проблемы. Андреева строительная экология 2015. Андреева строительная экология 2015

• Название: Андреева строительная экология 2015
• Анкор: проблемы
• Дата: 02.09.2019
• Размер: 2.97 Mb.
• Имя файла: Андреева строительная экология 2015.docx
• Тип: Документы; #85694
• страница: 17 из 44

 

СУЩНОСТЬ АРХИТЕКТУРЫ И ЕЕ ЗАДАЧИ Понятие об архитектуре Архитектурой называют область человеческой деятельности, направленную на создание зданий и сооружений и их комплексов для удовлетворения социально-бытовых и духовно-эстетических потребностей общества. Таким образом, архитектура определяется как искусство проектировать и строить. В то же время, будучи частью материальной культуры общества, сооружения архитектуры могут быть и произведениями искусства. В связи с этим архитектуру нельзя полностью отождествлять с утилитарным строительством, которое, конечно же, играет ведущую роль. С другой стороны, нельзя рассматривать архитектуру исключительно как искусство. Архитектура - синоним зодчество - проектирование и строительство зданий или других сооружений и их комплексов, удовлетворяющих жизненно необходимые потребности общества (защита от неблагоприятных явлений природы - холода, жары, непогоды, от вторжения нежелательных лиц, использование для быта, личной жизни, рекреации, воспитания детей, для осуществления трудовых процессов, общественной, культурной и другой деятельности) и отвечающих господствующим в обществе идейно-эстетическим взглядам. Архитектура создает определенным образом организованное пространство (материальную среду жизни и деятельности людей, их ближайшее окружение), состоящие из зданий и других сооружений, улиц, проспектов, площадей, набережных, а также садов, парков и т.п. Из этих архитектурных сооружений образуются комплексы населенных мест - города, села, поселки, в которых человек проводит не менее 80...90 % всей жизни. Само слово «архитектура» происходит от древнегреческого слова «архитектор», что в переводе означает «главный строитель». Ранее архитектор, проектируя здания, сооружения или их комплексы, участвовал также в их строительстве. С учетом сегодняшних задач при проектировании архитектор занимает ведущее место, но в процессе создания проекта принимают участие также специалисты многих профилей, каждый из которых решает свои вопросы и вносит конкретные предложения по содержанию проекта. Это подтверждает то, что решение практических задач по созданию зданий и сооружений, отвечающих своему назначению, удобных в функциональном отношении, выполненных с учетом технических и экономических требований, должно отвечать и идейнохудожественному содержанию. Здание или сооружение своим обликом должно так воздействовать на сознание и чувства людей, чтобы появлялись положительные эмоции. Архитектура и экология человека имеют много точек пересечения и в теоретическом, и в практическом плане. Робер Леру (1971) даже поставил знак равенства между экологией человека и жилищным строительством. Архитектура теснейшим образом связана с экономикой общества, с уровнем развития производительных сил и характером производственных отношений, с уровнем развития науки и техники. Произведения архитектуры не только служат практическим целям, но и эстетически формируют окружающую человека среду. Таким образом, архитектура в целом является одновременно областью материальной культуры и видом искусства, активно воздействует на материальную жизнь общества и на формирование его эстетических взглядов. Многообразие практических потребностей общества определило развитие различных отраслей и видов архитектурного творчества, строительства разнообразных по назначению сооружений. В современном мире помимо архитектуры объемных сооружений (жилые дома, предприятия, театры, школы, магазины), выделяют ландшафтную архитектуру и градостроительство. Ландшафтная архитектура - это проектирование садов, парков, городских скверов, бульваров, рекреационных зон, национальных, природных парков и достижение при этом трех основных целей: реализация задач по функционально-пространственной организации среды жизни человека, преобразование пейзажей при сохранении их природных особенностей, решение эстетических проблем. Иногда ландшафтную архитектуру понимают как строительство с учетом пейзажных особенностей местности. Градостроительство (городская планировка) - разработка проектов и создание новых городов и поселков, реконструкция старых городских районов, в последнее время планировка урбанизированных регионов, даже таких крупных, как зона нефтегазоносных районов Западной Сибири. Возведению зданий и сооружений, а также застройке населенных мест предшествует этап проектирования, на котором предусматривается использование строительных материалов, конструктивных систем, соответствующих практическому назначению данного сооружения, технико-экономическим, эколого-гигиеническим, территориальным и климатическим условиям. Проекты крупных сооружений и особенно населенных мест должны быть согласованы с санитарно-эпидемиологической службой, после чего подлежат обязательной экологической экспертизе. В своем развитии архитектура всегда находилась и находится под влиянием развития общества, уровня производительных сил, характера производственных отношений, потребностей общества данного времени, социально- политического строя и уровня развития науки, техники и культуры данного времени. Эти условия, влияющие на содержание архитектурных произведений, придают им определенные черты, характерные для архитектуры и строительства того или иного народа в ту или иную историческую эпоху. Совокупность характерных черт и художественных приемов и определяет стиль и содержание архитектуры. Развитие архитектуры зависит также от природно-климатических условий страны, быта населяющего его народа, местных строительных ресурсов и традиций народного художественного творчества, от выработанных строительных приемов и др.

