Конструкции балконов, амфитеатров и трибун

 

Для обеспечения необходимых условий видимости и зрительного восприятия в спор­тивных зданиях, сооружениях и зрелищных предприятиях устраиваются балконы, амфи­театры и трибуны с последовательным подъе­мом рядов мест для зрителей.

Балконы с большим числом рядов обычно располагаются в торцах зрительных залов против сцен или экранов, но могут устраи­ваться и вдоль боковых стен залов. По усло­виям зрительного восприятия сцен и экранов боковые балконы не могут иметь большую глубину, и их конструктивное решение осу­ществляется в виде консольных балок или плит, заделанных в боковых стенах зала или в несущем каркасе. Более сложными являют­ся конструкции торцевых балконов со значи­тельным числом рядов мест.

Вынос торцевых балконов ограничивается удвоенной высотой от пола амфитеатра или партера до низа балкона (под его барьером), т. е. примерно 6 м, в более редких случаях 9 м. Несущие конструкции балконов устраи­ваются в виде рамно-консольных, балочных и балочно-консольных систем.

 

1. Консольные конструкции применяются, как правило, при выносах балконов - 6, реже - 9 м. Консоли в виде балок или ферм жестко закрепляются одним концом в торцевой сте­не или служат консольным элементом рамно­го каркаса стен зала. В консольных конст­рукциях момент возрастает к опоре, и поэто­му высота консолей к опоре может увеличиваться, что обычно согласуется с про­филем подъема рядов мест на балконе.

Консоли могут устраиваться в виде сталь­ных треугольных ферм или консольной части верхнего наклонного ригеля железобетонных рам. Наклон верхнего пояса ферм или ригеля соответствует расчетной линии подъема мест для зрителей.

Консоли - через 3-6 м и жестко соединены между собой поперечными балками и раскосами.

Для образования ступеней поднимающихся рядов мест («гребенки») по верхнемупоясу ферм или по ригелю рамы укладываются сборные железобетонные Г-образные балки, служащие основанием пола балкона.

Если подъем ступеней «гребенки» делается переменной величины, применяется покрытие из железобетонных плит, служащих основанием для устройства деревянных ступеней с разной величиной подъема. К нижнему поясу консоли крепится подвес­ной акустический потолок, который одновре­менно используется для размещения прибо­ров освещения.

Широкое применение находят балконы, располагаемые над фойе или другими при­мыкающими к залу помещениями и частично выступающими внутрь зала. В этом случае конструкция балкона является, как сказано выше, консольным элементом ригеля рам.

Наклонные ригели со стороны фойе обычно от­крыты и являются архитектурным элементом интерьера. В больших залах применяется многоярусное расположение балконов, общее пространственное построение которых отвеча­ет требованиям к подъему рядов мест.

1. Балочные конструктивные системы балко­нов применяются при значительных выносах и ширине залов 30 м, а в уникальных залах - при больших пролетах.

Несущие конструкции - железобетонные или стальные балки-стенки или фермы с парал­лельными поясами, опирающиеся на боковые стены зала.

Высота балок-стенок может достигать 1,5-3,5 м. Переднюю балку-стенку или ферму обычно совмещают с барьером балкона и облицовывают декора­тивными материалами. Балки-стенки соединя­ются между собой связями. По основным не­сущим балкам или фермам в поперечном направлении через 3-6 м укладываются вто­ростепенные балки с уклоном, установлен­ным расчетом подъема рядов мест на балко­не. Второстепенные балки служат основани­ем для устройства ступенчатой поверхности балкона. Возможно размещение первой бал­ки-стенки или фермы на некотором удалении от края балкона. В этом случае второстепен­ные балки делаются с консолями, которые образуют край балкона.

В зрелищных зданиях находят широкое применение залы с амфитеатрами. Амфитеатры так же как балконы, имеют профиль подъема рядов мест, определяемый на основе расчета условий видимости, но располагаются над вспомогательными помещениями подвального и первого этажей, где возможно размещение вертикальных опор (колонн или стен).

Конструкции амфитеатров проще, чем балконов. Несущие конструкции амфитеатров делаются балочными или рамными.

При использовании сборных ж/б конструкций шаг колонн принимается в соответствии с унифицированной модульной сеткой 6х6 или укрупненной. Ригели укладываются наклонно, колонны каждого ряда имеют различную высоту (см. рис.).

