Объемно планировочные решения зданий. Основной принцип функциональной организации внутреннего пространства. с открытыми внутренними дворами, способствующие созданию местных микроклиматичес-ких условий на участке

Общественные здания

Классификация общественных зданий

• 1) здания для образования, воспитания и подготовки кадров (детские дошкольные учреждения, общеобразовательные школы и проф­техучилища, техникумы и высшие учебные заведения, внешкольные учреждения);

• 2) здания для предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания ;

• 3) здания культурно-просветительных и зрелищных учреждений (библиотеки, клубы, Дома и Дворцы культуры, театры и концертные залы, кинотеатры, цирки, музеи и выставки, культовые сооружения и т.д.);

• 4) здания и сооружения для здравоохранения, отдыха (больницы, аптеки, санатории, пансионаты, базы и дома отдыха, туристские учреждения);

• 5) здания и сооружения физкультурно-оздоровительные и спортивные (открытые спортивно-физкультурные сооружения, ФОК, крытые спортивно-физкультурные здания и сооружения)

• 6) здания и сооружения для транспорта, предназначенные непосредственно для обслуживания населения (аэропорты, вокзалы, транспортные агентства по обслуживанию пассажиров, кассовые павильоны);

• 7) здания для НИИ, проектных и общественных организаций, управления (НИИ, здания проектных и конструкторских организации, здания информационных центров, здания для органов управления, банки, архивы, госучреждения);

• 8) здания для коммунального хозяйства (Здания для гражданских обрядов, жилищно-эксплуатационные, здания гостиничных предприятий, мотелей, кемпингов, бани, банно-оздоровительные комплексы, общественные уборные).

Среди разнообразия

• Среди разнообразия

• функционально-технологических процессов в здании общественного назначения выделяют:

• главный , определяющий назначение данного объекта;

• второстепенные , играющие вспомогательную роль.

Характер функционально-технологических процессов

• Общий характер предполагает обеспечение в здании необходимого пространства для различной общественной и трудовой деятельности, различных видов общественного обслуживания, светового климата, инсоляции, требуемых параметров воздушной среды.

• Специфические процессы соответствуют определенной деятельности - учебно-воспитательной, лечебно-оздоровительной и др. Такие процессы определяют архитектурное решение различных видов общественных зданий и комплексов (общеобразовательные школы, музеи и выставки, вокзалы и пр.).

Виды функций общественных зданий

• Под определяющей функцией понимается такая, для которой требуются максимальные параметры помещений и элементов зала.

• Под ведущей функцией понимается такая, выполнение которой занимает большую часть времени эксплуатации зала.

• Под сопутствующей функцией подразумевается такая, выполнение которой возможно в данном зале.

• В идеальном случае в многоцелевом зале условия протекания всех трех функций должны совпадать. Чем большим будет расхождение, тем нерациональнее строительство и эксплуатация залов, тем сложнее приспособление пространства к этим условиям.

jpg" alt="">

^ Основные принципы архитектурно-планировочного построения общественных зданий

• 1) четкое функциональное зонирование пространства по вертикали или горизонтали с группировкой помещений с однородными функциями и связями в отдельные объемы (блоки);

• 2) размещение нескольких функциональных групп в одном универсальном объеме путем его членения легкими трансформирующимися перегородками.

Композиционные особенности построения общественных зданий

• Первый метод , наиболее традиционный, основан на четком разделении всех помещений на однородные функциональные группы, выделение ядра композиции и элементов функциональных связей .

• Второй метод , соответствующий требованиям современной архитектуры, основан на универсальности и многообразном использовании внутреннего пространства путем создания единого укрупненного гибкого внутреннего пространства с простым очертанием объема .

Структурные узлы общественных зданий

Группа подсобных и вспомогательных помещений

• небольшие помещения ячейкового характера (лаборантские в школах и вузах, кладовые и др.)

• помещения большой площади (например, складские помещения магазинов, за­пасники в музеях и др.).

Устройство входного тамбура

Аванвестибюль

• Аванвестибюль дополнительное пространство между тамбуром и вестибюлем

• Вестибюль - главное помещение, связывающее внутреннее пространство здания с внешним, в котором начинаются главные коммуникации объекта: горизонтальные и вертикальные.

• Здесь же, в вестибюле, происходит формирование людских потоков и распределение их по коридорам, лестницам, пандусам, лифтовым узлам и эскалаторам.

Расположение гардеробов в общественных зданиях

Кулуары и фойе

• Кулуары и фойе обычно включаются в общественные здания, имеющие зрительные залы.

• Кулуары непосредственно примыкают к залам и являются, с одной стороны, местом, откуда загружаются залы, с другой - местом прогулок и отдыха во время антрактов.

• Фойе является основным помещением при зрительном зале и предназначено для ожидания, отдыха и прогулок публики, для устройства различных выставок.

Вертикальные коммуникации

• Обычные конструктивные (лестницы, пандусы)

Связь внутреннего пространства общественного здания с внешним

• Атрибутами наружного промежуточного пространства являются различной формы козырьки, фонари, скамьи, стенды, реклама, вит­рины, балюстрада, телефонные будки, моще­ние, озеленение и т.п. - все, что составляет средства заполнения городского интерьера.

• Внутреннее промежуточное пространство включает тамбуры, вестибюль и гардероб.

Группировка помещений

Группировка помещений - главный принцип организации пространства внутри здания - выявление и развитие функциональных связей между помещениями при сохранении четкого планировочного разграничения между их группами в зависимости от жизненных потребностей обитателя. Группировка внутренних про­странств влияет на композиционные решение здания в целом, формируя симметричные или асимметричные композиции.

Симметричная схема плана

• когда главное помещение - ядро композиции - располагается по оси симметрии, а второстепенные по­мещения группируются вокруг него.

Ассиметричная схема плана

• создается в случае, когда главное помещение располагают внецентренно, а соподчиненные элементы свободно группируются по отношению к нему.

Ячейковая схема

• состоит из частей, в которых относительно самостоятельные функциональные процессы проходят в небольших равновеликих простран­ственных ячейках

Коридорная схема

• складывается из сравнительно небольших ячеек, вмещающих части единого функци­онального процесса и связанных общей линейной ком­муникацией - коридором.

Анфиладная схема

• представляет собой ряд поме­щений, расположенных друг за другом непосредствен­но и объединенных между собой сквозным проходом (проемами в стенах). Единый функциональный процесс требует лишь незначительного разделения его частей

Зальная схема

• основана на создании единого пространства. Функция требует больших нерасчлененных площадей, вмещающих массы посетителей

Павильонная схема

• схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах - павильонах, связанных между собой на участке единым ком­позиционным решением (генеральным планом). Пави­льоны функционально самостоятельны (рынок, дома отдыха и т. п.), объединяет их общее назначение территории.

Секционная схема

• Модификацией павильонной схемы может быть секционная схема, при которой здание состоит из не­скольких одинаковых изолированных друг от друга ча­стей-секций, объединяющих группы функционально однородных помещений.