 

Архитектура и развитие строительной техники. Средства архитектуры

Уровень развития архитектуры, используемых ею средств и методов всегда находился в прямой зависимости от уровня развития строительной техники. Эта зависимость в разные времена проявлялась по-разному. До второй половины XIX в., т.е. до времени наиболее сильного воздействия на архитектурное формообразование последствий промышленного переворота в странах, вступивших на путь капиталистического развития, состояние строительной техники характеризовалось определенными подъемами и спадами. Технические достижения обычно сопутствовали расцвету архитектуры и взаимно обогащали друг друга, хотя и при довольно слабых и ограниченных строительно-технических возможностях. Об этом свидетельствует древнегреческая, романская и средневековая архитектура.

Начиная со второй половины XIX в. уровень развития строительной техники стал главенствующим в определении формы и средств произведений архитектуры. Вот почему, рассматривая историю архитектуры, выделяют два этапа: от древнейших времен до середины XIX в.; со второй половины XIX в. до настоящего времени.

Первый этап характеризуется сравнительной ограниченностью технических средств и возможностей архитектуры, их медленным и неравномерным развитием в различные исторические периоды. Это была эпоха дерева и камня и возводившихся из них конструктивных элементов и систем - стоечнобалочных, каркасных, арочно-сводчатых. Для этого этапа характерны примитивные методы строительства и ручной труд. Наряду с этим значительны достижения в поиске конструктивных форм.

Потребность в больших внутренних пространствах являлась стимулом в развитии и совершенствовании стоечно-балочных и арочно-сводчатых систем. Однако возможности строительной техники были крайне ограничены, лишь во второй половине XIX в. начался бурный этап развития строительно-технических средств. Он характеризуется использованием новых материалов - металла, железобетона, стекла, имеющих широкие возможности. Благодаря этому разрабатывается множество новых конструктивных систем. Потребности общества в новых функциональных типах зданий и сооружений находят свое разрешение в использовании достижений строительной техники.

Одним из важнейших этапов в архитектуре стал заводской метод изготовления строительных материалов и конструкций, внедрение в процесс возведения зданий и сооружений строительных механизмов. Появляются большепролетные конструкции, дающие возможность строительства высотных зданий и сооружений.

Многообразие форм и конструктивных систем (сводов, оболочек, складчатых и пневматических конструкций) дает возможность архитектору не только максимально выразить в композиции пластику и пространственный характер этой формы, но и использовать их технические возможности.

