «вчерне» по DIN 4172 (столбцы а, б, в и г приведенной выше таблицы).

Размеры всех других строительных элементов (без отделки), например бетонных блоков, оконных и дверных проёмов, высота этажей и т.п., назначаются также с учётом стандартных чисел по DIN 4172, которые, таким образом, связывают «красной нитью» все элементы сооружений и сооружения между собой.

 

Стандартные числа для строительства.

543254356564235.jpg

Эрнст Нойферт. «Строительное проектирование» / Ernst Neufert "BAUENTWURFSLEHRE"