Комбинированная схема

• Коридорно-кольцевая

Комбинированная схема

• Ячейково-зальная(бескоридорная)

Комбинированная схема

• Анфиладно-кольцевая

Характер связи здания с внешней средой

• открытые, или центрические, не способствущие созданию благоприятных микроклиматических условий на прилегающих к зданию территориях;

Полузамкнутые

• в значительной мере способствующие созданию местных микроклимати-

• ческих условий во внешней среде

Замкнутые

• с открытыми внутренними дворами, способствующие созданию местных микроклиматичес-ких условий на участке

Атриумные

• с закрытыми внутренними двора­ми, позволяющие создать регулируемый микроклимат во «внешнем» пространстве внутри здания

• Общий характер предполагает обеспе­чение в здании необходимого пространства для различной общественной и трудовой деятельности, различных видов обществен­ного обслуживания, светового климата, инсоляции, требуемых пара­метров воздушной среды.

Функционально-технологические процессы

• Специфические процессы соответствуют определенной деятельности - учебно-воспитательной, лечебно-оздоровительной и др. Такие процессы определяют архитектурное решение различных видов обще­ственных зданий и комплексов (общеобразовательные школы, музеи и выставки, вокзалы и пр.).

^ Основной принцип функциональной организации внутреннего пространства

• выявление взаимосвязей между отдельными помеще­ниями (или их группами) при сохранении их четкого разграничения

К общественным относятся здания для временного пребывания в них людей в связи с выполнением определённых функциональных процессов, связанных с обслуживанием (или управлением) населения (обучение, питание, медицинское обслуживание, умственный труд, управление, зрелище, спорт, отдых и др.). Это здания детских учреждений, школ-гимназий, средних и высших учебных заведений, административных и лечебных заведений, санаториев и домов отдыха, учреждений хозяйственно-бытового обслуживания населения, предприятий торговли и общественного питания. К общественным зданиям также относятся здания с залами больших размеров: театры, клубы, кинотеатры, концертные залы, дворцы культуры и спорта, выставочные залы, цирки, вокзалы, крытые рынки и др.

В отличие от жилых зданий, где основной планировочной ячейкой является комната, в общественных зданиях могут сочетаться сравнительно небольшие помещения с большими помещениями для большого количества людей. Эти помещения должны отвечать повышенным архитектурно-художественным и функциональным требованиям и для их устройства требуются более сложные конструкции и конструктивные решения.

Общественные здания отличаются от жилых домов и по внешнему виду. Они могут иметь большие оконные проёмы или остеклённые плоскости, значительную ширину, высокие и часто неодинаковые по высоте этажи (рис. 7.1). Для многих общественных зданий характерно наличие выступающего объёма главного помещения и его покрытия.

Общественные здания, как правило, располагают в общественных центрах городов, жилых районов, микрорайонов, сельских населённых пунктов. Номенклатура общественных учреждений и их количество нормируются в зависимости от количества проживающих жителей в городе, жилом районе, микрорайоне или сельском населённом пункте, а также в зависимости от административной подчинённости (значимости) населённого пункта.

7.2. Классификация общественных зданий

Общественные здания в зависимости от их функционального назначения и особенностей эксплуатации делятся на специализированные и универсальные. Специализированные общественные здания имеют определённое функциональное назначение, не изменяющееся в течение всего периода их эксплуатации. К ним, например, относятся здания детских учреждений, школ-гимназий, средних специальных и высших учебных заведений, больниц и поликлиник, театров и др.

К универсальным общественным зданиям относятся здания многоцелевого назначения и здания, основные помещения которых за короткий срок могут быть трансформированы для использования по другому назначению (например, киноконцертные комплексы, дворцы спорта и др.).

По функциональному назначению общественные здания делят на следующие группы:

здания учреждений здравоохранения, физической культуры и социального обеспечения (больницы, поликлиники, родильные дома, санатории, дома отдыха, спортивные здания и сооружения и др.);

здания учреждений просвещения (детские учреждения, школы-гимназии, средние специальные и высшие учебные заведения, профессионально-технические училища и др.);

здания учреждений культуры (библиотеки, музеи, выставки, дворцы и дома культуры, клубы и др.);

здания учреждений искусства (театры, кинотеатры, цирки, концертные залы, студии-мастерские и др.);

здания учреждений и организаций науки (научно-исследовательские институты и лаборатории, проектные институты, конструкторские бюро и др.);

здания организаций и учреждений управления (административные здания разных уровней, в том числе министерств и ведомств, суды, прокуратура, нотариальные конторы, юридические консультации и др.);

здания общественных организаций, (здания профсоюзных, партийных, молодёжных и других аналогичных организаций);

здания предприятий бытового обслуживания населения (дома быта, комбинаты бытового обслуживания, ремонтные мастерские, ателье, парикмахерские, бани, прачечные и др.);

здания учреждений торговли и общественного питания (торговые центры, универмаги и магазины, крытые рынки, аптеки, фабрики-кухни, рестораны, столовые, кафе и др.);

здания учреждений транспорта и связи (гаражи, авто- и аэровокзалы, железнодорожные, речные и морские вокзалы, радио- и телецентры, отделения почты и телеграфа и др.).

В зависимости от назначения и района (территории) обслуживания населения общественные здания делятся на:

здания обслуживания общественных центров местного значения;

здания обслуживания населения жилого района и города;

общественные здания городских центров.

Общественные здания бывают массового и не массового строительства. Общественные здания массового строительства (детские учреждения, школы, магазины и др.) обычно строят по типовым проектам в комплексе с жилыми домами и их конструктивные решения незначительно отличаются от решений жилых домов. Общественные здания не массового строительства (театры, цирки, универмаги, крытые рынки и др.), как правило, строят по индивидуально разработанным проектам.

Несмотря на большое разнообразие объёмно-планировочных решений общественных зданий, их можно объединить в четыре основные схемы планировки, получивших название коридорной , зальной , смешанной или анфиладной .

К зданиям по обслуживанию общественных центров местного значения относятся детские учреждения (детские ясли и сады), общественные центры сельских посёлков, общественные центры микрорайонов и общеобразовательные школы.

Селитебная зона включает жилую, общественную и частично ландшафтно-рекреационную территории. Жилой район является укрупнённым планировочным элементом селитебной зоны города и включает в себя несколько микрорайонов. В жилых районах размещают общественные здания учреждений районного уровня обслуживания населения, которые образуют общественные центры жилого района: учреждения торговли и бытового обслуживания населения, общественно-культурные учреждения и учреждения здравоохранения, а именно: магазины и торговые центры, предприятия общественного питания и бытового обслуживания, крытые рынки, больницы и поликлиники, здания культурных центров, кинотеатры.

Предприятия общественного питания в зависимости от характера обслуживания делятся на две группы:

предназначенные на массовое и быстрое обслуживание посетителей;

предназначенные на длительное пребывание и отдых посетителей.

По композиционным решениям крытые рынки могут быть центрическими (компактными), павильонными и комбинированными, т. е. состоящими из нескольких павильонов, соединённых переходами. Для покрытий большепролётных зальных помещений крытых рынков применяют пространственные конструкции в виде оболочек, куполов или вантовые конструкции.

