Лекция 2. Объёмнопланировочные решения. Конструктивные решения
 Скачать 474 Kb.
|
|
Лекция 2. Объёмно-планировочные решения. Конструктивные решения   
   Работы по подготовке архитектурных решенийВнутренний объём здания состоит из пространственных ячеек (помеще- ний) различного назначения, расположенных в определённом порядке. Каждое такое помещение (жилая комната, кухня, лестничная клетка и т.д.) отличается от другой площадью, формой, а иногда и высотой. Объёмно-планировочное решение – это система размещения помеще- ний в здании. Пространственные ячейки называют объёмно- планировочными элементами. В жилых зданиях такими элементами бу- дут: комнаты, кухни, лестничные клетки и другие помещения, образован- ные конструктивными элементами этого здания (стенами, перекрытиями и др.). Этажи – помещения, расположенные между перекрытиями. В зависимости от местоположения этажей различают: надземные – при расположении пола выше уровня грунта, подвальные – при заглублении пола более чем наполовину высоты помещения ниже уровня грунта; полуподвальные (цокольные) – с заглублением пола (ниже грунта) менее чем на половину высоты помещения; мансардные – с помещениями, расположенными внутри чердака.  Рис. 1. Разработка объемно – планировочного решения  Рис. 2. Функциональные основы проектирования зданий  Рис. 3. Этап разработки архитектурной части проекта  Рис. 4. Функциональная схема жилища Таким образом, объёмно-планировочные элементы разделяют внут- реннее пространство зданий на отдельные этажи и помещения. Объёмно-планировочной структурой здания называется система объ- единения главных и вспомогательных помещений избранных размеров и формы в единую целостную композицию. По признакам расположения и взаимосвязи помещений различают несколько объёмно-планировочных систем зданий. Анфиладная система предусматривает непосредственный переход из одного помещения в другое через проемы в их стенах. Эта система поз- воляет создать здание очень компактной и экономичной структуры в свя- зи с отсутствием или минимальным объёмом коммуникационных поме- щений. Все основные помещения в здании при анфиладной системе яв- ляются проходными, поэтому она применима лишь в зданиях экспозици- онного характера – музеях, картинных галереях, выставочных павильонах и др. Система с горизонтальными коммуникационными помещениями предусматривает связь между основными помещениями через коммуни- кационные – коридоры или галереи. Это позволяет главные помещения проектировать непроходными. Система планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями широко применяется в проектиро- вании гражданских зданий различного назначения – общежитий, гостиниц, школ, больниц, административных зданий и т.п. Секционная система заключается в компоновке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами, причем помещения всех этажей каждой секции связаны общими вертикальными коммуникациями – лестницей или лест- ницей и лифтами. Секционная система – основная в проектировании квартирных жилых домов средней и большой этажности. Зальная система строится на подчинении относительно небольшого числа подсобных помещений главному зальному, которое определяет функциональное назначение здания в целом. Наиболее распространена зальная система в проектировании зрелищных, спортивных и торговых зданий – спортивный зал, крытый плавательный бассейн, кинотеатр, кры- тый рынок и др. Зальную систему применяют для зданий с одним или не- сколькими залами. Атриумная система – с открытым или крытым двором, вокруг которого размещены основные помещения, связанные с ним непосредственно че- рез открытые (галереи) или закрытые (боковые коридоры) коммуника- ционные помещения. Помимо традиционного использования в южном жилище, она широко применяется в проектировании малоэтажных зда- ний с крупными залами – крытых рынках, музеях, выставках, а также в зданиях школ, многоэтажных гостиниц и административных зданиях. Преимущества системы при открытых дворах – тесная связь между необ- ходимыми по технологической схеме открытыми и закрытыми простран- ствами. Смешанная (комбинированная) система, включающая элементы раз- личных систем, встречается преимущественно в многофункциональных зданиях. Разработка объёмно-планировочного решения осуществляется на осно- ве схемы функциональных процессов, происходящих в здании, при этом следует предусматривать наиболее удобные связи между помещениями и их минимальный объём.  