І основи проектування будівель

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

«АРХІТЕКТУРА»

 

 

для студентів,

що навчаються за напрямом

6.080101 – «Геодезія,землеустрій та кадастр»

Підготував доц.. Жорняк М. С.

 

КРЕМЕНЧУК 2013

З МІСТ

 

ПЕРЕДМОВА……………………………………………………………………………………3

ВСТУП. СУТНІСТЬ АРХІТЕКТУРИ ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ «АРХІТЕКТУРА» У ПІДГОТОВЦІ СПЕУІАЛІСТА-ЗЕМЛЕВПОРЯДНИКА…………………………………...4

І. ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ БУДІВЕЛЬ…………………………………………………...6

І.1 Види будівель і вимоги до них……………………………………………………………...6

І.1.1 Класифікація будівель за призначенням…………………………………………………6

І.1.2 Загальні відомості про конструкції будівель…………………………………………….6

І.1.3 Вимоги до будівель………………………………………………………………………..8

І.2 Єдина модульна система, уніфікація, типізація, стандартизація, нормалізація

в будівництві……………………………………………………………………………………10

І.2.1 Уніфікація і єдина модульна система……………………………………………………10

І.2.2 Типове проектування, типізація, нормалізація, стандартизація……………………….12

І.3 Об’ємно-планувальні рішення будівель…………………………………………………..13

І.4 Несучі конструкції будівель………………………………………………………………..14

І.5 Методи проектування і техніко-економічної оцінки проектних рішень………………..16

І.6 Фізико-технічні основи проектування будівель і їх огороджувальних конструкцій…..17

І.6.1 Елементи будівельної теплотехніки……………………………………………………..17

І.6.1.1 Проектування теплоізоляційної оболонки будинків за теплотехнічними

показниками її елементів………………………………………………………………………17

І.6.1.2 Визначення показників теплостійкості огорожі………………………………………17

І.6.1.3 Визначення повітропроникності огороджувальних конструкцій……………………18

І.6.1.4 Оцінка вологісного режиму огороджувальних конструкцій…………………………18

І.6.2 Елементи будівельної світлотехніки…………………………………………………….19

І.6.3 Інсоляція…………………………………………………………………………………...19

І.6.4 Захист від шуму…………………………………………………………………………...20

ІІ. ОБ’ЄМНО-ПЛАНУВАЛЬНІ ТА КОНСТРУКТИВНІ РІШЕННЯ

ЦИВІЛЬНИХ БУДІВЕЛЬ………………………………………………………………………20

ІІ.1 Основи проектування житлових будинків………………………………………………..20

ІІ.1.1 Класифікація житлових будинків……………………………………………………….20

ІІ.1.2 Квартирні житлові будинки……………………………………………………………..21

ІІ.1.3 Планувальні рішення багатоквартирних будинків…………………………………….21

ІІ.2 Об’ємно-планувальні рішення громадських будівель…………………………………..22

ІІ.2.1 Класифікація громадських будівель……………………………………………………22

ІІ.2.2 Функціональні та фізико-технічні особливості проектування

громадських будівель………………………………………………………………………….23

ІІ.2.3 Об’ємно-планувальні рішення………………………………………………………….24

ІІ.3 Конструкції цивільних будівель………………………………………………………….24

ІІ.3.1 Будівельні системи будівель та області їх використання…………………………….24

ІІ.3.2 Конструктивні системи будівель……………………………………………………….25

ІІ.3.3 Конструктивні схеми……………………………………………………………………27

ІІ.3.4 Принципи проектування конструкцій будівель……………………………………….27

ІІ.3.5 Основи і фундаменти……………………………………………………………………28

ІІ.3.6 Каркас…………………………………………………………………………………….34

ІІ.3.7 Зовнішні стіни та їх елементи…………………………………………………………..34

ІІ.3.8 Внутрішні вертикальні несучі та огороджувальні конструкції………………………36

ІІ.3.9 Перекриття……………………………………………………………………………….36

ІІ.3.10 Покриття………………………………………………………………………………..39

ІІ.3.11 Сходи…………………………………………………………………………………...39

ЛІТЕРАТУРА…………………………………………………………………………………...40

ЕКЗАМЕНАЦІЙНІ ПИТАННЯ………………………………………………………………..41

ПЕРЕДМОВА

 

Навчальна дисципліна «Архітектура» є однією з важливих дисциплін, що формують спеціаліста за напрямом 6.080101 - «Геодезія, землеустрій та кадастр». Вона вивчає основи архітектурно- будівельного проектування цивільних будівель і споруд відповідно до вимог заданого функціонального процесу, технології, інженерного призначення, з урахуванням природно-кліматичних умов та досягнень архітектурно-будівельної науки і техніки.