Больницы и поликлиники проектируют по коридорной схеме. Основными помещениями в больницах являются палаты, процедурные и операционные помещения, а в поликлиниках – кабинеты врачей, лаборатории, процедурные, регистратура.

Планировочно-композиционная структура больниц может быть центрической, павильонной, блочной и смешанной. При центрической структуре все отделения больницы размещают в одном здании, а при павильонной – в нескольких отдельно стоящих корпусах, что обеспечивает хорошую изоляцию отделений, условия естественного освещения, инсоляции и аэрации. В блочной композиции отдельные корпуса соединяют крытыми переходами, при смешанной – все основные отделения размещают в одном главном корпусе, а инфекционные и акушерско-гинекологические отделения – в отдельно стоящих зданиях.

Здания больниц и поликлиник проектируют каркасными высотой, как правило, не более 9-ти этажей, при этом высота основных помещений надземных этажей равна 3,3 м, а в операционных блоках больниц – не менее 3,5 м. Сообщение между этажами в лечебных учреждениях обеспечивается лестницами, а также пассажирскими и грузовыми лифтами.

Кинотеатры относятся к объектам обслуживания населения микрорайона, жилого района и города. В зависимости от условий эксплуатации кинотеатры бывают круглогодичного или сезонного действия, а в зависимости от количества мест в зрительном зале – на 200, 300, 400, 600, 800, 1200, 1600 и до 2600 мест. Помещения кинотеатров подразделяют на основные (зрительский и киноаппаратный комплексы) и служебно-хозяйственные (кассовые помещения, фойе, буфеты, туалеты и др.). По количеству зрительных залов кинотеатры бывают однозальными, двухзальными и трёхзальными, а по системе кинопроекции – с обычным, широкоэкранным или широкоформатным экраном, а также панорамными либо для стереокино.

Кинотеатры проектируют по бескаркасной или каркасной конструктивным схемам центрической композиции.

К общественным зданиям городских центров относятся здания театров, цирков, выставочных залов, музеев, а также здания высших и средних специальных учебных заведений и научных учреждений, спортивные здания и сооружения, административные здания, транспортные сооружения и др.

Здания театров относятся к зданиям зального типа. В плане театра чётко выделяются два самостоятельных комплекса:

зрительский зал с сопутствующими помещениями (вестибюль, фойе, кулуары, буфеты, туалеты);

сцена с прилегающими помещениями (бутафорские, артистические, склады, буфеты, туалеты, административные помещения и др.).

Для обеспечения нормального функционирования театра необходимо предусматривать два раздельных входов-выходов, один из них для пропуска (входа-выхода) зрителей, а второй – для артистов и обслуживающего персонала.

Спортивные здания и сооружения многообразны по функциональному назначению и могут проектироваться в виде отдельных объектов (дворцы спорта) или в виде спортивных комплексов. Основными сооружениями спортивных комплексов являются стадионы с футбольным полем, беговой дорожкой и трибунами для зрителей, при этом вместимость трибун стадионов может быть до 100 тыс. мест и более.

Основными объёмно-планировочными элементами зданий и комплексов высших учебных заведений являются учебно-лабораторные, научно-исследовательские, библиотечные, спортивные и административно-хозяйственные помещения. Здания высших учебных заведений строят многоэтажными, при этом высота этажей в зависимости от функционального назначения их помещений принимается от 3,3 м до 3,6 м, а в лекционных залах с амфитеатром, в лабораториях с крупным оборудованием, в книгохранилищах высота этажей может быть 4,2 м и более.

Административные здания, здания научно-исследовательских и проектных институтов проектируют, как правило, по коридорной схеме с чаще всего применяемым двухсторонним расположением помещений вдоль коридора. При необходимости увеличения ширины зданий их проектируют с двумя продольными коридорами, между которыми располагают вспомогательные помещения, не требующие естественного освещения: кладовые, архивы, фотолаборатории, светокопировальные и др.

Каркасы многоэтажных общественных зданий высотой до 30-ти этажей можно выполнять железобетонными сборными или монолитными, а большей высоты – стальными. Стыки элементов стальных каркасов (элементов колонн по высоте и колонн с балками) устраивают с помощью болтовых соединений или стальных накладок на сварке. Для защиты стальных каркасов от высокой температуры и коррозии целесообразно проводить их обетонирование, т. е. превращать их в железобетонные каркасы с жёсткой арматурой.

Сборные перекрытия и покрытия каркасных общественных зданий выполняют из многопустотных или ребристых плит-настилов длиной от 6 до 12 м, при этом высота многопустотных плит-настилов 220 мм при длине от 6 до 9 м, и 300 мм при длине 9–12 м, а ребристых настилов – 400 мм.

Для покрытия зальных помещений больших пролётов применяют: а) плоские рамные и арочные несущие конструкции; б) сетчатые (перекрёстные) конструкции; в) пространственные конструкции в виде сводов, оболочек и куполов; г) складчатые конструкции; д) висячие (вантовые) конструкции.

В висячих (вантовых) конструктивных системах основными несущими элементами, закреплёнными в опорных конструкциях и перекрывающими большие пролеты, служат гибкие растянутые нити-ванты в виде стальных арматурных стержней или канатов (тросов) либо тонколистовые металлические (стальные или алюминиевые) полосы.

В г. Минске при строительстве многопрофильного культурно-спортивного комплекса «Минск-Арена» применена для покрытия круглого в плане зального помещения вместимостью не менее 15 тыс. зрителей двухпоясная висячая система с радиальными вантами-тросами, перекрывающая пролёт в 116 м. Эта система состоит из 48-ми двухпоясных радиальных вант-тросов номинальной длиной по 52 м, при этом каждый несущий вант состоит из 27-ми пучков высокопрочных прядей-проволок, а стабилизирующий вант – из 7-ми таких же пучков. Каждая прядь пучка состоит из 7-ми высокопрочных оцинкованных стальных арматурных проволок Ø 5 мм, покрытых специальной антикоррозионной оболочкой.

Висячие конструктивные системы выгодно отличаются от традиционных металлических конструкций по расходу материала несущих элементов, так как ванты и полосы этих систем работают на растяжение всем сечением и в связи с этим при использзовании высокопрочных сталей или алюминиевых сплавов обеспечивается меньшая масса несущих конструкций.

Для современных зданий и сооружений сейсмические воздействия силой до 6 баллов не опасны и при проектировании их не учитывают. В районах с сейсмичностью в 6, 7, 8 и 9 баллов (по 12-ти балльной шкале МSК-64) принимаются определённые меры, исключающие или смягчающие последствия воздействий сейсмических сил на здания и сооружения, а в районах с сейсмичностью 10 баллов и более строительство капитальных зданий нецелесообразно.

Форма сейсмостойких зданий в плане должна быть простой, компактной, без выступов, впадин, резких изломов стен в плане. Внутренние стены и другие конструкции следует располагать в плане равномерно и симметрично относительно центра тяжести здания.

Здания сложной формы в плане и протяжённые здания необходимо разделять на отсеки простой формы антисейсмическими швами. При этом в каждом отсеке необходимо соблюдать симметричность расположения вертикальных и горизонтальных несущих конструкций, диафрагм жёсткости, связей и перегородок относительно центра тяжести отсека. Конструктивная схема, этажность и материал конструкций каждого отсека должны быть одинаковыми, а всё здание не должно иметь перепадов высот.