В процесс создания архитектурной композиции входят разработка объемнопланировочного решения и конструктивной схемы здания, решение его интерьеров и внешнего вида, установление взаимосвязи между внешним обликом и интерьером, между внешним обликом здания и окружающей средой. Таким образом, архитектурная композиция здания в целом включает в себя композицию всех его слагающих элементов: внешних объемов и внутренних пространств, фасадов и интерьеров, отдельных частей здания, деталей и др. Необходимо, чтобы все видимые части здания, его детали и отдельные объемы соразмерно, согласованно сочетались между собой, образуя в художественном отношении неразрывное целое.

Композиции внешних объемов здания подразделяют на три группы: простые, состоящие из одного объема; сложные, состоящие из двух (и более) различных объемов, связанных между собой; комплексные, состоящие из нескольких отдельных зданий, связанных в единый архитектурный комплекс.

Существует несколько приемов построения композиций внешних объемов: центрическая, фронтальная, свободная и др.

При центрической композиции вокруг центрального объема группируются одинаковые по размеру соподчиненные объемы.

Фронтальная композиция характеризуется развитостью объемов в одном направлении. Такая композиция свойственна зданиям театров.

Свободная композиция обычно не подчиняется строгим геометрическим закономерностям. Различные по размерам и форме объемы сочетаются между собой, следуя наиболее удобной функциональной связи между помещениями. При этом здание как бы «вписывается» в окружающую среду, свободно располагаясь по рельефу, повторяя его очертания. Соотношение основных размеров здания по вертикали и горизонтали определяет высотный или горизонтальнопротяженный характер композиции.

Важными средствами архитектуры являются симметрия и асимметрия, ритм, пропорции, масштаб, масштабность, цвет, фактура, синтез изобразительных искусств и др.

Симметрией называют закономерное расположение отдельных элементов здания относительно оси или плоскости, проходящей через центр. Если симметрия относится к объему здания в целом, то ее называют центрической. В большинстве зданий расположение архитектурно-конструктивных элементов (окон, дверей, простенков и др.) должно быть определено по отношению к оси с соблюдением законов симметрии. Большое значение симметрия имеет при создании архитектурных ансамблей.

Асимметричная композиция характерна для зданий со сложным функциональным процессом. При этом должно быть соблюдено гармоничное и закономерное построение архитектурных форм, созданы условия для удобной взаимосвязи помещений, использования рельефа местности и др.

Ритм в архитектуре означает закономерное чередование одинаковых и однохарактерных архитектурных форм и членений или интервалов между ними. Ритмическое построение может быть развито по горизонтали и вертикали. Примером служит размещение окон и простенков в жилом доме, одинаково повторяющихся по горизонтали и вертикали.

Пропорциями в архитектуре называют соотношение геометрических размеров (длины, ширины и высоты) элементов и членений архитектурных форм между собой и с целым. От пропорций во многом зависит художественная выразительность произведения архитектуры. Размеры помещений, оконных и дверных проемов, форма и общие габариты объемов здания должны выбираться с учетом функциональных требований. Однако их художественное осмысление осуществляется путем становления таких соотношений, которые создавали бы впечатление о здании как о законченном произведении архитектуры.

Среди многочисленных пропорциональных систем выделяют целочисленные пропорции, «золотое сечение» и геометрическое подобие.

Масштабность позволяет соотносить размеры проектируемого здания или сооружения с ростом человека и служит своеобразной качественной характеристикой для оценки восприятия человеком композиции. Впечатление о величине здания складывается не только непосредственным сравнением ее с размером человека, но и в результате часто подсознательного сопоставления с размерами привычных для него элементов (окон, дверей, кирпича и др.). Конечно, оценка восприятия характеризуется и масштабом окружающей здание среды. Понятие о воспринимаемой величине здания (его масштабности) относительно. Поэтому масштабность часто используется архитектором как важное композиционное средство для подчеркивания величины проектируемого здания или сооружения в зависимости от его архитектурной значимости.

Масштаб характеризует степень расчлененности композиции, крупность ее форм как по отношению к самому зданию, так и к окружающей застройке.

Здание, большое по величине, но расчлененное на мелкие элементы, воспринимается как мелкомасштабное по сравнению с гладкой поверхностью тех же размеров. Кроме того, введение вертикальных или горизонтальных элементов (колонн, пилястр, лоджий, балконов, карнизов, поясков и др.) создает впечатление высотности или, наоборот, массивности здания. Такие здания хорошо сочетаются с большими городскими пространствами и поэтому являются как бы центрами, или доминантами, в городской застройке. Вокруг них формируются городские комплексы и ансамбли.

Тектоника, важнейшее средство архитектуры, определяет конструктивное строение архитектурного сооружения и является своего рода художественным воплощением конструктивной формы. Любое здание или сооружение может вызвать у человека ощущение тяжести, массивности или, наоборот, легкости, воздушности. Так, железобетонная конструкция современного здания, воспринимающая нагрузки, является основным элементом, определяющим художественную выразительность сооружения.

Если говорить о тектонике отдельного конструктивного элемента здания, то очень важно, чтобы конструктивная система (структура) была хорошо тектонически осмыслена. Например, современная облегченная стена здания выявляет ее подлинное назначение как ограждающей конструкции.

Важными средствами композиционного решения здания, сооружения, их групп или отдельных частей являются цвет, освещение, светотеневые эффекты, а также произведения изобразительного искусства и их синтез с архитектурой.

ЗДАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Понятие о зданиях и сооружениях

В строительной практике различают понятия «здание» и «сооружение».

Сооружением принято называть все, что искусственно возведено человеком для удовлетворения материальных и духовных потребностей общества.

Зданием называют наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное и приспособленное для того или иного вида человеческой деятельности (например, жилые дома, заводские корпуса, вокзалы и т.д.).

Таким образом, мы видим, что понятие «сооружение» как бы включает в себя и понятие «здание».

В практической деятельности принято все прочие сооружения относить к так называемым инженерным. Другими словами, сооружения предназначены для выполнения сугубо технических задач (например, мост, телевизионная мачта, туннель, станция метро, дымовая труба, резервуар).

Внутреннее пространство зданий разделяется на отдельные помещения (жилая комната, кухня, аудитория, служебный кабинет, цех). Помещения, расположенные в одном уровне, образуют этаж. Этажи разделяются перекрытиями.

В любом здании можно условно выделить три группы взаимно связанных между собой частей или элементов, которые в то же время как бы дополняют и определяют друг друга: объемно-планировочные элементы, т.е. крупные части, на которые можно расчленить весь объем здания (этаж, отдельное помещение, часть здания между основными расчленяющими его стенами и др.); конструктивные элементы, определяющие структуру здания (фундаменты, стены, перекрытия, крыша); строительные изделия, т.е. сравнительно мелкие детали, из которых состоят конструктивные элементы.

Форма здания в плане, его размеры, а также размеры отдельных помещений, этажность и другие характерные признаки определяются в ходе проектирования здания с учетом его назначения.

Требования к зданиям и их классификация

Любое здание должно отвечать следующим основным требованиям: 1) функциональной целесообразности, т.е. здание должно полностью отвечать тому процессу, для которого оно предназначено (удобство проживания, труда, отдыха и т.д.); 2) технической целесообразности, т.е. здание должно надежно защищать людей от внешних воздействий (низких или высоких температур, осадков, ветра), быть прочным и устойчивым, т.е. выдерживать различные нагрузки, и долговечным, сохраняя нормальные эксплуатационные качества во времени; 3) архитектурно-художественной выразительности, т.е. здание должно быть привлекательным по своему внешнему (экстерьеру) и внутреннему (интерьеру) виду, благоприятно воздействовать на психологическое состояние и сознание людей; 4) экономической целесообразности, предусматривающей наиболее оптимальные для данного вида здания затраты труда, средств и времени на его возведение. При этом необходимо также наряду с единовременными затратами на строительство учитывать и расходы, связанные с эксплуатацией здания.