Работы по подготовке конструктивных решенийКонструктивной структурой здания называют совокупность взаимосвя- занных конструктивных элементов – фундаментов, стен, перекрытий, крыши и др., выполняющих в здании различные функции. К конструктивным элементам зданий предъявляются следующие требо- вания: прочность и устойчивость; функциональная целесообразность; долговечность и огнестойкость; архитектурная выразительность; удобство эксплуатации; технологичность; экономическая целесообразность. Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную сово- купность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчи- вость. Горизонтальные конструкции-перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несу- щие конструкции. Последние в свою очередь передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию. Горизонтальные несущие конструкции массовых капитальных граж- данских зданий, как правило, однотипны и обычно представляют собой железобетонный диск (сборный, монолитный или сборно-монолитный).  Рис. 5. Конструктивные элементы проектируемого здания. Выбор решений Вертикальные несущие конструкции разнообразны. Различают стерж- невые (стойки каркаса) несущие конструкции, плоскостные (стены, диа- фрагмы), объемно-пространственные элементы высотой в этаж (объем- ные блоки), внутренние объемно-пространственные стержни полого се- чения на высоту здания (стволы жесткости), объемно-пространственные наружные конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения. Соответственно примененному виду вертикальных несущих конструкций различают пять основных конструктивных систем гражданских зданий - каркасную, стеновую (бескаркасную), объемно- блочную, ствольную и оболочковую. Наряду с основными широко применяют и комбинированные кон- структивные системы. В этих системах вертикальные несущие конструк- ции компонуют, сочетая разные виды несущих элементов: стены и кар- кас, стены и объемные блоки и т.п. К их числу относятся системы: кар- касно-связевая со связями в виде стен-диафрагм жесткости (каркасно- диафрагмовая), с неполным каркасом (несущие наружные стены и внутренний каркас), каркасно-ствольная, ствольно-стеновая, ствольно- оболочковая и др. Области применения основных и комбинированных систем различны. Бескаркасная система является основной в массовом жилищном строи- тельстве домов различной этажности, каркасная и каркасно- диафрагмовая - в строительстве массовых общественных зданий, объ- емно-блочную и объемно-блочно-стеновую применяют в строительстве жилых домов, общежитий и гостиниц средней и повышенной этажности; ствольную, ствольно-стеновую и каркасно-ствольную - для жилых и об- щественных зданий высотой более 20 этажей; оболочковую, ствольно- оболочковую, оболочково-диафрагмовую - для многофункциональных зданий 40 и выше этажей. Помимо основных типообразующих признаков конструктивной систе- мы, которыми являются вертикальные несущие элементы, существуют дополнительные классификационные признаки внутри каждой из кон- структивных систем. Ими служат признаки размещения вертикальных несущих конструкций в здании и расстояния между ними. Так, напри- мер, в зависимости от расположения несущих стен в бескаркасном зда- нии различают перекрестно-стеновой, поперечно-стеновой и продоль- но-стеновой варианты конструктивной системы. Конструкции сборных железобетонных перекрытий, применяемые в массовом строительстве, в зависимости от величины перекрываемого пролета условно делят на перекрытия малого (2,4...4,5 м) и большего (6...7,2 м) пролета. При выборе конструктивной системы каркасных зданий учитывают объемно-планировочные требования: она не должна связывать плани- ровочные решения. Ригели каркаса не должны пересекать плоскость потолков помещений, а проходить по их границам и т.п. Поэтому каркас с поперечным расположением ригелей применяют преимущественно в зданиях с регулярной планировочной структурой (гостиницы, общежи- тия, пансионаты и т.