Мета курсу «Архітектура» полягає в забезпеченні майбутнього фахівця знаннями з будівництва житлових громадських будинків і споруд та про поведінку їх окремих елементів у процесі експлуатації, а також вмінням використовувати ці знання при проектуванні як елементів, так і будинків у цілому.

Завданням курсу є вивчення комплексу наукових та технічних проблем, які пов’язані з розробкою конструкційних елементів будинків та споруд, а також знайомство із загальним положенням архітектурного проектування.

 

 

ВСТУП

Сутність архітектури та завдання дисципліни "Архітектура" у підготовці спеціаліста-землевпорядника

Архітектура – це область діяльності, що має своїм завданням створення штучного просторового середовища, в якому протікають всі життєві процеси суспільства та окремих людей – робота, побут, культура, спілкування, відпочинок та ін. Як сфера матеріального виробництва архітектура спирається на будівельну техніку, як матеріальне середовище віддзеркалює умови життя суспільства як штучно здатна викликати глибокі емоційні впливи.

Архітектурне проектування будівель, споруд та їх комплексів здійснюється у відповідності з функціональними вимогами, фізичними законами та законами прекрасного. Будучи одночасно продуктом художньої і технічної творчості, архітектура вимагає взаємопов'язаного вирішення художніх і технічних проблем.

Зміст архітектурних творів багатогранний – він має соціально-функціональну, емоційну і художню сторони, виражені в матеріально-просторових формах. Засобами архітектури як мистецтва є простір і архітектурно-конструктивні форми оболонки внутрішніх просторів, що захищають їх від впливу зовнішнього середовища.

Творами архітектури є будівлі різноманітного значення, окремі фрагменти міської та селищної забудови і виробнича організація міст і сіл в цілому та ін., а також споруди, призначені для художнього збагачення та благоустрою зовнішнього простору (монументи, підпірні стіни, тераси, набережні).

Архітектурне мистецтво впливає на емоції і свідомість людей. Зовнішній вигляд будівель сприймається глядачем як легкий або важкий, монументальний чи інтимний. Перебуваючи всередині будівлі, людина сприймає особливості вирішення його простору пригнічено або піднесено, комфортно або дискомфортно. Знаючи художні закономірності архітектурного формоутворення, архітектор визначає в процесі проектування задуманий емоційний вплив будівлі або комплексу будівель.

Архітектура формує матеріальне середовище життєдіяльності у відповідності з матеріально-технічними та економічними можливостями суспільства та його потребами. На відміну від творів інших мистецтв архітектурні твори вимагають при їх реалізації великих матеріальних затрат. Тому на протязі історії розвитку різних суспільних формацій архітектурні споруди зводились на замовлення представників заможних класів, носили відтиск їхньої ідеології, економічних, соціальних та побутових рис.

В минулі десятиліття замовником архітектури виступало суспільство в цілому, тому вона повинна була в повній мірі відповідати його матеріальним, культурним і естетичним запитам і вимогам.

В сучасній архітектурі відбувається перебудова традиційних методів проектування. На базі використання результатів декількох дисциплін (демографія, соціологія, антропологія, ергономіка, кліматологія, будівельна фізика, будівельна механіка і ін.), їх системного аналізу і узагальнення формуються основи наукової методики проектування будівель і споруд.

Розвиток будівельної техніки призвів до професіональної диференціації архітектурної спеціальності. До середини ХІХ сторіччя вирішення всіх художніх і конструктивних задач знаходилось в компетенції архітектора. Потім відбувся поділ спеціалістів на архітектора і інженера-будівельника. В функції інженера перейшло вирішення всіх технічних

задач, в тому числі і реалізація архітектурного задуму в процесі будівництва.