Безусловно, комплекс этих требований нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Обычно при проектировании здания принимаемые решения являются результатом согласованности с учетом всех требований, обеспечивающих его научную обоснованность.

Главным из перечисленных требований является функциональная, или технологическая, целесообразность. Так как здание - это материально-организованная среда для осуществления людьми самых разнообразных процессов труда, быта и отдыха, то помещения здания должны наиболее полно отвечать тем процессам, на которые данное помещение рассчитано; следовательно, основным в здании или его отдельных помещениях является функциональное назначение. При этом необходимо различать главные и подсобные функции. Так, в здании школы главной функцией являются учебные занятия, поэтому школьное здание в основном состоит из учебных помещений (классные комнаты, лаборатории и т.п.). Наряду с этим в здании осуществляются и подсобные функции: питание, общественные мероприятия, руководство. Для них предусматриваются специальные помещения: столовые и буфеты, актовые залы, кабинеты. При этом перечисленные функции для этих помещений будут главными. Им же соответствуют подсобные функции.

Все помещения в здании, отвечающие главным и подсобным функциям, связываются между собой коммуникационными помещениями, основное назначение которых обеспечивать движение людей (коридоры, лестницы, вестибюли и др.).

Качество среды зависит от таких факторов, как пространство для деятельности человека, размещения оборудования и движения людей; состояние воздушной среды (температура и влажность, воздухообмен в помещении); звуковой режим (обеспечение слышимости и защита от мешающих шумов); световой режим; видимость и зрительное восприятие; обеспечение удобств передвижения и безопасной эвакуации людей. Следовательно, для того чтобы правильно запроектировать помещение, создать в нем оптимальную среду для человека, необходимо учесть все требования, определяющие качество среды. Эти требования для каждого вида зданий и его помещений устанавливаются Строительными нормами и правилами (СНиП) - основным государственным документом, регламентирующим проектирование и строительство зданий и сооружений в нашей стране.

Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которое должно учитывать все внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами. Эти воздействия подразделяют на силовые и несиловые (воздействие среды) (рис. 7.1).



Рис. 7.1. Внешние воздействия на здание [44]

К силовым относят нагрузки от собственной массы элементов здания (постоянные нагрузки), массы оборудования, людей, снега, нагрузки от действия ветра (временные) и особые (сейсмические нагрузки, воздействия в результате аварии оборудования).

К несиловым относят температурные воздействия (вызывают изменение линейных размеров конструкций), воздействия атмосферной и грунтовой влаги (вызывают изменение свойств материалов конструкций), движение воздуха (изменение микроклимата в помещении), воздействие лучистой энергии солнца (вызывает изменение физико-технических свойств материалов конструкций), воздействие агрессивных химических примесей, содержащихся в воздухе (могут привести к разрушению конструкций), биологические воздействия (вызываемые микроорганизмами или насекомыми, приводящие к разрушению конструкций), воздействия шума от источников внутри или вне здания, нарушающие нормальный акустический режим помещения. С учетом указанных воздействий здание должно удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и долговечности.

Прочностью здания называют способность воспринимать воздействия без разрушения и существенных остаточных деформаций.

Устойчивостью (жесткостью) здания называют его способность сохранять равновесие при внешних воздействиях.

Долговечность означает прочность, устойчивость и сохранность как здания в целом, так и его элементов во времени.

Строительные нормы и правила делят здания по долговечности на четыре степени: I - срок службы более 100 лет; II - от 50 до 100 лет; III - от 20 до 50 лет; IV - от 5 до 20 лет.

Важным техническим требованием к зданиям является пожарная безопасность, которая означает сумму мероприятий, уменьшающих возможность возникновения пожара и, следовательно, возгорания конструкций здания.

Применяемые для строительства материалы и конструкции делят на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Конструкции здания характеризуются также пределом огнестойкости, т.е. сопротивлением воздействию огня (в часах) до потери прочности или устойчивости либо до образования сквозных трещин или повышения температуры на поверхности конструкции со стороны, противоположной действию огня, до 140 °С (в среднем).