Фундаменты зданий в сейсмических районах желательно выполнять монолитными из железобетона и они должны заглубляться до одного уровня (отметки), а подвалы следует устраивать под всем зданием или под отдельными отсеками. В многоэтажных зданиях глубину заложения фундаментов увеличивают путём устройства коробчатых фундаментов, а в свайных фундаментах применяют только забивные сваи с монолитными ростверками.

Несущие элементы перекрытий и покрытий зданий, строящихся в сейсмоопасных районах, необходимо проектировать жёсткими, надёжно связанными с вертикальными несущими конструкциями. Эти элементы должны по возможности объединяться поэтажно в жесткие горизонтальные диски, получаемые путем анкеровки элементов между собой и заполнения швов между ними цементно-песчаным раствором, а также устройством поэтажных монолитных обвязок, соединяющих сборные элементы перекрытий и покрытий в одно целое.

В районах вечной мерзлоты наиболее целесообразно устраивать свайные фундаменты, позволяющие приподнять здание над грунтом с устройством продуваемого подполья. Сваи устанавливают в заранее устроенные в вечномёрзлом грунте скважины с последующей заливкой зазоров между сваями и стенками скважин грунтовым раствором. Сваи могут также забиваться в грунт после предварительного его местного оттаивания, например, с помощью электронагревателей.

Фундаменты зданий при строительстве в сухом жарком климате целесообразно применять ленточные, а здания строить с развитыми подвальными и полуподвальными помещениями, так как в заглублённые части зданий из грунта поступает некоторое количество влаги и прохлады, что способствует защите помещений от сухости и перегрева.

Во влажном жарком климате целесообразны отдельно стоящие фундаменты (столбчатые или свайные), позволяющие приподнять здание над поверхностью влажного грунта. При этом обеспечивается обтекание здания воздухом снизу и защита его от грунтовой влаги, грызунов и насекомых.

Планировочная структура населённых пунктов зависит от характера дорожно-уличной сети, являющейся основным связующим элементом между функциональными зонами и территориями населённых пунктов, а также между объектами внутри этих зон. Улицы и дороги являются транспортными коммуникациями и путями движения людей. Вдоль них укладывают также коммунальные сети: водоснабжения, канализации, электро-, тепло- и газоснабжения, телефонизации и др.

Из сказанного выше следует, что дорожно-уличная сеть представляет часть территории населённого пункта, ограниченную красными линиями и предназначенную для движения транспорта и пешеходов, прокладки сетей инженерных коммуникаций, размещения зелёных насаждений.

Красные линии – это условные границы, отделяющие дороги, городские улицы, проезды, площади, предназначенные для транспортных коммуникаций, от зон и территорий, предназначенных под иное функциональное использование (жилье, ландшафтно-рекреационные, производственные территории).

Жилые дома необходимо размещать на удалении от красных линий жилых улиц не менее чем на 3 м, от красных линий магистральных улиц – не менее 6 м и от красных линий скоростных и грузовых дорог – не менее 50 м. Ширина пешеходных тротуаров в зависимости от этажности застройки и категорий примыкающих улиц и дорог составляет от 1,2 до 4,5 м.

1. Классификация общественных зданий и сооружений
2. Особенности функционального процесса в общественных зданиях
3. Объемно-планировочные решения общественных зданий и их основные параметры, общие планировочные элементы. Сравнительная оценка объемно-планировочных решений общественных зданий.
4. Требования, предъявляемые к зданиям (санитарно-гигиенические, противопожарные)
5. Крупнопанельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
6. Каркасно-панельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
7. Крупноблочные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)
8. Монолитное домостроение
9. Конструкции большепролетных покрытий зальных помещений общественных зданий

1 Классификация общественных зданий и сооружений

Различные типы общественных зданий и сооружений развивались во времени как количественно, так и качественно. Одни из них имеют древние прототипы, другие возникли в более поздние времена, третьи появились в наше время. Можно ожидать и впредь рождения новых видов и типов общественных зданий.

Многие общественные здания, сохраняя свое назначение, а часто и название, непрерывно преображались качественно и иногда становились совершенно непохожими или мало похожими на своих предшественников. Большая разница между современным универсамом и зданием средневекового торговца с лавкой на первом этаже, жильем на втором и складом на третьем, но то и другое - торговые здания. В то же время современный театр и цирк сохранили много общего со своими античными и средневековыми прототипами. В театре сцена, просцениум, ложи и ряды для зрительских мест, в цирке - арена, совершенно не изменившаяся со времен Древнего Рима.

Количественное изменение - появление новых, небывалых ранее общественных зданий, таких, как кинотеатры с самыми разными способами проекции, вокзалы, аэропорты, универсальные залы со сложной звуко- и светоаппаратурой.

Всего насчитывается около 400 видов и разновидностей общественных зданий и сооружений. В свою очередь виды подразделяются на типы, каждому из которых свойственны свои объемно-пространственные схемы. В классификацию включены наиболее массовые типы общественных зданий, которые делятся по наиболее широко распространенному традиционному принципу их разделения - по назначению (функции).

Общественные здания и сооружения делятся на:

1. Здания детских дошкольных учреждений:

Детские дошкольные учреждения общего, специального и оздоровительного типа;

Дома ребенка и дошкольные детские дома;

Дошкольные учреждения, объединенные с начальной или основной школой.

2. Здания учебных заведений:

Общеобразовательные и специализированные школы;

Общеобразовательные специальные и санаторные школы-интернаты;

Межшкольные учебно-производственные комбинаты;

Внешкольные учреждения;

Профессионально-технические учебные заведения;

Высшие учебные заведения;

Институты повышения квалификации специалистов.

3. Здания и сооружения для здравоохранения и отдыха.

Лечебно-профилактические учреждения;

Санитарно-профилактические учреждения;

Учреждения судебно-медицинской экспертизы;

Аптечные учреждения;

Санатории и санатории-профилактории;

Учреждения отдыха и туризма.

4. Здания и сооружения физкультурно-оздоровительные и спортивные:

Открытые физкультурно-спортивные сооружения;

Здания и крытые сооружения;

Физкультурно-спортивные и физкультурно-оздоровительные комплексы.

5. Здания культурно-зрелищных, досуговых и культовых учреждений:

Зрелищные здания (театры, концертные залы, кинотеатры, цирки);

Досуговые здания (клубы, центры культуры и досуга и др.);

Музеи и выставки;

Библиотеки;

Культовые здания, сооружения и комплексы.

6. Здания предприятий торговли и общественного питания:

Здания предприятий розничной торговли;

Здания предприятий общественного питания.

7. Здания предприятий бытового обслуживания:

Комплексные предприятия бытового обслуживания;

Бани, банно-оздоровительные комплексы;

Химчистки и прачечные.

8. Здания учреждений социальной защиты населения:

Территориальные центры социального обслуживания;

Дома-интернаты общего и специального типа.