В умовах диференціації спеціальностей та індустріалізації будівництва створення повноцінних архітектурних творів досягається при творчій співпраці і взаєморозумінні спеціалістів. Виховання такого взаєморозуміння досягається за рахунок відповідної підготовки спеціалістів. Мова йде про спеціаліста-землевпорядника, який, вирішуючи цілу гаму питань, пов’язаних з професійною діяльністю, повинен мати чітку уяву про:

- загальну класифікацію та вимоги до будівель і споруд;

- принципи уніфікації об’ємно-планувальних параметрів та розмірів конструкцій;

- вплив функціонального або технологічного процесу на об’ємно-планувальне рішення будівель;

- планувальні та конструктивні системи будівель;

- правила прив’язки конструктивних елементів до координатних осей у залежності від конструктивної системи,

а також знати:

- нормативні вимоги до проектування будівель і споруд;

- фізико-технічні і технологічні основи проектування будівель;

- основи будівельної теплотехніки, світлотехніки, інсоляції та захисту від шуму.

Виходячи з цього, спеціаліст-землевпорядник повинен також уміти:

- відтворювати засвоєний матеріал та розробляти архітектурно-будівельні креслення житлових і громадських будівель;

- запроектувати об’ємно-планувальне та конструктивне рішення будівель відповідно до вимог функціонально-технологічних процесів, довговічності, пожежної безпеки, будівельної фізики, евакуації і т. ін.;

- визначати глибину закладання підошви фундаменту та конструювати тіло фундаменту;

- конструювати стіни будівель у залежності від зони будівництва;

- конструювати несучий кістяк будівлі, його покриття та перекриття, дах, покрівлю, вікна, двері, ворота, сходи, перегородки та інші конструктивні елементи будівель;

- використовувати нормативну літературу при розв’язанні спеціальних задач.

І.1.3 Вимоги до будівель

Будівлі любого типу повинні максимально відповідати функціональним, технічним, економічним та художнім вимогам. Для досягнення цього необхідна узгоджена і цілеспрямована робота колективу спеціалістів, що розробляють проект будівлі, - архітекторів, конструкторів, спеціалістів з технічного обладнання, економістів і технологів.

Вимога функціональної доцільності проектного рішення означає максимальну відповідність приміщень будівлі функціональним процесам, що будуть в них протікати. Проект повинен забезпечити оптимальне середовище для людини в процесі здійснення нею функцій, для яких передбачена будівля. Параметри середовища – габарити приміщень будівлі у відповідності з призначенням, стан повітряного середовища (температурно-вологісні характеристики, показники повітрообміну), світловий режим (показники необхідної природної чи штучної освітленості), звуковий режим (умови чутливості в приміщенні та захист його від шумів, що проникають від зовнішнього середовища) - установлюються для кожного типу будівлі відповідними нормативними документами (державними будівельними нормами України – ДБН У).

Вимога технічної доцільності проектного рішення передбачає виконання його конструкцій у повній відповідності законам будівельної механіки, будівельної фізики та хімії. Для цього проектувальнику необхідно виявити й точно врахувати всі зовнішні впливи на будівлю.

Зовнішні впливи умовно ділять на силові і несилові.

До силових відносять наступні види навантажень і впливів:

- постійні навантаження – від власної ваги конструкцій будівлі й тиску ґрунту основи на її підземну частину;

- довготривалі тимчасові навантаження – від стаціонарного технічного обладнання, перегородок, вантажів, що тривало зберігаються (книгосховища і т. п.), впливи нерівномірних деформацій ґрунтів основи і т. п.;

- короткочасні навантаження – від маси рухомого обладнання, людей, меблів, снігу, вітру і т. п.;

Особливі впливи – від сейсмічних явищ, вибухів, просадки лесового чи відталої мерзлої основи будівлі, впливу деформацій земної поверхні в районах впливу гірничих виробок і т. п.

До несилових відносять впливи:

- змінних температур зовнішнього повітря, що викликають лінійні зміни розмірів зовнішніх конструкцій будівлі;

- атмосферної та ґрунтової вологи на матеріал конструкцій, що призводять до змін фізичних параметрів, а інколи і структури матеріалів;

- сонячної радіації, що впливає на світловий і температурний режим приміщень;

- інфільтрації зовнішнього повітря через шпарини огороджуючи конструкцій, що впливає на їх теплоізоляційні властивості і температурно-вологісний режим приміщень;

- хімічної агресії водорозчинних домішок в повітряному середовищі, які у вологому стані руйнують поверхневі шари матеріалу конструкцій;

- різнорідних шумів від джерел поза і в середині будівель, що порушують нормальний акустичний режим приміщень;

- біологічних – від мікроорганізмів або комах, що руйнують конструкції із органічних матеріалів.

При проектуванні конструкцій будівель повинно передбачатися їх опір всім перерахованим вище впливам. Ця вимога забезпечується міцністю, стійкістю і жорсткістю несучих конструкцій, довговічністю і стабільністю експлуатаційних якостей огороджувальних конструкцій.

Міцність конструкції – здатність сприймати силові навантаження і впливи без руйнування.

Стійкість – здатність конструкції зберігати рівновагу при силових навантаженнях і впливах. Вона забезпечується цілеспрямованим розташуванням елементів несучих конструкцій у просторі та міцністю їх з’єднань.

Жорсткість – здатність конструкцій виконувати свої статичні функції з малими, завчасно заданими величинами деформацій.

Довговічність – граничний термін збереження фізичних якостей конструкцій будівлі в процесі експлуатації. Довговічність конструкції залежить від повзучості, морозостійкості, вологостійкості, корозійної та біологічної стійкості будівельних матеріалів, з яких виготовлена конструкція.

За ознакою довговічності будівлі і споруди розділяють на чотири ступені: І – з терміном служби 100 років, 2 – від 50 до 100 р., 3 – від 20 до 50 р., 4 - до 20 р. (тимчасові будівлі і споруди).

Стабільність експлуатаційних якостей, до яких відносяться тепло-, звуко-, гідроізоляція та повітронепроникність огорож, - здатність конструкцій зберігати постійний рівень ізоляційних властивостей на протязі проектного терміну служби будівлі або конструктивного елемента.

Границя вогнестійкості будівельної конструкції визначається тривалістю (в годинах) випробування конструкції на вогнестійкість до виникнення одного із наступних трьох граничних станів: руйнування, утворення в конструкції наскрізних тріщин або отворів, підвищення температури на протилежній від вогню поверхні конструкції більш ніж на 220ºС.

Будівлі діляться на п’ять ступенів за вогнестійкістю залежно від границі вогнестійкості та групи займистості їх матеріалів. Згідно вимог ДБН, границя вогнестійкості різних конструкцій не однакові: від 2 – 2,5 год. (максимальна границя) до 0,2 5 – 0,5 год. (мінімальна границя для перегородок, покриттів та ненесучих стін).

Крім того, класифікація конструкцій будівель здійснюється за ознакою пожарної безпеки, яка визначається займистістю конструкцій та їх вогнестійкістю.

За займистістю конструкцій розрізняють матеріали:

- негорючі, які не займаються, не тліють і не обвуглюються під дією вогню або високих температур;

- важкозаймисті, які з трудом загоряються, тліють і обвуглюються, але процеси горіння і тління зупиняються при видаленні вогню або високих температур;

- горючі, які загоряються або тліють під впливом вогню або високих температур, і ці процеси не зупиняються після видалення джерела вогню.

Вимоги економічної доцільності проектного рішення будівлі відноситься до її функціональної і технічної сторони.

Економічна доцільність стосовно конструктивної частини проекту заклечається в призначенні при проектуванні необхідних запасів міцності і стійкості конструкцій, а також їх довговічності та вогнестійкості у відповідності з призначенням будівлі та проектним терміном експлуатації.

На вибір економічно доцільного рішення конструкцій впливає віднесення будівлі при проектуванні до певного класу.

Клас будівлі призначають при проектуванні у відповідності з її народногосподарським та містобудівельним значенням. До І класу відносять крупні громадські будівлі (театри, музеї), житлові будинки висотою більше 9 поверхів, до ІІ– громадські будівлі масового будівництва і будинки не вище 5 поверхів, до ІІІ – дома не вище 5 поверхів і громадські будівлі малої місткості, до ІУ – малоповерхові житлові будинки та тимчасові громадські будівлі. Клас більшості промислових будівель рідко призначають вище третього щоб уникнути функціонального старіння будівлі.

Основні конструкції будівель І класу повинні мати – 1-ий ступінь довговічності та вогнестійкості, ІІ класу – 2-ий ступінь, ІІІ класу – 2-ий ступінь довговічності і 3-ій ступінь вогнестійкості, ІУ класу – 3-ій ступінь довговічності без обмеження за вогнестійкістю.

