ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ

По итогам изучения данного раздела студенты должны:

знать

  • • основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной строительной физики;
  • • физические аспекты явлений, вызывающих особые нагрузки и воздействия на здания и сооружения;
  • • функциональные основы проектирования, особенности современных несущих и ограждающих конструкций;
  • • приемы объемно-планировочных решений зданий;

уметь

  • • правильно выбирать конструкционные материалы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений;
  • • анализировать воздействие окружающей среды на материал конструкций, выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;
  • • разрабатывать конструктивные решения простейших зданий и ограждающих конструкций;

владеть

• основами современных методов проектирования.

ЗДАНИЯ, ИХ СТРУКТУРА, ПРИНЦИПЫ ИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ, НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Общие понятия о зданиях и сооружениях и требования, предъявляемые к ним

В строительной практике имеются понятия "сооружение" и "здание".

Сооружением принято называть все, что возведено человеком для удовлетворения своих потребностей.

Здание – это наземное сооружение, имеющее внутреннее пространство, предназначенное для того или иного вида деятельности (например, жилые дома, заводские цеха, вокзалы, отапливаемые и неотапливаемые склады).

В отличие от зданий, все прочие виды сооружений, предназначенные для выполнения чисто технических задач, относятся к инженерным сооружениям (например, мосты, туннели, телевизионные мачты, дымовые трубы, резервуары, шлюзы). При этом их можно различать как транспортные, гидротехнические, сельскохозяйственные и другие сооружения.

В данной книге мы будем рассматривать только здания.

По назначению здания разделяются на четыре типа: жилые, общественные, промышленные и сельскохозяйственные. Жилые и общественные часто называются общим термином гражданские здания. Перечисленные виды зданий имеют свои характерные признаки, выраженные в архитектурно-планировочной структуре, и существенные отличия в своем архитектурном облике (рис. 11.1).

Примеры зданий различных типов

Рис. 11.1. Примеры зданий различных типов:

а – жилое здание массовой застройки 1980-х гг. и здание детского дошкольного учреждения (общественное здание); б – общественное (спортивное) здание; в – общественное здание пансионат "Дружба" в Крыму; г – жилое здание с размещенными на первом этаже общественными учреждениями; д – промышленное здание (завод искусственного каучука)

Основные требования, которые предъявляются к любым зданиям, следующие.

  • 1. Функциональная, в том числе и технологическая, целесообразность. Здание должно быть удобным для выполнения того или иного вида деятельности.
  • 2. Техническая целесообразность. Здание должно быть комфортным, надежно защищать людей от внешних воздействий, быть экономичным в эксплуатации, потреблять как можно меньше энергии для отопления, охлаждения летом и освещения, быть прочным и устойчивым, удобным при возведении и ремонтах, сохранять все свои характеристики в течение расчетного срока эксплуатации.
  • 3. Архитектурно-художественная выразительность. Здание должно быть привлекательным как снаружи (экстерьер), так и внутри (интерьер), благоприятно воздействовать на психологическое состояние людей, архитектурно соответствовать окружающей природе и застройке, а также своему назначению.
  • 4. Экономическая целесообразность, которая включает оптимальные для данного здания затраты труда, средств и времени на его возведение, а также затраты на его эксплуатацию.

При проектировании зданий все эти требования учитываются в комплексе. В зависимости от поставленной задачи некоторые из требований учитываются в первую очередь. Однако все они должны быть учтены при проектировании.

Здания образуют материально организованную среду для осуществления людьми различных функций (труд, быт, отдых). Поэтому помещения в здании должны возможно более полно отвечать тем процессам, которые происходят в них. Следовательно, основным в здании и в его помещениях является их функциональное назначение. При этом следует различать главные и подсобные функции. Например, выпуск продукции на промышленном предприятии является главной функцией. Приход на работу рабочих, смена домашней одежды на рабочую, уход с работы – это подсобные функции.

Помещение – основной структурный элемент здания. Для того чтобы помещение соответствовало той или иной функции, надо создать в нем оптимальные условия для человека, т.е. внутреннюю среду, отвечающую выполняемой им функции в этом помещении. Качество среды зависит от следующих факторов.

  • 1. Пространство, необходимое для деятельности человека, размещения оборудования и перемещения людей.
  • 2. Состояние воздушной среды (микроклимат) – чистота воздуха, обеспечиваемая воздухообменом, температурно-влажностный режим.
  • 3. Звуковой режим – условия слышимости в помещении (речи, музыки, сигналов), защита от шума, возникающего как внутри здания, так и вне его.
  • 4. Естественное и искусственное освещение, а также их совместное действие, называемое совмещенным освещением. Освещение создает световой режим в помещении – условия работы органов зрения, соответствующие функциональному назначению помещения. С ним тесно связаны цветовые характеристики среды, влияющие не только на органы зрения, но и на нервную систему человека.
  • 5. Инсоляция – проникновение в помещение солнечного света (солнечной радиации), обладающего свойством убивать вредные бактерии, тепловым и психологическим действием, благоприятным для человека. При этом тепловое и слепящее действие прямых солнечных лучей летом может негативно воздействовать на человека. Это требует мероприятий по солнцезащите.
  • 6. Видимость и зрительное восприятие – условия для людей, связанные с необходимостью видеть плоские или объемные объекты как вблизи (например, в музеях, картинных галереях), так и на расстоянии (например, в театрах, кинотеатрах). При этом сидящие впереди зрители не должны мешать беспрепятственной видимости объектов на сцене или на экране.
  • 7. Движение людских потоков, которое может быть комфортным или вынужденным, в условиях срочной эвакуации людей из здания.

Соответственно главному функциональному назначению основной массы помещений формируются здания определенного назначения. Например, здания школ состоят главным образом из классов, учебных кабинетов, спортивных залов. В них осуществляется основная функция, присущая этим зданиям. Но кроме главной функции в таких зданиях осуществляются подсобные функции: питание, собрания и общественные мероприятия, руководство, управление и т.п. Для них предусматриваются отдельные помещения: столовые, буфеты, актовые залы, административные кабинеты и пр. При этом перечисленные подсобные функции для этих помещений будут главными. Им же сопутствуют свои подсобные функции. Все помещения в здании связываются между собой большой группой помещений, основное назначение которых – движение людей (коридоры, лестницы, кулуары, фойе, вестибюли). Эти помещения называются коммуникационными. Они имеют большое значение для срочной эвакуации людей при пожарах, землетрясениях и в других чрезвычайных ситуациях. Коммуникационные помещения обычно занимают около 30% всей площади здания. Поэтому от их рационального решения в большой степени зависит экономичность планировочного решения здания.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >