Адигамова З. С., Лихненко Е. В.
Проектирование гражданских зданий
Раздел 1 Методические и инженерно-технические основы проектирования гражданских зданий
Глава 1 Методические основы конструирования зданий
§ 1 Что такое архитектура? Функциональные, технические, эстетические и экономические качества архитектуры
Несмотря на то, что зарождение архитектуры относится ко времени первобытнообщинного строя, четкого определения, что такое архитектура не существует. Архитектура есть сложное и многостороннее явление. В переводе с древнегреческого слово «архитектор» означает «главный строитель».
Несколько приближенным определением архитектуры может быть следующее: архитектура, это система зданий и сооружений, формирующих пространственную среду для жизни и деятельности людей, а также само искусство создавать эти здания и сооружения в соответствии с законами красоты.
Архитектура тесно связана с искусством, так как здания и сооружения, будучи материальными, являются объектами, воздействующими на эмоции (чувства) человека.
Основным качеством любого архитектурного сооружения должна быть польза, прочность, красота. Эти положения объединяются обобщенным экономическим показателем. В современном понимании польза означает правильный выбор размеров и форм зданий или помещений, создание оптимальных условий для осуществления человеком соответствующих функциональных процессов. Прочность и устойчивость зависят от конструктивного построения зданий или сооружений, применяемых материалов и способности конструкций воспринимать силовые и несиловые воздействия.
Архитектурно-художественные требования относятся к внутренним пространствам зданий, равно как и к их внешнему виду. Особое значение имеет соразмерность частей (система пропорций) и соразмерность целого (зданий, сооружений) и их отдельных форм. Архитектурно-художественные качества любого сооружения определяются критериями красоты.
§ 2 Цели конструирования
Непрерывно развивающийся процесс возникновения новых типов зданий и сооружений сопровождается развитием соответствующих областей строительной техники и, прежде всего, конструкций и стройматериалов, как основных средств воплощения всякого архитектурно-строительного замысла в натуре.
В общей взаимосвязанной системе поиска целесообразных конструктивных решений могут быть определены три основных уровня подсистем:
– на 1, высшем уровне в масштабе города, жилого района или микрорайона решается выбор основных типов зданий, их этажность, конструктивные системы, архитектурный облик;
– на 2, промежуточном уровне, определяются типы и конструкции зданий для конкретной площадки строительства, подчинённого общему замыслу;
– на 3 уровне выявляются функциональные связи отдельных элементов зданий между собой, оцениваются условия их работы, выбираются материалы, формы и размеры, конструкции проектируемого элемента.
В итоге весь процесс проектирования отдельных конструктивных элементов здания сводится к выявлению конкретных условий, в которых они находятся в составе здания, на основе оценки всех местных возможностей выбора их архитектурно – конструктивных решений, обеспечивающих высокую надёжность и экономичность элемента.
§ 3 Основные положения в области градостроительства
Градостроительство – комплекс мероприятий по планировке и благоустройству новых и существующих населенных мест. Это круг вопросов социально-экономических, санитарно-гигиенических, имеющих в своем составе инженерное и архитектурное содержание.
Социально-экономические требования предусматривают создание благоприятных условий жизни населения, а также рациональное использование городской территории.
Санитарно-гигиенические требования сводятся к обеспечению в населенных местах здоровых условий: нормального микроклимата, чистого воздушного бассейна и водных пространств, инсоляции помещений и проветривание территорий застройки.
К вопросам инженерной подготовки городских территорий относят инженерное оборудование и организацию городского транспорта и дорожной сети.
Архитектурно-художественное содержание предусматривает создание целостной объемно-пространственной композиции каждого населенного места с использованием и обогащением местного ландшафта.
Градостроительство решает следующие проблемы:
1. Размещение производительных сил и расселение населения.
2. Формирование городов на основе градообразующих факторов.
3. Размещение градостроительных объектов в процессе формирования районной планировки.