 

Особенностью амфитеатров в некоторых зальных помещениях является криволинейное очертание рядов мест в плане с относительно небольшим радиусом кривизны. Это вызывает необходимость размещения рядов колонн под амфитеатром по радиусам, по кривым или ломаным линиям, вписанным в эти кривые. Как известно, профиль подъема рядов мест амфитеатра должен быть криволинейным или ломаным с увеличением расстояний между переломами по мере удаления от объ­екта наблюдения. В соответствии с этим ригель также должен иметь ломаное очертание (см. рис.а) и элементы разных размеров. Колонны в этом случае целесообразно размещать в местах переломов, т. е. на разных расстояниях одна от другой, что нарушает модульную систему.

Устройство «гребенки» в криволинейных амфитеатрах вызывает необходимость в разноразмерных плитах или сборных элементах, укладываемых на ригели. В конструктивных решениях амфитеатров возможно также применение горизонтального расположения ригелей перпендикулярно уклону амфитеатра (см. рис.б). В этом случае при равномерной расстановке колонн ригели могут быть однотипные только в каждом ряду колонн. Выполнение многопролетного ригеля ломаного очертания с различными размерами пролетов (в соответствии с расчетным профилем подъема рядов мест) из монолитного железобетона не представляет значительных трудностей. Гребенка в этом случае может осуществляться из сборных Г-образных элементов или из плит, а также в виде монолитной железобетонной плиты, на которой устраиваются деревянные ступени.

Трибуны в крытых и открытых спортивных сооружениях устраиваются так же, как амфитеатры и балконы в зрелищных зданиях, но по условиям видимости с более крутыми уклонами.

В открытых спортивных сооружениях трибуны могут быть земляные, в виде стоечно-балочных (рамных) систем и смешанного типа — земляные в нижней части и в виде стоечно-балочных сооружений - в верхней (см.рис.). Земляные трибуны располагаются на естественном откосе или на насыпном земляном валу с гребенкой, устраиваемой по уплотненному грунту и бетонной подготовке.

Схемы конструкций трибун:

а — земляная; б — в виде рамного сооружения; в — смешанного типа

Особенностью трибун открытых спортивных сооружений в виде балочных или рамных сооружений является использование пространства под ними для размещения тренировочных залов и помещений для обслуживания спортсменов и зрителей. Сами трибуны служат не только для размещения зрителей, но и покрытием для расположенных под ними помещений. Устройство надежной гидроизоляции в конструкции ступеней, по которым передвигаются большие массы людей, сложно. Поэтому применяются двойные, раздельные системы гидроизоляции: по поверхности ступеней и по покрытию помещений.

 

 

Витражи и витрины

 

Во многих видах общественных зданий в качестве наружных ограждений находят применение большие остекленные поверхности-витражи, служащие для:

· освещения помещений

· создания зрительной связи внутреннего пространства с внешней средой,

· в ка­честве элемента внешней архитектуры зданий и их интерьеров.

Схемы витражей

а – с поэтажным креплением к перекрытиям;

б – с креплением к покрытию цоколя.

 

Витражи как часть внешнего ограждения помещений должны обладать:

· необходимыми светопропускными способностями,

· сопротив­лением теплопередаче,

· звукоизоляцией от внешних шумов,

· обеспечивать защиту от ат­мосферных осадков и от продувания, а в не­которых случаях от солнечной радиации.

Кон­струкции витражей должны воспринимать:

· силовые воздействия ветра,

· усилия, возникаю­щие от температурных деформаций, осадок здания и собственного веса конструкций вит­ража.

Конструкции витражей д.б.:

· прочными,

· устойчивыми,

· долговечными,

· лег­кими, удобными и надежными в эксплуата­ции,

· доступными для очистки и ремонта,

· отвечать эстетическим требованиям.

Деформативность конструкций допустима в пределах, при которых не нарушаются эксплуатационные качества витражей и обеспечивается сохран­ность светопрозрачных заполнении.

Витражи состоят из коробок, заполненных остекленными переплетами. При большой высоте витражи дополняются специальными элементами, вос­принимающими горизонтальные ветровые воз­действия и нагрузки от собственного веса ви­тражей. Несущие конструкции витражей вы­полняются из алюминиевых сплавов или стали.

Конструкции витражей из алюминиевых сплавов отличаются:

· высокой прочностью и легкостью,

· коррозиестойкостью,

· простотой технологии изготовления специальных профилей,

· возмож­ностью разнообразной декоративной обработ­ки (анодированные, покрытые эмалью),

· не нуждаются в защитной окраске.

