Физико-технические основы проектирования общественных зданий

Санитарно-гигиенические требования к зданиям - освещение, воздушная среда, звуковой режим - предъявляются к общ. зданиям в целом и к каждому помещению.

Более высокие требования - к детским учреждениям, лечебным учреждениям, предприятиям общественного питания.

1. Освещение.

Естественное. Все помещения общественных зданий предназначены для длительного пребывания - обеспечиваются естественным освещением.

Уровень естественного освещения - зависит от назначения, особенностей функциональных процессов, характера и степени точности производимых работ.

По СНиПу нормируется минимально необходимая степень освещенности по назначению коэффициента (КЕО) в %, равномерность освещения, направленность светового потока и т.п.

Пример: Школа.

Искусственное освещение допускается в помещениях залов, где естественное освещение не нужно, т.к. пребывание людей временное (театры, кинотеатры, цирки).

Искусственное освещение - с/у, коридоры, холлы.

Допускается освещение коридоров вторым светом.

Требования к инсоляции помещений определяется исходя из: назначения помещений, состава (контингента) людей, климата.

Инсоляция зависит от:

1. Ориентации окон по странам света;

2. Величины оконных проемов;

3. Наличия солнцезащитных устройств.

Все эти мероприятия должны обеспечивать требуемое время инсоляции помещений и предохранять от излишней солнечной радиации.

В СНиПе указана нормативная ориентация зданий или некоторых помещений по странам света.

Пример: Школьные классы - Ю, В, ЮВ,

кабинеты черчения и рисования – С,

детские сады-ясли (групповые помещения) - Ю, ЮВ,

Южные районы - солнцезащита.

Метро: освещенность его помещений приближена к естественной освещенности природной, окружения (небо, лес на горизонте, земля), т.е. отношение освещенности потолка, к стенам и полу составляет - 5:2:1.

2.Воздушная среда. Температура, влажность, степень чистоты воздуха, скорость его движения обеспечивается: центральными системами отопления, приточно-вытяжной вентиляцией, кондиционированием.

Только естественное проветривание в рекреации; усиленная вентиляция - с/у, водолечебные кабинеты, варочные залы; местная (не связанная) система вентиляции - в зальных помещениях.

Конверторная система подогрева воздуха.

3.Звуковой режим.

Пример: В жилье - шумозащитные дома.

Все общественные здания можно разделить на три группы, в зависимости от требований, которые к ним предъявляются:

1. Обеспечение изоляции от внешних шумов (детские сады (гупповые), больницы, классы и прочее).

2. Обеспечение изоляции от внутренних шумов (магазины, спортивные залы, теле­фонные станции, типографии).

3. Повышенные требования к акустике (филармонии, кинотеатры).

Эти требования - в СНиПах.

Внешняя звукоизоляция осуществляется:

- удалением от магистралей,

- с помощью особых конструкций наружных стен и др.

Внутренние шумы:

· - звукопоглощающие потолки и экраны,

· - специальная облицовка стен.

В общественных зданиях можно встретить зрительные залы с:

• естественной акустикой

• с искусственной акустикой

• универсальные

Акустика.

В зрительных и концертных залах театров, кинотеатров помимо тщательной изоляции от внешних шумов следует создавать хорошую акустику.

Основное требование: обеспечение всех мест необходимым уровнем звуковой энергии, образование равномерного (диффузного) звукового поля, исключающего явления фокусирования и эха, обеспечения времени реверберации в соответствии с назначением зала (музыка или речь).

Реверберация (от лат. «reverberare» - отражать) - процесс затухания звука после прекращения звучания источника в результате отражения от ограж­дающих конструкций (в закрытых помещениях). Длительность реверберации характе­ризуется т.н. временем реверберации. Время реверберации - важный фактор, определяющий качество помещений, измеряется в секундах.

Для кинотеатров 0,8 - 1 сек.

Для концертных залов - 1,8 сек. (т.е. - реверберация тем больше, чем больше
объем и чем меньше поглощение).

Акустические требования в общественных здания должны учитываться при определе­нии соотношения их геометрических параметров - длины, ширины и высоты. В современных залах наиболее оптимальными геометрическими параметрами являются: 2,5: 1,5: 1; 3:2:1; или 4,5: 2,5: 1.

Большая высота - неблагоприятна, т.к. первые отражения (самые важные) зву­ковых лучей не попадают в партер. Тогда искусственно снижают высоту залов экра­нами, подвесными потолками.

В драмтеатрах, например, Н = 10 - 12 м.

Пространственная форма зала должна способствовать направлению звуковой волны энергии от источника звука (сцены) в зрительный зал и ее равномерному рассеи­ванию для образования диффузного поля.

Залы с к руговым и эллиптическим очертанием в плане не благоприятны - фоку­сируется звук.

 

 

 

 

Необходимый уровень звуковой энергии для всех мест достигается устройством: звуковых отражателей, наклоненных в сторону зала, в виде козырька сцены, элемен­тов подвески, потолка зубчатой формы, акустических боковых стен зала (акустический расчет).

Это залы с естественной акустикой.

 

Противопожарные мероприятия

 

Особенность общественных зданий – скопление большого количества людей, наличие легковозгораемого оборудования.

Поэтому, в общественных зданиях проводятся специальные противопожарные меры с целью:

· уменьшение возможности возникновения пожара,

· ограничение его распространения,

· облегчение борьбы с ним,

· сохранение прочности и устойчивости,

· обеспечение быстрой и безопасной эвакуации,

· ликвидация последствий пожара.