4. Формирование структурных единиц городов и поселков (районы, микрорайоны, кварталы и другие повторяющиеся структурные элементы).
5. Инженерная подготовка и защита территорий.
6. Инженерное оборудование городов и поселков.
7. Сеть автомобильных дорог и магистральных улиц.
8. Реконструкция и восстановление городов и поселков.
Общая композиционная идея формирования городов или поселков определяется генеральным планом.
Вопросы архитектуры и градостроительства тесно связаны и взаимодополняемы.
Глава 2 Виды зданий и предъявляемые к ним требования
§ 1 Классификация гражданских зданий
Гражданские здания по назначению делятся на жилые и общественные. К жилым домам относят дома квартирного типа; общежития; гостиницы; дома-интернаты и др.
В число общественных входят здания, предназначенные для всех видов социальной и бытовой жизнедеятельности людей. К общественным зданиям, обслуживающим повседневные нужды людей относятся детские сады, ясли, школы, магазины, кафе, столовые, предприятия бытового обслуживания и т.д. К общественным зданиям эпизодического посещения относят театры и кинотеатры, музеи, крупные рестораны, стадионы, дворцы культуры и спорта.
По этажности различают гражданские здания:
– малоэтажные (до 2-х этажей);
– средней этажности (3-5 этажей);
– повышенной этажности (6-9 этажей);
– многоэтажные (10-25 этажей);
– высотные (более 25 этажей).
Здания классифицируются по основному материалу стен: каменные, бетонные, железобетонные, металлические, деревянные.
По способу возведения: из мелкоразмерных элементов; из крупноразмерных элементов; монолитные.
По огнестойкости здания подразделяются на пять степеней:
К I степени относят здания, несущие и ограждающие конструкции которых выполнены из камня, бетона или ж/бетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.
В зданиях II степени допускается применять незащищенные стальные конструкции покрытий.
В зданиях III степени несущие и ограждающие конструкции выполняются из каменных, бетонных и ж/бетонных материалов с использованием трудногорючих материалов.
К IV степени огнестойкости относятся деревянные здания с защитой от воздействия огня и высоких температур (штукатурка, листовые или плитные негорючие материалы).
К конструкциям зданий Y степени не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня.
Здания классифицируются по долговечности, которая определяется сроком сохранения эксплуатационных качеств основных конструктивных элементов. Здания подразделяются на три степени долговечности: I степень -срок службы более 100 лет; II – в пределах 50-100 лет; III – менее 20 лет.
В зависимости от назначения и значимости здания делят на четыре класса капитальности. Каждому классу соответствует своя степень долговечности, огнестойкости, благоустроенности, качества отделки и степень оснащенности инженерными и санитарно-техническими системами. К первому классу относятся здания, удовлетворяющие повышенным требованиям; ко второму – средним, к третьему и четвертому – средним, пониженным и минимальным требованиям. Здания первого класса не ограничиваются по этажности; предельная этажность зданий второго класса – 9, третьего – 5, четвертого – 2.
§ 2 Требования, предъявляемые к зданиям и конструктивным элементам
В общем случае к конструктивному элементу здания предъявляются следующие требования:
– прочность и устойчивость, т.е. способность надёжно выдерживать действующие нагрузки и сопротивляться опрокидыванию или сдвигу;
– долговечность, определяемая сроком службы конструкции без потери эксплуатационных качеств, особенно при агрессивных воздействиях;
– огнестойкость, достигаемая приданием конструкции требуемого предела огнестойкости и предела распространения огня, что особенно важно в зданиях, в которых возможно скопление большого числа людей;
– архитектурная выразительность, т.е. придание элементу благоприятного внешнего облика, подчиняющегося общему художественному замыслу здания в целом;
– функциональная целесообразность, достигаемая приданием элементу необходимых изолирующих качеств и обеспечивающих тепловлажностный, акустический и светотехнический комфорт;