Выбор материала конструкций витражей в каждом конкретном случае должен основы­ваться на технико-экономическом сравнении с учетом размеров проемов и возможностей ма­териально-технической базы строительства.

В зависимости от климатических условий витражи устраиваются:

· одинарные (в основ­ном в IV климатической зоне),

· (II—III зоны)однокамерные стеклопакеты,

· (I зона) двухкамерные.

Для II и III зон наиболее экономичны двойные раздельные витражи с воз­душной прослойкой между переплетами 500-600 мм, обеспечивающей возможность прохо­да и чистки стекол изнутри витража.

Для предохранения в холодное время го­да внешних стекол от образования конденса­та, который может возникнуть при проника­нии теплого, влажного воздуха помещений в пространство между переплетами витража, применяется тщательная герметизация внут­реннего переплета, особенно в местах стыков и притворов. При раздельных переплетах, кроме того, устраиваются небольшие отвер­стия в наружных коробках, через которые внутренние поверхности наружных стекол омываются холодным и более сухим воздухом, поглощающим избыточную влагу. Для переплетов и коробок витражей применяются профили из алюминиевых сплавов, обеспечи­вающие герметичность стыков и притворов с помощью специальных уплотняющих упру­гих прокладок.

Силовые воздействия на витражи вос­принимаются импостами и обвязками коро­бок (обычно полого прямоугольного сечения), передающими усилия на несущий каркас и перекрытия здания.

Особенностью высоких витражей являются значительные линейные температурные деформации. В связи с этим крепление каркаса витража к конструкциям здания должно обеспечивать возможность его перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Особое значение это имеет для высоких витражей, расположенных под большепролетными сводчатыми и висячими покрытиями, которые также могут довольно значительно перемещаться в вертикальной плоскости. Каркас витража должен иметь специальные конструкции креплений к покрытию здания. Если стойки жестко закреплены на нижней опоре, то верхнее крепление к покрытию осуществляется подвижным, допускающим.перемещение конца импоста в вертикальной плоскости. Если стойки подвешены к покрытию, то нижнее крепление должно устраиваться подвижным в верти­кальной плоскости.

Для увеличения просматриваемости витрин и исходя из архитектурно-художествен- ных соображений в некоторых случаях устраивают стыки витринных стекол без импостов.

Например: На рис. полированные витринные стекла стыкуются непосредственно, а стойки в виде стальных труб расположены за стеклом, которое крепится к ним с помощью штыря в муфте и накладок с упругой резиновой прокладкой.

 

 

Пример крепления стекол без импостов с трубчатой опорой позади стекла:

1 - стойка; 2 - муфта; 3 – прижимы; 4 – накладка; 5 – штырь; 6 – муфта с резьбой; 7 – полированное стекло; 8 – резиновая прокладка.

Зимний сад из алюминиевого профиля с энергосберегающим стеклом имеет самый высокий уровень теплозащиты и меньший вес, чем конструкции таких же размеров из других материалов с другим остеклением. Сооружения из алюминия являются самонесущими и при этом смотрятся необычайно воздушно - алюминиевые рамы никогда не создают давящего ощущения. Стеклопакеты же способствуют высокой теплоизоляции, а от качества стекла, из которого они изготовлены, зависит еще и защита от ультрафиолетового и инфракрасного излучения.

Возможна установка в стеклопакеты гаммы витражей, декоративных элементов, тонированного, зеркального, пуленепробиваемого стекла. Современные конструкции зимних садов имеют систему отвода конденсата по специальным каналам. В конструкции зимнего сада необходимо предусмотреть разумный обогрев и вентиляцию. Важным аспектом является проветривание.

 

Для обеспечения циркуляции воздуха существуют специальные открывающиеся элементы ручного, электрического и дистанционного управления. Для стилевого решения зимнего сада можно использовать раздвижные двери, что украшает конструкцию зимнего сада в целом и гармонично связывает ее с окружающим ландшафтом.

 

 

Подвесные потолки

 

Подвесные потолки применяются во мно­гих видах общественных зданий в целях обеспечения необходимого акустического ре­жима в помещениях, для размещения осве­тительных и светорассеивающих устройств, а также в качестве декоративных элементов интерьеров помещений, закрывающих несу­щие конструкции перекрытий и разводки коммуникаций, размещаемых под перекры­тиями.