9. Здания научно-исследовательских учреждений, проектных и общественных организаций и управления:

Здания научно-исследовательских институтов;

Здания проектных и конструкторских организаций;

Здания информационных центров;

Здания органов управления;

Здания для общественных организаций;

Здания кредитования, страхования и коммерческого назначения. Банки и банковские хранилища;

Здания архивов.

10. Транспортные здания и сооружения, предназначенные для непосредственного обслуживания пассажиров:

Вокзалы всех видов транспорта;

Конторы обслуживания пассажиров и транспортные агентства, кассовые павильоны.

11. Здания для коммунального хозяйства (кроме производственных, складских и транспортных зданий и сооружений):

Здания гостиничных предприятий, мотелей и кемпингов;

Здания для гражданских обрядов, похоронные бюро, крематории;

Здания жилищно-эксплуатационных учреждений;

Общественные туалеты.

12. Многофункциональные здания и комплексы, включающие помещения различного назначения.

2 Особенности функционального процесса в общественных зданиях

Общественные здания и их комплексы - это искусственная среда, в которой протекают один или несколько взаимно связанных процессов общественной деятельности людей. Главным фактором, основой объемно-планировочного решения общественных зданий и сооружений является функционально назначение, т.е. та общественная деятельность человека, ради которой строится здание.

Для каждого вида общественных зданий характерен свой функционально-технологический процесс. Эти процессы разделяются на общие и специфические. К общим процессам относятся различная общественная или трудовая деятельность людей, разнообразные виды общественного обслуживания. Эти процессы требуют обеспечения необходимого для них пространства, организации движения людских потоков, зрительного восприятия и видимости, создания светового и инсоляционного режимов, благоприятной воздушной среды. Специфические процессы присущи только одному определенному роду деятельности людей, например, лечебно-оздоровительной, учебно-воспитательной и т.п.

В каждом общественном здании имеются главный функционально-технологический процесс и второстепенные. Например, в школах главный процесс - учебные занятия, а второстепенные - общественное питание и административно-хозяйственная деятельность. В некоторых общественных зданиях могут сочетаться несколько главных процессов. Например, в столовых, кафе, ресторанах протекают два главных процесса: процесс приготовления пищи и процесс питания людей. Первый из них имеет производственный характер, второй связан с обслуживанием посетителей.

Функциональные процессы в универсальных общественных зданиях отличаются их изменяемостью в зависимости от функции использования помещений. Эти изменения достигаются путем трансформации помещений.

Один из принципов функциональной организации внутреннего пространства общественного здания заключается в выявлении взаимосвязей между отдельными помещениями (или их группами) при сохранении их четкого разграничения. Принцип развития связей между частями внутреннего пространства при сохранении их четкого разграничения в общественных зданиях осуществляется при помощи так называемой группировки помещений.

Группировка внутренних пространств влияет на композиционное решение общественного здания. Когда ядро композиции располагается по оси симметрии, а второстепенные помещения группируются вокруг него, формируется симметричная схема. Когда ядро композиции располагается внецентренно, а соподчиненные элементы свободно группируются по отношению к нему, создается асимметричная схема композиции.

Один и тот же функциональный процесс может иметь несколько рациональных схем организации внутреннего пространства или объемно-планировочных схем. Возможные сочетания пространств внутри здания можно свести к семи основным схемам: ячейковой, коридорной, анфиладной, зальной, центрической, павильонной и смешанной или комбинированной..

Ячейковая схема состоит из частей, в которых функциональные процессы проходят в небольших равновеликих пространственных ячейках (школьные, лечебные здания), которые могут иметь общую коммуникацию, связывающую их с внешней средой.

Коридорная схема состоит из сравнительно небольших ячеек, связанных общей горизонтальной коммуникацией - коридором. Ячейки при этом могут располагаться с одной или 2 сторон коридора (административные здания, больницы).

Анфиладная схема представляет собой ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных между собой сквозным проходом (музеи, выставки).

Зальная схема основана на создании единого пространства для функций, требующих больших нерасчлененных площадей, вмещающих большие массы людей (крытые рынки, спортивные здания, выставочные павильоны).

Центрическая схема состоит из большого зального помещения, вокруг которого группируются мелкие помещения (зрелищные здания).

Павильонная схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах-павильонах, связанных между собой единым композиционным решением (генеральным планом), например, павильонный рынок.

Смешанные или комбинированные схемы создаются путем сочетания и совместного использования вышеперeчисленных схем (клубы, Дома культуры и др.).

Перечисленные выше схемы группировки пространств внутри зданий являются основой при формировании различных композиционных схем общественных зданий: компактной, протяженной или расчлененной. Компактная композиционная схема включает зальную, центрическую и комбинированную схемы группировок помещений. Протяженная (линейная) схема композиции основана на коридорной и анфиладной группировке помещений. Расчлененная композиционная схема формируется по принципу павильонной системы.

Функциональное зонирование в общественных зданиях.

При проектировании крупных общественных зданий целесообразно проводить функциональное зонирование, т.е. разбивку на зоны из однородных групп помещений, исходя из общности их функционального назначения и внутренних взаимосвязей. Функциональное зонирование вносит в архитектурно-планировочное решение определенную четкость.

Различают два вида функционального зонирования: горизонтальное и вертикальное. В первом случае все внутренние пространства располагаются, как правило, в горизонтальной плоскости и объединяются в основном горизонтальными коммуникациями: коридорами или галереями. Во втором - внутренние пространства располагаются по уровням и связываются между собой, как правило, вертикальными коммуникациями: лестницами, лифтами, эскалаторами.

3 Объемно-планировочные решения общественных зданий и их основные параметры, общие планировочные элементы. Сравнительная оценка объемно-планировочных решений общественных зданий.

Организация общественного здания определяется расположением и взаимосвязью его ядра (самого главного по функции и размерам помещения) со структурными узлами или группами помещений по горизонтали (в плоскости этажа) и вертикали (между этажами).

К структурным узлам в общественных зданиях относятся:

Входные группы (тамбуры, вестибюли, гардеробы);

Группы основных помещений (залы различного назначения, классы, аудитории, кабинеты и т.п.);

Группы подсобных и вспомогательных помещений (санузлы, кладовые, вентиляционные и т.п.);

Горизонтальные коммуникации (коридоры, галереи, холлы, фойе);

Вертикальные коммуникации (лестницы, лифты, эскалаторы).

Входы в общественные здания бывают главные с гардеробными, служебные и вспомогательные. Главные входы включают комплекс помещений: вестибюль с тамбурами (иногда и аванвестибюль), гардеробные, а также ряд вспомогательных помещений (справочное бюро, различные киоски и т.п.), которые размещаются в непосредственной связи с вертикальными коммуникациями. Как правило, в зданиях устраивается один главный вход, Но в крупных общественных зданиях большой вместимости устраивается несколько главных входов и вестибюлей. Так, в крытых стадионах имеется несколько главных входов и вестибюлей для каждого сектора зрителей и для спортсменов. В большинстве зданий входы выполняют и эвакуационные функции.