Архітектурно-художні вимоги до проектного рішення полягають в необхідності відповідності зовнішнього виду будівлі її призначенню та в формуванні об’ємів і інтер’єрів будівлі за законами красоти.

 

Нормалізація в будівництві

Стандартизація

Типове проектування – це система розробки будівельних проектів, що базується на типізації будівель або їх фрагментів з метою багаторазової повторюваності в будівництві. Воно використовується особливо широко в будівництві житлових, промислових будівель і масових типах громадських будівель.

Головна мета типового проектування – забезпечення можливості впровадження в масове будівництво найбільш сучасних для конкретного відрізку часу архітектурно-конструктивних рішень.

Типове проектування забезпечує державний стандарт житла, навчально-виховних і інших масових і громадських будівель, необхідний рівень їх якості, що відповідає матеріальним можливостям країни на період дії типового проекту (8 – 10 років).

В будівництві громадських будівель набув широкого впровадження серійний метод типового проектування: розробка взаємопов’язаного комплексу типових проектів для конкретних природно-кліматичних умов. Впровадження комплексу проектів призвано забезпечити раціональне розселення та обслуговування, архітектурну цілісність забудови і економічну ефективність будівництва.

Завершальним етапом типізації об’ємно-планувальних рішень є створення планувальних нормалей (нормалізація) основних типоутворюючих приміщень будівель різного призначення. Нормалізацією називають установлення оптимальних розмірів приміщення у відповідності з його функціональним призначенням і технологічним обладнанням та оптимальне розташування цього обладнання для здійснення трудових і інших процесів життєдіяльності людини.

Методика типового проектування безпосередньо пов’язана із стандартизацією. Під стандартизацією розуміється встановлення (на рівні закону) на довгі терміни загальних обов’язкових вимог до проектних рішень і конструкцій, а також затвердження в якості обов’язкових до використання стандартних будівельних виробів і конструкцій.

Вищою формою стандартизації є державні стандарти України (ДСТУ) і державні загальносоюзні стандарти (ГОСТи), які і на сьогодні є чинними на території України.

 

 

І.3 Об’ємно-планувальні рішення будівель

Об'ємно-планувальним рішенням будівлі називається об'єднання головних і другорядних (допоміжних) приміщень вибраних розмірів і форми в єдину композицію. За ознакою розташування приміщень розрізняють декілька основних об'ємно-планувальних систем будівель (рис.І.3).

Анфіладна система має прямолінійний або центричний характер і передбачає безпосередній перехід із одного приміщення в інше через систему прорізів у їх стінах. Використання анфіладної системи забезпечує компактність і економічність плану дякуючи відсутності комунікаційних приміщень. Однак у зв’язку з тим, що всі основні приміщення в будівлях такої системи є прохідними, вона використовується відносно рідко, переважно в музеях, картинних галереях виставкових павільйонах і т. ін.

Система планування з горизонтальними комунікаційними приміщеннями передбачає зв'язок між основними приміщеннями через комунікаційні. Це дозволяє головні приміщення проектувати непрохідними. В залежності від призначення будівлі та кліматичних умов будівництва горизонтальні комунікаційні приміщення виконують закритими (коридори) або відкритими (галереї). Приміщення будівлі по відношенню до горизонтальної комунікації можуть розташовуватися з однієї, двох і навіть трьох сторін. Планувальна компактність і економічність будівлі з горизонтальними комунікаціями оцінюється величиною площі приміщень на одиницю площі або довжини комунікації. За цією ознакою найбільш економічним є метод коридорно-кільцевого планування. Система планування з горизонтальними комунікаційними приміщеннями широко використовується при проектуванні будівель самого широкого призначення – гуртожитків, готелів, шкіл, лікарень, адміністративних приміщень і т. ін.

Секційна система заклечається в компоновці будівлі із одного або декількох однотипних фрагментів (секцій) з повторюваними поверховими планами, причому приміщення всіх поверхів кожної секції зв’язані з загальними вертикальними комунікаціями – сходовою клітиною або сходовою клітиною та ліфтами. Секційна система є основою в проектуванні квартирних житлових будинків середньої і великої поверховості і знаходить використання в проектуванні гуртожитків, лікарень, дитячих закладів і т. ін.