Все виды подвесных потолков должны быть легкими (15-30 кгс/м²), прочными, пространственно неизменяемыми, доступными для очистки, ремонта, отвечать санитарным и эстетическим требованиям.

Конструкции подвесных акустических по­толков могут быть подразделены на две груп­пы в зависимости от величины пролетов, вы­сот и конструктивных особенностей помеще­ний.

К первой группе относятся подвесные по­толки над большепролетными залами, подве­шиваемые к фермам или другим конструкци­ям покрытия. Над подвесным потолком мо­жет располагаться технический чердак для размещения и обслуживания технического оборудования.

Ко второй группе относятся подвесные потолки междуэтажных перекрытий и покры­тий помещений небольшой высоты: торговых залов, рабочих помещений, где между несу­щей конструкцией перекрытий и подвесным потолком создается небольшое пространство высотой не более 50 см, используемое для разводки электрических, радио и других се­тей и воздуховодов. В этом случае техничес­кое обслуживание, ремонт, монтаж и демон­таж элементов подвесного потолка могут осуществляться только снизу.

Подвесной потолок состоит из стальных подвесок, прикрепленных к ним горизонталь­ных каркасов из стальных, алюминиевых профилей или деревянных брусков и ограж­дающих элементов потолка из декоративных или акустических плит и осветительных пла­фонов.

В зависимости от особенностей помещений применяются разнообразные декоративные и акустические потолочные плиты:

В связи с относительно небольшими раз­мерами плит по сравнению с шагом несущих конструкций покрытий и перекрытий (ферм, балок, панелей) каркас подвесных потолков, как правило, устраивается двойной: основной, подвешенные и нeпocpедственно к перекрытию или покрытию, 1и дополнительный, подвешен­ный к основному, с расстояниями между эле­ментами дополнительного каркаса (между так наз. направляющими) по раз­мерам применяемых декоративно-акустических плит. Каркас должен обладать необхо­димой несущей способностью, жесткостью и неизменяемостью конструкции (с помощью связевых элементов), а также возможностью рихтовки в процессе монтажа с помощью регулировочных резьбовых муфт на подвес­ках.

Подвесные потолки в большепролетных зальных помещениях могут иметь различное очертание - плоское, зубчатое и др., в соот­ветствии с акустическим и архитектурным решениями зала.

Конструктивные решения подвесных по­толков в большепролетных зальных помеще­ниях зависят от шага и высоты несущих конструкций, к которым возможно крепление подвесок, и от размеров акустических плит. Если несущие конструкции покрытия (балки, фермы, арки с затяжками и др.) имеют боль­шую высоту (3-4 м) и расположены с ша­гом, превышающим размеры акустических плит, то к узлам нижнего пояса ферм или других несущих конструкций с помощью под­весок крепится основной каркас подвесного потолка, служащего основанием для вспомогательного каркаса, расстояния между элементами которого определяются размерами отертых на него плит потолка. При небольшой высоте несущих конструкций (от 1,8 до 3 м) возможно крепление подвесок основного каркаса с помощью анкеров к ограждающей конструкции покрытия, что вызывает удлинение подвесок, но позволяет располагать их чаще и облегчить основной каркас. Если ширина пане­лей не превышает размеров плит подвесного потолка, возможно устройство одного карка­са с креплением направляющих непосред­ственно к подвескам.

Второй вид подвесных потолков осущест­вляется с креплением подвесок к перекрыти­ям, как правило, с основным и вспомогатель­ным каркасами. В последнем закрепляются декоративные или акустические плитки и ос­ветительные плафоны.

Крепление плит к направляющим допол­нительного каркаса может осуществляться путем их опирания на полки уголков или тавриков и закрепления с помощью кляммеров. В этом случае полки металлических профилей каркаса видны снизу и должны быть учтены как элементы архитектурной отделки потолка. При достаточно плотных материалах плит полки тавриков входят в пазы плит или в пазы утолщений в виде ре­бер по контуру плит. Для каркасов подвес­ных потолков разработаны специальные про­фили из алюминиевых сплавов, достаточно прочные, легкие, простые в сборке и отве­чающие эстетическим требованиям. С по­мощью этих профилей, а в некоторых слу­чаях и деревянных брусков, осуществляются различные способы креплений декоративных и акустических плит к каркасу подвесных потолков.

Для выравнивания плит подвесных потол­ков применяются регулировочные винты на подвесках и закладка стальных пластинок в прорези в угловых стыках плиток.