В вестибюле происходит формирование людских потоков и распределение их по коридорам, лестницам, пандусам, лифтовым узлам или эскалаторам. Планировка и архитектурно-пространственное решение вестибюля определяются назначением здания, его вместимостью и общей планировочной структурой здания. Площадь вестибюля (вместе с гардеробом) определяют, исходя из вместимости здания и режима его работы.

Тамбуры - небольшие шлюзовые устройства, которыми оборудуются входы в здание и которые защищают вестибюли от попадания холодного воздуха в зимнее время. Они бывают двойными и тройными. Между тамбуром и вестибюлем может быть дополнительный вестибюль - аванвестибюль. Основным требованием к тамбуру является выбор необходимых размеров шлюза по глубине, способствующих удобному и полному закрыванию первой двери до начала открывания следующей. В связи с этим минимальная глубина шлюза равна ширине дверных полотен, увеличенной на 20 см. Минимальная ширина шлюза принимается равной ширине дверного проема, увеличенной с двух сторон на 15 см. По эвакуационным требованиям все двери тамбура должны открываться наружу.

Перед входом в здание оборудуется входная площадка, над которой, как правило, устраивается навес для защиты от осадков.

Гардеробные проектируются для верхней одежды из расчета площади на 1 место 0,08 м2 при вешалках консольного типа и 0,1 м2 при обычных вешалках. Глубина гардеробных не должна быть более 6 м. Исключение составляют гардеробные школ и спортивных сооружений. Барьер для выдачи одежды должен иметь ширину 0,6-0,7 м. Длина барьера в зданиях с массовым режимом движения устанавливается из расчета 1 пог. м барьера на 30 мест; в зданиях с равномерным немассовым режимом движения - 60 мест на 1 пог. м барьера. Перед фронтом барьера предусматривается свободное пространство шириной не менее 3 м для размещения сдающих и получающих одежду. Гардеробные могут быть односторонние, двусторонние и островные.

Группа основных помещений делится на три подгруппы:

Первая подгруппа помещений ячейкового характера относительно небольшой площади (50-100 м2) и высоты (3,3-3,6 м) с боковым естественным освещением, с применением в основном сетки колонн 6х6 м и 6х3 м (школьные классы, больничные палаты и т.п.);

Вторая подгруппа помещений большой площади (более 200 м2) и относительно небольшой высоты (3,3; 3,6; 4,2 м), функциональный процесс в которых допускает размещение колонн с применением унифицированной и укрупненной сетки колонн (6х6, 6х9, 9х9 и 12х12 м) с естественным или смешанным освещением (торговые залы универсамов и универмагов, проектные залы и т.п.);

Третья подгруппа зальных безопорных помещений, в которых по функциональным требованиям не допускается размещение колонн. Такие залы имеют большие площади (более 1000 м2) и высоту (6-12 и более м) с большепролетными конструкциями покрытия, с применением бокового и естественного верхнего или искусственного освещения (спортивные залы, выставочные залы, торговые центры, крытые рынки, залы кинотеатров и театров и т.п.).

Группа подсобных и вспомогательных помещений делится на две подгруппы:

Небольшие помещения ячейкового типа (лаборантские, кладовые, санузлы и т.п.);

Помещения большой площади (складские помещения магазинов и т.п.).

Санитарные узлы включают уборные, умывальные, а в некоторых случаях душевые, ванные, сушилки для одежды и т.п. Они размещаются в характерных местах плана здания: около лестничных клеток, вестибюлей, во внутренних углах здания, на основных путях движения людей в коридорах. В таких зданиях как больницы, детские дошкольные учреждения санитарные узлы располагают при палатах и групповых.

Количество санитарно-технических приборов устанавливают в зависимости от назначения здания, согласно соответствующим нормам и с учетом количественного соотношения между числом женщин и мужчин. Помещения уборных располагают на расстоянии не более 75 м от наиболее удаленного места пребывания людей.

Обычный санитарный узел состоит из двух помещений - шлюза, где размещаются умывальники, и уборной где располагаются отдельные кабины с унитазами, а в мужских уборных - кабины и писсуары. Двери кабин должны открываться наружу, размеры кабин в чистоте принимаются 1,2х0,85 м. Высота перегородок кабин должна быть не менее 1,8 м.

4 Требования, предъявляемые к зданиям (санитарно-гигиенические, противопожарные)

В комплекс противопожарных мероприятий, предусматриваемых в проектах промышленных зданий, входят меры по предупреждению возникновения и распространения пожаров, а также конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие безопасность и своевременную эвакуацию людей в случае возникновения пожара, сведение к минимуму возможного экономического ущерба от пожара.

Разработку противопожарных мероприятий осуществляют в полном соответствии с требованиями СНиП, отраслевых и ведомственных норм технологического проектирования или специальных перечней норм и правил, утвержденных в установленном порядке.

Предотвращение распространения пожара обеспечивают мероприятиями, способствующими ограничению площади, интенсивности и продолжительности горения.

С целью ограничения площади распространения пожара на стадии проектирования устанавливают размеры зданий и пожарных отсеков в зависимости от требуемой степени их огнестойкости, классов конструктивной и функциональной пожарной опасности, величины пожарной нагрузки и с учетом эффективности применяемых средств противопожарной защиты.

При наличии в здании или отсеках частей различной функциональной пожарной опасности предусматривают отделение этих частей друг от Друга противопожарными преградами. При этом обязательным условием считают, чтобы каждая часть здания или отсека отвечала противопожарным требованиям, предъявляемым к зданиям соответствующей функциональной пожарной опасности в целом.

Противопожарные преграды, к которым относятся противопожарные стены, перегородки и перекрытия, устраивают для предотвращения распространения пожара и продуктов горения из помещения или пожарного отсека с очагом пожара в другие помещения.

Тип противопожарной преграды выбирают в зависимости от требуемого предела огнестойкости и типов заполнения проемов в противопожарных стенах, перегородках, перекрытиях и тамбур-шлюзах [32).

1-ый тип противопожарных преград должен отвечать повышенным противопожарным требованиям. Конструктивные элементы, входящие в состав этого типа, должны иметь предел огнестойкости (REL ) не менее 150 мин., а заполнения проемов и тамбур-шлюзов иметь тип не ниже 1-го. По конструктивной пожарной опасности они должны быть непожароопасными (класса КО).

Стены 1-го типа используют в качестве основных противопожарных (брандмауэров). Их возводят на всю высоту здания и они должны обеспечивать нераспространение пожара в смежный отсек в случае обрушения конструкций со стороны очага пожара.

Противопожарные преграды 2-4-го типов применяют в специально оговоренных случаях при условии, что класс конструктивной пожарной опасности ее элементов будет не ниже класса КГ.

Противопожарные свойства элементов преград во многом зависят от свойств строительных материалов, из которых они выполнены, узлов крепления и конструкций, обеспечивающих устойчивость преграды. Особое значение придают строительным материалам, используемых в поверхностных слоях таких конструкций здания как кровли, облицовки фасадов, помещений и путей эвакуации. Наряду с другими требованиями к строительным материалам (прочность, долговечность и т.п.) к ним предъявляют высокие требования по горючести, воспламеняемости, распространению пламени по поверхности, дымообразованию и токсичности.