Зальна система здійснюється на підпорядкуванні відносно невеликої кількості допоміжних приміщень головній залі, яка визначає функціональне призначення будівлі в цілому (спортивна зала, глядацька зала кінотеатру, критий ринок і т. ін.). Зальна система (одно- або багатозальна) широко розповсюджена в проектуванні промислових будівель.

Змішана (комбінована) система, що включає в себе елементи різних систем, використовується переважно в багатофункціональних будівлях. Так, наприклад, в молодіжному клубі застосовується зальна система глядацьких приміщень з коридорним розташуванням приміщень для гурткових занять.

При використанні любої із перерахованих систем слід передбачати найбільш зручні функціональні зв’язки між приміщеннями та їх мінімальний об’єм, що призводить до економічності проектного рішення. Розробка об’ємно-планувального рішення здійснюється на основі семи функціональних процесів що відбуваються в будівлі (функціональної або технологічної схеми). Крім функціональної схеми на вибір об’ємно-планувального рішення і поверховості великий вплив здійснюють клімат, рельєф, архітектурне оточення. В суворих кліматичних умовах будівлі отримують компактну форму, в той же час на півдні будівлі аналогічного призначення розкриваються до навколишнього середовища.

 

 

 

 

Рис.І.3 – Об’ємно – планувальні системи:

1 – анфіладна пря молінійна (а), центрична (б); 2 – з горизонтальними комунікаційними приміщеннями: а – галерейна; б – коридорна; в – коридорно-кільцева; 3 – секційна; 4 – зальна; 5 - комбінована

І.1.6.3 Інсоляція

Інсоляція – опромінення прямими сонячними променями будівель, приміщень і територій, що оказує світловий, ультрафіолетовий і тепловий (радіаційний) вплив.

Для регулювання інсоляції (особливо в літній час) використовують різноманітні світлозахисні пристрої, розташовані під різними кутами до горизонталі і вертикалі. Горизонтальні козирки і жалюзі забезпечують сонце захист прорізів, орієнтованих на сектор горизонту 160 – 200º, вертикальні – на сектори 50 – 70 і 290 – 310º. Найбільш раціональними є регульовані жалюзі: вони забезпечують сонце захист прорізів, орієнтованих на сектор 70 – 290º.

 

І.1.6.4 Захист від шуму

Шумовий вплив оцінюється величиною рівня звукового тиску, що вимірюється в децибелах (допустимий рівень 120дб).

Боротьба з шумом здійснюється шляхом зниження його рівня в джерелі, а також будівельно-акустичними методами.

Коефіцієнт звукопоглинання визначається за формулою

,

де - енергія прямого звуку, що випромінює джерело, дб;

- енергія відбитого звуку, дб.

 

 

РОЗДІЛ ІІ. Об’ємно-планувальні та конструктивні рішення

Цивільних будівель

ІІ.1.3 Планувальні рішення багатоквартирних будинків

У багатоквартирних житлових будинках квартири можуть бути зв’язані одна з одною загальними комунікаційними приміщеннями або не мати таких зв’язків, бути ізольованими. Ізоляція квартир від загальних комунікацій характерна блочним домам. Вона складає їх перевагу.

Розрізняють вертикальні (сходові клітини і ліфтові шахти) та горизонтальні (коридори, галереї) комунікаційні приміщення. В залежності від складу комунікаційних приміщень розрізняють і типи житлових будинків – секційні (з вертикальними комунікаційними приміщеннями), коридорні і галерейні, в яких окремі квартири зв’язані між собою вертикальними і горизонтальними комунікаційними приміщеннями.

Секційні будинки – найбільш поширене планувальне рішення багатоквартирних будинків. Такі будинки, як правило, бувають створеними із декількох житлових секцій. Секція являє собою фрагмент будинку, створений із групи квартир, об'єднаних загальним вертикальним об'ємно-планувальним комунікаційним стволом.

Односекційні будинки баштового типу мають один вузол вертикальних комунікацій, розташований в центральній частині будинку.

Коридорні будинки є одним із типів багатоквартирних будинків, що включають вертикальні і горизонтальні комунікаційні приміщення (квартири по обидві сторони від коридору).

Галерейні будинки включають вертикальні (закриті чи відкриті) комунікаційні приміщення з відкритими горизонтальними галереями.