п.), совмещая шаг поперечных перегородок и шаг несущих конструкций. Каркас с продольным расположением ригелей применяют, проектируя общественные здания сложной планировочной структуры (школы, ле- чебно-профилактические учреждения и др.). Неполный каркас применяют в зависимости от местных условий строи- тельства, диктующих, например, применение несущих наружных стен. Безригельный каркас в течение длительного времени применялся, главным образом, в проектировании многоэтажных промышленных зда- ний. С конца 80-х годов - в облегченном конструктивном варианте он по- лучил распространение в строительстве.  Меры предотвращения опасности объемно- планировочными и конструктивными способамиУсловия безопасности относят к комфортности, поскольку как здания, так окружающая территория не могут быть причислены человеком к удоб- ным для жизни, если они представляют потенциальную опасность. Недо- статочная прочность и огнестойкость конструкций или плохо отлаженные системы инженерного обеспечения могут служить причиной несчастных случаев. Неустойчивая подпорная стена или неисправность механическо- го оборудования может привести к травматизму, системы газового и электрохозяйства – вызвать взрывы или пожары. Прочностные свойства конструкций обусловлены безошибочностью проектирования, тщательностью выполнения и качеством эксплуатации. Прочность и устойчивость зависит от правильного выбора конструк- тивной схемы, реальности расчетной гипотезы, учета всех возможных нагрузок и принятых запасов прочности. Конструкции должны быть надежными. Это условие вступает в проти- воречие с экономикой, поскольку влечет за собой увеличение сечений рабочих элементов и применение новых более долговечных, но и доро- гих материалов, а следовательно, приводит к удорожанию строительства. Поэтому возникает вопрос об оптимальных запасах прочности, которые обеспечивали бы необходимую безопасность при минимальных затратах. Сейчас методы их минимизации претерпели преобразование. Считается что увеличение первоначальных затрат рационально, если это может обеспечить уменьшение эксплуатационных расходов или принести опре- деленную прибыль, например за счет сдачи или продажи жилья по высо- ким ценам. Гипотезы о вероятности опасных природных явлений на местности функционирования планировочной системы (землетрясений, ураганов и др.) имеют особое значение. Если не учесть возникающие в этих случаях дополнительные нагрузки, не выполнить противосейсмические или про- тивоветровые мероприятия, это может привести к катастрофическим по- следствиям. Примеров тому в зарубежной и отечественной практике много. Так, в зонах, традиционно не причисляемых к сейсмическим и расположенным в средней полосе России, Татарстане и Башкирии, ино- гда рушатся сооружения. Как считают ученые, здесь на стыках земной ко- ры имели место локальные сейсмопроявления, связанные с тем, что при застройке не были учтены возможные подвижки тектонических плит. Прочность сооружений и элементов благоустройства зависит и от того, насколько хорошо реализован проект. В тех случаях, когда выполнение строительных работ не соответствует проектному, может пострадать прочность конструкции. Материалы, из которых они сделаны, должны отвечать нормативным требованиям. В них недопустимы скрытые пороки и неоднородность конгломератов. Прежде всего, это относится к бето- нам, естественным и искусственным камням. Для безопасности важны и условия содержания сооружений, подвер- женность конструкций и материалов старению и износу. Взрывобезопасность зависит, прежде всего, от надежности инженерно- го оборудования Обычно взрывается газ, утечку которого эксплуатацион- ники своевременно не ликвидировали. Условия пассивной защиты необходимы людям для ощущения ком- фортности. В генах каждого человека заложен инстинкт самосохранения и желание защититься от непредвиденных обстоятельств естественно. Защите населения от потенциальной военной опасности градостроители уделяли внимание во времена холодной войны. Строили убежища, под- валы зданий оборудовали на случай ракетных нападений. Усиливали конструкции, устраивали аварийные выходы на случай завалов, воздухо- очистители. Другой аспект безопасности – защита от проникновения в жилье по- сторонних лиц – до сих пор оставался вне поля зрения строителей. Сейчас же вопрос обеспечения охраны квартир весьма актуален. Непроницаемость ограждений потенциальных проходов в здание необ- ходимо решать на этапе проектирования. На входах в лестничные клетки следует предусматривать массивные двери, оборудованные надежными замками с домофонами и электронной защитой. Эти устройства подклю- чать