При наличии в элементах противопожарных преград окон, дверей, ворот, люков и клапанов их заполнение выполняют, как правило, из негорючих материалов. Допускается выполнение этих элементов из нор-мальногорючих материалов толщиной не менее 40 мм и без пустот и только со стороны помещений, в которых не хранятся горючие газы, жидкости и материалы, а также отсутствуют процессы, связанные с образованием горючих пылей.

Окна в противопожарных преградах делают неоткрывающимися, а двери, ворота, люки и клапаны с устройствами для самозакрывания и уплотнения в притворах. Двери, ворота, люки и клапаны, которые могут эксплуатироваться в открытом положении, оборудуют устройствами, обеспечивающими их автоматическое закрывание при пожарах. При устройстве противопожарных перегородок в помещениях с подвесными потолками они должны разделять пространство над ними. Не допускается устройство подвесных потолков в помещениях категорий А и Б.

В местах сопряжения противопожарных преград с ограждающими конструкциями здания, в том числе в местах изменения конфигурации здания, предусматривают меры, обеспечивающие нераспространение пожара, минуя эти преграды.

Наряду с конструктивными используют и другие противопожарные меры.

Так, помещения категорий А и Б в одноэтажных зданиях размещают у наружных стен, если это допускается технологическим процессом, а в многоэтажных зданиях - на верхних этажах. Не допускается размещение помещений этих категорий под помещениями, предназначенными для одновременного пребывания там более 50 чел., а также размещение в подвальных и цокольных этажах, в которых применяются и хранятся горючие газы и жидкости и легковоспламеняющиеся материалы.

В проектах решают также вопросы защиты от огня инженерных сетей, лифтов, эксплуатируемых плоских кровель, наружных галерей и др.

В помещениях категорий А и Б могут быть предусмотрены наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции. В качестве легкосбрасываемых конструкций используют остекление окон и фонарей, а в случае недостаточности их площади - конструкции покрытия из стальных, алюминиевых и асбестоцементных листов и эффективного утеплителя. Площадь легкосбрасываемых конструкций определяют расчетом. При отсутствии расчетных данных ее принимают не менее 0,05 м 2 на 1 м 3 объема помещения.

Для тушения возможного пожара и спасательных работ в проектах предусматривают: пожарные проезды и подъездные пути для пожарной техники или совмещение их с функциональными проездами и подъездами; наружные пожарные лестницы и другие способы подъема персонала пожарных подразделений и пожарной техники на этажи и на кровлю зданий; противопожарный водопровод; противодымную защиту путей следования пожарных подразделений внутри здания и др.

5 Крупнопанельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)

Крупнопанельные – это такие здания, которые монтируются из крупных плоскостных элементов – панелей. Панели имеют высокую заводскую готовность: отделанные наружные и внутренние поверхности, вмонтированные окна и двери и др. детали. Применение панелей значительно сокращает сроки и стоимость строительства, позволяет более широко использовать в строительстве средства механизации и автоматизации.

По конструктивной схеме крупнопанельные здания делятся на два основных типа бескаркасные и каркасные. Бескаркасные схемы используются, главным образом, в жилищном строительстве, а каркасные – при строительстве общественных и промышленных зданий, а также многоэтажных жилых домов.

Пространственная жесткость и устойчивость крупнопанельного здания обеспечивается взаимной связью между панелями стен и перекрытий. Стыки стеновых панелей между собой и панелями перекрытий являются наиболее ответственными узлами в конструкции панельных зданий. По расположению различают стыки горизонтальные и вертикальные.

На вертикальных стыках панели соединяют с помощью стальных связей (накладок), привариваемых к закладным деталям стыкуемых панелей, или при помощи выпущенных из панелей стальных петель, соединяемых стальными скобами. Вертикальный стык герметизируют от проникновения влаги и продувания упругими прокладками из резины, после чего заклеивают с наружной и внутренней сторон специальной мастикой. Применяют также безметальный шпоночный шов, в котором стык обеспечивается специальной формой стыкуемых граней с заливкой зазоров цементным раствором.

В горизонтальных наружных стыках верхнюю стеновую панель скрепляют с нижней панелью цементным раствором. Верхняя панель имеет противодождевой выступ с наружной стороны, закрывающий горизонтальный стык сверху. На наклонной части шва раствор не укладывают, в результате чего создается воздушный зазор, предохраняющий от капиллярного проникновения влаги снаружи через раствор. С наружной стороны стык заполняют утепляющей прокладкой и покрывают герметизирующей мастикой. Соединение панелей внутренних стен выполняют сваркой закладных деталей. Вертикальные швы заполняют упругими прокладками и заливают бетоном или цементным раствором. Панели стен крупнопанельного здания и перекрытия соединяют между собой при помощи оцинкованных накладок и болтов или сваркой металлических связей к закладным деталям, которые строго фиксируются при изготовлении панелей. Монтаж стеновых панелей выполняется свободно или принудительно.

При этом может быть четыре конструктивных варианта опирания плит: на продольные несущие стены; по контуру (на продольные и поперечные стены; на внутренние поперечные стены; по трем сторонам (на продольные несущие и внутренние поперечные стены.

Принятие той или иной конструктивной схемы зависит от вида проектируемого здания, его этажности и других факторов. Так, крупнопанельные жилые дома проектируют, как правило, бескаркасными. Эти дома по сравнению с каркасными позволяют уменьшить число типоразмеров сборных элементов, сократить расход металла, упростить процесс монтажа, сократить трудозатраты, избежать появления выступающих элементов (колонн и ригелей) в интерьере помещений и др. Однако каркасные здания по сравнению с бескаркасными имеют меньший расход материалов на 1 м2 жилой площади, большую жесткость и устойчивость здания, что особенно важно для высотных зданий. Эти схемы особенно эффективны для общественных зданий.

В проектированию и строительстве крупнопанельных зданий особое внимание уделяют решению стыков между панелями и другими элементами несущего остова здания: правильное решение стыков в значительной мере определяет долговечность дома, надёжную работу всей системы несущего остова, эксплутационные качества здания.

В стыках панелей стен и перекрытий м. б. разные сочетания усилий сжатия, растяжения, среза значения которых определяются статическим расчетом конструкции.

Горизонтальные стыки внутренних несущих стен устраивают сопряжениями их через перекрытия (платформенный стык, рис. 2. 10, а, б) или контактным сопряжением несущих панелей (контактный стык, рис. 2. 10, в, г) с установкой стеновых панелей верхних этажей непосредственно на стеновые панели нижнего этажа.

Платформенный стык выполняют с растворными швами толщиной не более 20 мм под панелями перекрытий и над ними. При платформенном опираний панелей перекрытий на несущие стены величины площадок опирания должны быть:

При расстоянии между несущими стенами < 3,6 м, при опирании панели по контуру - 40 -50 мм, а при опирании по двум сторонам - 50 - 60 мм;

При расстоянии между несущими стенами > 3,6 м, при опирании по двум сторонам - 60 - 70 мм.