 

 

ІІ.2 Об’ємно-планувальні рішення громадських будівель

 

Громадських будівель

Специфічними особливостями громадських будівель є:

- різнорідність функцій будівель та їх окремих елементів;

- одночасна концентрація в будівлях великої кількості людей;

- широкий діапазон вимог до фізико-технічних параметрів внутрішнього середовища: освітленості, звуковому і повітряному режиму.

Різнорідність функцій породжує велику різноманітність геометричних параметрів і конструктивних елементів будівель. Друга особливість вимагає від проекту надійного забезпечення протипожежної безпеки шляхів евакуації та її коротких термінів. Третя особливість визначає різноманітність у розмірах світових прорізів, специфічність форм та оздоблення великих приміщень (за вимогами архітектурної акустики) та різноманітності рішень інженерного обладнання будівель.

Вимоги уніфікації в об’ємно-планувальному рішенні реалізуються шляхом групування однотипних за функціональними ознаками приміщень в окремі фрагменти загального об’єму будівлі, що дозволяє використати для них однотипні конструктивні вироби на прийоми (способи) будівництва.

Протипожежні вимоги враховують в об'ємно-планувальному та конструктивному рішенні у відповідності з призначенням і місткістю будівлі. Основні комунікаційні шляхи та їх довжина (протяжність) регламентуються протипожежними нормами.

Ступінь вогнетривкості конструкцій, прийнятих у проектному рішенні, безпосередньо впливає на місткість будівлі.

Дуже важливими є протипожежні та інженерно-технічні заходи в будівлях, що мають легкозаймисті та вогненебезпечні матеріали та установки (кіноплівки в кінотеатрах, декорації в театрах і т. ін.). В таких будівлях передбачають ізоляцію кіноапаратних і закулісних приміщень незаймистими (залізобетонними) стінами та перегородками, окремі евакуаційні виходи і спеціальні пожежні гідранти.

Параметри повітряного середовища громадських будівель забезпечують центральними системами опалення та приточно-витяжною вентиляцією.

Неорганізований повітрообмін передбачається в невеликих приміщеннях. У великих залах передбачають кондиціонери з підтримкою постійних оптимальних параметрів з застосуванням примусового повітрообміну.

Звуковий режим також відіграє важливу роль при нормальній експлуатації будівель. Звукові вимоги для приміщень різних груп різні.

В приміщення І групи (контори, класи, лабораторії, спальні приміщення) передбачають тільки ізоляцію від зовнішніх шумів.

В приміщеннях ІІ групи (магазини, типографії) необхідно передбачати заходи по зниженню виробничих шумів за рахунок звукопоглинаючих матеріалів.

ІІІ група – основна вимога: забезпечення необхідної акустики.

Освітлення приміщень громадських будівель в денний час проектується природнім, штучним або змішаним. Природне – в робочих приміщеннях з постійним перебуванням людей, норми освітленості регламентуються ДБНом чи ДСТУ.

Інтегральне (змішане) освітлення – в глибоких приміщеннях, глибина яких сягає 9

метрів і більше.

Штучне освітлення – в приміщеннях з тимчасовим перебуванням людей, а також у випадках, коли це необхідно функціонально (глядацький зал).

Інсоляційний режим робочих приміщень забезпечується, як правило, відповідною орієнтацією: навчальні приміщення – південь, схід, південний схід; кабінети креслення і рисунка – північ та ін.

ІІ.2.3 Об’ємно-планувальні рішення

Громадські будівлі мають три групи приміщень: робочі, обслуговуючі та допоміжні .. Робочі приміщення (класи, аудиторії, палати і ін.) призначені для основного функціонального процесу; обслуговуючі (вестибюлі, холи, буфети, склади і ін.) – для обслуговування людей, що приймають участь в функціональному процесі; допоміжні (комунікаційні, інженерно-технологічні) забезпечують взаємозв’язок між приміщеннями, служать для розміщення насосних, вентиляційних камер і т. ін.

На вибір об’ємно-планувальної структури, параметрів і розмірів сітки осей проектованої громадської будівлі вирішальний вплив здійснюють габарити його робочих приміщень. У відповідності з цією ознакою розрізняють:

- мілкочарункову структуру будівель, що мають багаточисельні робочі кімнати з площею 15-30 ;

- крупночарункову структуру з приміщеннями в межах 30-80 м2 (школи, технікуми, вузи, проектні і науково-дослідні інститути);

- зальну структуру з однією або декількома залами (кінотеатри, театри, вокзали, музеї та ін.);

- змішану структуру, створену з однієї або декількох зал та малих приміщень (клуби, будинки піонерів ф ін.).