к централизованной системе сигнализации, кабели и разводку, кото- рой закладывать заранее и связывать с пультами оповещения. На окнах первых этажей необходимо предусматривать защитные ре- шетки или жалюзи. Защита жилища от насекомых и грызунов —еще одна проблема без- опасности. Преградой для мух и комаров могут служить сетки. Поэтому в конструкциях блоков окон и балконных дверей желательно предусмат- ривать место для установки таких сеток. Игнорирование проблемы защиты от паразитов может вызвать весьма негативные последствия. Рассадниками паразитов являются мусоропри- емники на территориях дворов. Для хранения контейнеров следует вы- делить специальные места, удаленные от жилых зданий, что не всегда наблюдается на уплотненных участках старогородской застройки. Безопасность планировочных решений – особый аспект проектирова- ния. Он состоит из соподчинения объемов и элементов благоустройства территории, разработки концепции планировки и выбора каждой функ- циональной детали. Соподчинение элементов застройки – это прежде всего организация пространства элементы которого подчинены определенному жизненно- му сценарию на территории и здании. Здесь требуется выявить особенности ожидаемого поведения людей и на основании этого обеспечить безопасное их пребывание и передвиже- ние. Другой аспект – обеспечение транспортной безопасности на внут- риквартальной территории. С учетом этого пешеходные трассы про- кладывают обеспечивая людей от конфликтов с движущимися автома- шинами. Сокращают до минимума конфликтные точки пересечения до- рожек с проездами. По возможности отделяют пешеходное движение от транспортного. Уменьшают протяженность подъездов к домам, устанав- ливают «спящих полицейских» для снижения скорости движения. Исклю- чают сквозные проезды через внутриквартальные территории, что спо- собствует сокращению объемов транспортного потока. Стоянки автома- шин стараются отдалить от застройки и площадок для отдыха. Этим огра- ничивают влияние интенсивных выбросов газов в атмосферу, что имеет место при прогреве моторов. Пожаробезопасность в зданиях застройки зависит от правильно органи- зованных путей эвакуации, исправности возможных источников возгора- ния — инженерных сетей и степени пожаростойкости различных частей этих зданий. Требования к обеспечению безопасности зданий и сооружений при наличии опасных природных и техногенных процессовБорьба с опасными процессами природного и техногенного характера является еще одной функцией создания безопасной среды обитания. Вследствие повышения уровня грунтовых вод в городах оказались за- топленными подвалы и фундаменты зданий Подтопление ученые связы- вают с неисправностью водопроводящих систем, воды из которых пита- ют поземные горизонты. Уничтожение естественных испарителей, болот, так же является причиной повышения уровня грунтовых вод. Водные потоки вымывают мелкозернистые фракции и грунты проседа- ют. Особо опасно попадание воды в карстовые породы. Подземные про- ходки и глубокое бурение прорезают водоупоры. Нижележащие карсты увлажняются, происходит их размягчение, что вызывает образование во- ронок и значительные просадки. Аналогичные процессы характерны и на подработанных территориях, где под землей есть заброшенные шахты или сеть тоннелей и катакомб. Опасны природные процессы сдвига земляных масс, так называемые оползни, а также поверхностное вымывание грунтов, что приводит к оврагообразованию. Непредсказуемые разрушения может вызвать за- топление территорий при подъеме воды в реках во время паводков. Если не приняты соответствующие меры защиты, то они могут привести к сти- хийным бедствиям. Сходные явления — это затопление водяной пульпой, несущей в себе значительные объемы размытых пород и называемой селевым потоком. В зонах вулканической активности пренебрежение мероприятиями сей- смозащиты пагубно сказывается на устойчивости застройки. Землетрясе- ния периодически уничтожают поселения практически на всех континен- тах земной суши. Обеспечить безопасность от перечисленных явлений представляется сложной задачей. Однако при проектировании застройки и зданий ее игнорировать нельзя. Необходимо проведение мероприятий, обеспечивающих безопасность территорий и зданий или, по крайней мере, уменьшающих вероятность появления дефектов, вызванных нарушением стабильности земной коры. 
|