Пожарные мероприятия устанавливаются в зависимости от огнестойкости зданий и сооружений, которая подразделяется на 5 степеней.

Огнестойкость в свою очередь зависит от степени возгорания (несгораемые, трудносгораемые, сгораемые материалы) и предела огнестойкости.

Предел огнестойкости.

Пределом огнестойкости называется сопротивление строительных конструкций воздействию огня до потери или несущей способности и устойчивости или до образования сквозных трещин, или до достижении температуры на противоположной от огня поверхности 140 градусов С. Выражается в часах.

Общественные здания в зависимости от этажности и от степени их огнестойкости разделяются на отсеки. Эти отсеки называются брандмауэрами.

Например: В театрах на случай пожара предусматриваются ж/б занавесы, которые опускаются за 30 - 50 сек. и герметически отделяют сцену от зала. Он должен иметь предел огнестойкости - 2,5 - 3 часа, д.б. рассчитан на прочность от давления газа. Изготавливаются - из ж/б.

В кинотеатрах - кинопроекционные выделены противопожарными сте­нами и огнестойкими перекрытиями, должны иметь изолированный выход наружу.

Эвакуация. Эвакуационные пути должны быть четкими и короткими.

Время, за которое определенное количество людей должно пройти по заданному пути называется временем эвакуации.

Для эвакуации предусматривается эвакуационный выход, который имеет выход

- на лестничную клетку,

- коридор или

- переход.

На каждом этаже предусматривается не менее 2-х эвакуационных выходов.

Если в общественном здании (аудитории) более 50 чел должно быть 2 выхода.

В зависимости от огнестойкости (степени) и объемов залов установлены наи­большие расстояния от любой точки залов без мест для зрителей до ближайшего эвакуационного выхода, а также расстояния по путям эвакуации от дверей наиболее удаленных по­мещений общественных зданий - нормируются и указываются в СНиПе "Общественные здания".

Лестницы. Это наиболее ответственные пути эвакуации, поэтому они должны располагаться в Л.К. с ограждающими конструкциями повышенной степени огне­стойкости.

Устройство открытой лестницы допустимо в зданиях не менее 2-й ст. огнестойко­сти, при условии, что др. лестницы размещаются в л.к. (являются закрытыми). Более деталь­ные условия их проект-я указаны в СНиПах.

Для более быстрой и безопасной эвакуации в многоэтажных зданиях должно быть не менее двух лестниц, а ограждающие конструкции лестничных клеток д.б. выполнены с повышенной степенью огнестойкости. В зданиях высотой 10 этажей и более, лестничные клетки следует делать незадымляемыми. Одна л.к. (или 50% л.к. при большом их числе) д.б. незадымляемыми 1-го типа. Остальные л.к. следует проек­тировать незадымляемыми 2-го и 3-го типа.

Лестницы надземной части не должны иметь выходы в подвал.

Лифты - не являются путями эвакуации. В зарубежной практике - иногда. В не­которых странах эвакуация предусматривает путь наверх.

Отделка стен и потолков в общественных зданиях и на путях эвакуации должна быть вы­полнена из негорючих и трудно горючих материалов.

В зависимости от этажности и вместимости общественного здания оснащаются стационар­ными средствами пожаротушения.

Разновидностью внутреннего противопожарного водоснабжения для некото­рых общественных зданий являются спринклерные и дренчерные установки.

Спринклерные установки представляют собой автоматическое средство туше­ния пожара распыленной водой. Эти установки могут быть трех систем: водяные, воз­душные и смешанные. Схема спринкерной установки водяной системы, представляю­щая собой разветвленную, заполненную водой систему труб, оборудованную спринклерными головками, приведена на рисунке. Выходные отверстия спринклерных головок закрываются легкоплавкими зам­ками, которые при воздействии определенной температуры (замки рассчитаны на 72, 93, 141 и 182 °С) распаиваются, и вода из системы под напором выходит из отверстия головки и орошает конструкции помещения и оборудование в зоне действия головки.

 

Схема устройства спринклерной установки водяной системы.

1 - резервуар; 2 - основной водопитатель (насос); 3 - автоматический водопитатель (пневматический бак); 4 - автоматический водопитатель (водонапорный бак); 5 - второстепенная магистраль; 6 - распределительный рядок; 7 - сигнальная турбинка; 8 - главная питающая магистраль; 9 - контрольный сигнальный клапан.

Дренчерные установки представляют собой систему трубопроводов, на кото­рых расположены специальные головки-дренчеры лопастного или розеточного типа с диаметром открытых выходных отверстий 8, 10 и 12,7 мм. Дренчеры устанавливают как для тушения пожара, так и для создания водяных завес с целью изоляции очагов огня и предотвращения его распространения. Дренчерные установки могут быть ручного и автоматического действия. Дренчерные системы автоматического действия выполняются обособленными или объединяются со спринклерными установками. Спринклерные и дренчерные установки применяются в зданиях, где возможно тушение огня водой: клубы, кинотеатры (вместимостью менее 600 чел), театры и т.п. Для других зданий, где тушение водой неприемлемо, используются другие принципы пожа­ротушения. Так, например, в помещениях книгохранилищ, картинных галерей и т.п. используются установки газового пожаротушения.