В об’ємно-планувальних рішеннях громадських будівель використовують всі планувальні системи: анфіладну (вокзали, музеї, універмаги), коридорну (адміністративні будівлі), секційні (школи, лікарні), зальну і комбіновану.

Входи в будівлі ділять на головні та службові або допоміжні. Головний вхід (вхідний вузол) складається із вестибюля з тамбурами та гардеробами, а інколи включає також приміщення кас і адміністрації (в глядацьких будівлях). У безпосередній близькості до головного входу розташовують сходини, ліфти та ескалатори.

Тамбури захищають вестибюль від переохолодження. Взимку, при інтенсивних людських потоках в тамбурах передбачають тепловий завіс.

Сходи – основні евакуаційні шляхи.

Ескалатори – постійно рухомі сходи на кільцевих ланцюгах.

Ліфти – основні засоби вертикального транспорту в багатоповерхових громадських будівлях.

Санвузли (умивальник і туалети) розташовують на відстані не більше 75 м від робочих місць і ізолюють шлюзами з умивальниками.

ІІ.3.3 Конструктивні схеми

Конструктивна схема являє собою варіант конструктивної системи за ознакою взаємного розміщення (поздовжнього, поперечного або перехресного) в просторі вертикальних несучих конструкцій будівлі.

Конструктивна схема вибирається на початковій стадії проектування будівлі у взаємозв’язку з об’ємно-планувальним рішенням будівлі і визначає тип її основних конструкцій.

При проектуванні будівель найбільш розповсюдженої безкаркасної системи використовують п’ять конструктивних схем:

- схема І – з перехресним розташуванням внутрішніх стін при малому кроці поперечних стін;

- схема ІІ – з повторюваними розмірами (великим і малим) кроку поперечних несучих стін і окремими поздовжніми стінами жорсткості (схема із змішаним кроком);

- схема ІІІ – з рідко розташованими поперечними несучими стінами і окремими поздовжніми стінами жорсткості (із великим кроком поперечних стін);

- схема ІУ - з поздовжніми зовнішніми і внутрішніми несучими стінами та рідко розташованими поперечними стінами – діафрагмами жорсткості;

- схема У - з поздовжніми несучими зовнішніми стінами та рідко розташованими поперечними діафрагмами жорсткості.

 

 

ІІ.3.5 Основи і фундаменти

Основи та їх властивості відіграють велику роль у збереженні будівель, їх деформативності. Проектування і будівництво передують інженерно-геологічні вишукування (і гідрогеологічні). Вони дають можливість виявити типи ґрунтів основи, їх міцність та деформативні характеристики, рівень стояння вод, швидкість їх руху та хімічний склад. Матеріалом для побудови геологічних розрізів слугують зразки ґрунту, взяті з конкретних свердловин (рис.ІІ.1).

Критеріями для характеристики основи в якості природної служать:

- її несуча здатність, щільність і рівномірність будови, що забезпечують допустимі відносні деформації основи та нормативну величину її повної осадки під будівлею (в залежності від призначення будівлі її величина обмежується від 80 до 150 мм);

- стійкість до дії ґрунтових вод;

- несхильність до здимання - збільшення в об’ємі при замерзанні води в порах і прошарках ґрунту;

- несхильність ґрунтів до сповзання.

Якщо основа не відповідає названим вище критеріям, її закріплюють, ущільнюють або замінюють іншим більш щільним насипним ґрунтом (наприклад, екскавація заторфованого шару ґрунту і заміна його піщаним або гравійним).

Ґрунти основи знаходяться в обтиснутому стані під дією двох силових впливів – власної ваги вище розташованих шарів ґрунту та всіх силових впливів на будівлю, що передаються її фундаментами на основу. Тиск від власної ваги ґрунту називається природним (побутовим), від будівлі – додатковим.

За глибиною основи ці силові впливи проявляються по-різному: інтенсивність природного тиску збільшується, а додаткового – зменшується за рахунок розподілу його на більш широкий простір. Вплив додаткового тиску на деформації основи проявляється на глибину кінцевої величини, що називається величи