По огнестойкости здания разделяют на пять степеней в зависимости от степени возгорания и предела огнестойкости конструкций. Наибольшую огнестойкость имеют здания I степени, а наименьшую - V степени. К зданиям I, II и III степеней огнестойкости относят каменные здания, к IV - деревянные оштукатуренные, к V - деревянные неоштукатуренные здания. В зданиях I и II степеней огнестойкости стены, опоры, перекрытия и перегородки несгораемые. В зданиях III степени огнестойкости стены и опоры несгораемые, а перекрытия и перегородки трудносгораемые. Деревянные здания IV и V степеней огнестойкости по противопожарным требованиям должны быть не более двух этажей.

Архитектурно-художественные качества здания определяются критериями красоты. Здание должно быть удобным в функциональном и совершенным в техническом отношении. При этом эстетические качества здания или комплекса зданий могут быть подняты до уровня архитектурно-художественных образов, т.е. уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, активно воздействующую на сознание людей. Для достижения необходимых архитектурно-художественных качеств используют композицию, масштабность и др.

При решении экономических требований должны быть обоснованы принимаемые размеры и форма помещений с учетом действительных потребностей населения, поскольку в условиях общества производство и распределение осуществляются в интересах всего народа. Так, по мере решения жилищной проблемы в нашей стране повышается норма жилой площади на человека, квартиры делаются более удобными по планировке, имеют большую подсобную площадь, встроенное оборудование.

Экономическая целесообразность в решении технических задач предполагает обеспечение прочности и устойчивости здания, его долговечности. При этом необходимо, чтобы стоимость 1 м² площади или 1 м³объема здания не превышала установленного предела.

Для выбора экономически целесообразных решений СНиПом установлено деление зданий по капитальности на четыре класса в зависимости от их назначения и значимости. Например, здание может быть отнесено к первому классу, если оно имеет I степень огнестойкости и долговечности, выполнено из первосортных материалов, конструкции имеют достаточный запас прочности, если помещения в нем имеют все виды благоустройства, соответствующие его назначению, повышенное качество отделки.

Здания в зависимости от назначения принято подразделять на гражданские, промышленные и сельскохозяйственные.

Гражданские здания предназначены для обслуживания бытовых и общественных потребностей людей. Их разделяют на жилые (жилые дома, гостиницы, общежития) и общественные (административные, учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, спортивные).

Промышленными называют здания, сооруженные для размещения орудий производства и выполнения трудовых процессов, в результате которых получается промышленная продукция (здания цехов, электростанций, здания транспорта, склады).

Сельскохозяйственными называют здания, обслуживающие потребности сельского хозяйства (здания для содержания животных и птиц, теплицы, склады сельскохозяйственных продуктов).

Перечисленные виды зданий резко отличаются по своему архитектурноконструктивному решению и внешнему облику. В зависимости от материала стен здания условно делят на деревянные и каменные. По виду и размеру строительных конструкций различают здания из мелкоразмерных элементов (кирпичные здания, деревянные из бревен, из мелких блоков) и из крупноразмерных элементов (крупноблочные, панельные, из объемных блоков).

По этажности здания делят на одно- и многоэтажные. В гражданском строительстве различают здания малоэтажные (1...3 этажа), многоэтажные (4...9 этажей) и повышенной этажности (10 этажей и более). В зависимости от расположения этажи бывают надземные, цокольные, подвальные и мансардные (чердачные).

По степени распространения различают здания: массового строительства, возводимые повсеместно, как правило, по типовым проектам (жилые дома, школы, дошкольные учреждения, поликлиники, кинотеатры); уникальные, особо важной общественной и народно-хозяйственной значимости, возводимые по специальным проектам (театры, музеи, спортивные здания, административные учреждения).

Классификация зданий по другим признакам приведена в соответствующих главах.