Контактный стык стеновых панелей применяют в двух вариантах. По первому варианту стенового контактного сопряжения верхние и нижние грани стеновых несущих панелей и опорные грани панелей перекрытий изготовляют с вырезами, как показано на рис. 2.10, г. В этом случае шипы стеновых панелей перекрытий, а концы верхней арматуры панелей перекрытий (встречающихся на опорной стене) соединяются по принципу непрерывного армирования, придавая перекрытию неразрезность.

По второму варианту панели перекрытий опираются на консольные приливы и соединяются в опорном шве, обеспечивая неразрезность перекрытия (рис. 2.10, в).

Чтобы точно установить панели в проектное положение, применяют метод принудительного монтажа, для чего в узлах сопряжений панелей предусматривают установку фиксаторов (рис. 2.10, д, е) в сочетании со сварными или болтовыми креплениями стальных соединяющих накладок с закладными деталями. В панелях стен предусматривают гнёзда, в которые вставляются фиксаторы, выступающие над верхней гранью панели на 60 мм.

При строительстве зданий повышенной этажности и зданий, возводимых в сейсмических районах, применяют непрерывное армирование стен и перекрытий со сваркой выпусков арматуры из всех сходившихся в узле панелей с помощью стержневых накладок, что обеспечивает практическую непрерывность стержней арматуры в пределах каждой жёсткой диафрагмы (стен или перекрытия).

6 Каркасно-панельные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)

Данная технология используется при строительстве быстровозводимых и мобильных зданий различного назначения, в том числе производственных, промышленных, административно-бытовых и жилых. Но чаще всего конечно при стройке быстровозводимых зданий с большим внутренним объемом: ангары, цеха, склады, холодильные установки и прочее.

Каркас. Конструкции быстровозводимых зданий могут быть спроектированы и изготовлены как одно-, двух- так и многопролетные. Пролет зданий может достигать 60м., шаг колонн 6, 9, 12м., длина и высота любые. Колонны связаны в поперечном направлении фермами. По верхним поясам ферм укладываются прогоны, препятствующие смешению верхних узлов из плоскости фермы. Связи установлены по торцам здания для обеспечения неизменяемости пространственной системы каркаса и восприятия ветровых нагрузок. Колонны - стальные из гнутых профилей, замкнутых квадратных и прямоугольных сечений. Фермы-стальные, из замкнутых профилей или проката.

В каркасно-панельном строительстве применяются три основные конструктивные схемы: рамная, связевая и рамно-связевая. В рамной схеме все вертикальные и горизонтальные нагрузки рассчитаны на поперечные или продольные рамы каркаса. В связевой схеме рамы каркаса рассчитаны только на вертикальные нагрузки, а вся ветровая горизонтальная нагрузка — на систему продольных и поперечных диафрагм жесткости, связанных с примыкающими к ним колоннами. При рамно-связевой схеме горизонтальные нагрузки от ветра должны восприниматься как связевой системой диафрагм жесткости, так и рамами каркаса.

Каркасы многоэтажных зданий могут выполняться из железобетона — сборного и монолитного,— а также из металла. Стоимость стального каркаса превышает стоимость железобетонного в среднем на 20%. Для изготовления стального каркаса требуется примерно в полтора раза больше стали, чем для железобетонного. Продолжительность монтажа здания со стальным каркасом и обетониванием элементов будет в 1,3—1,8 раза больше, чем продолжительность монтажа зданий, выполненных в сборном железобетоне. Опыт показывает, что при строительстве административных и общественных зданий, а также жилых домов и гостиниц высотой более 16 этажей применение сборного железобетонного каркаса является наиболее целесообразным как по стоимости, так и по показателям расхода стали, трудовым затратам и продолжительности строительства.

Основные конструктивные элементы каркасов общественных зданий.

Каркасные здания сооружают, как правило, общественные и административные. В последние годы строят также и каркасные многоэтажные жилые дома. В зданиях с полным каркасом несущий остов состоит из колонн и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. В зданиях этого типа, наружные стены бывают навесными или самонесущими. Навесные ненесущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. Самонесущие наружные стены опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Самонесущие стены прикрепляются к колоннам каркаса.

В зданиях с неполным каркасом наружные стены делают несущими, а колонны располагают лишь по внутренним осям здания. При этом ригели укладывают между колоннами, а иногда и между колоннами и наружными стенами. Такой конструктивный тип здания в современном строительстве имеет ограниченное применение.

Здание любого типа должно быть не только достаточно прочным, не разрушаться от действия нагрузок, но и не опрокидываться при действии горизонтальных нагрузок, и иметь пространственную жесткость, т. е. способность как в целом, так в отдельных его частях сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

Пространственная жесткость бескаркасных зданий обеспечивается несущими наружными и внутренними поперечными стенами, в том числе стенами лестничных клеток, связанными с наружными продольными стенами, а также междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и разделяющими их по высоте здания на отдельные ярусы.

Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается:

• совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями и образующих геометрически неизменяемую систему;
• установкой между колоннами стенок жесткости или стальных вертикальных связей;
• сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса;
• укладкой в междуэтажных перекрытиях (между колоннами) панелей-распорок.

Рис. Элементы, обеспечивающие пространственную жесткость каркасных зданий :

1 - стенки жесткости, 2 - ригели, 3 - панели-распорки, 4 - колонны

Элементы каркаса — фундаменты стаканного типа, колонны, ригели перекрытий.

Колонны. Для общественных зданий высотой до 5 этажей включительно сечение колонн 300x300 мм. Для зданий повышенной этажности или малоэтажных с большой нагрузкой на перекрытие сечение колонн 400x400 мм. Колонны могут быть бесстыковые на всю высоту здания или стыкуемые между собой по высоте.

Стыки колонн по высоте осуществляются со сваркой выпусков основной продольной арматуры и омоноличиванием узла сопряжения.

Ригели — таврового сечения с полками понизу для опирания плит перекрытий, что уменьшает суммарную конструктивную высоту перекрытия. Стык ригеля с колонной выполняют со скрытой консолью и приваркой низа ригеля к консоли колонны.

Перекрытия решены с применением 3-х типов плит: многопустотных, ребристых и плит типа «2Т».

Многопустотные плиты применяются для пролетов до 9 м; плиты «2Т» — для пролетов 9 и 12 м; ребристые плиты — в качестве сантехнических панелей в местах прохода инженерных коммуникаций.

Стены. Диафрагмы жесткости монтируют из железобетонных панелей высотой на этаж, толщиной 140 мм, имеющих одно- или двухсторонние консольные полки в верхней части панелей для опирания перекрытий. Наружные панельные стены могут быть самонесущими и навесными.

7 Крупноблочные здания (сборные конструктивные элементы, конструкции стыков)

Крупноблочные конструкции, сборные конструкции зданий и сооружений из крупноразмерных, монтируемых на строительной площадке, искусственных или естественных камней — крупных блоков. Применяются для возведения жилых домов, общественных и промышленных зданий и сооружений. Крупные блоки в зависимости от назначения изготовляются на заводах из различных бетонов (лёгких, тяжёлых, ячеистых, силикатных), а также из кирпича и керамических камней; иногда выпиливаются на каменных карьерах из естественных пород камня — туфа, ракушечника и др.

Крупноблочные конструкции бывают сплошные, пустотелые, со щелевидными или круглыми пустотами, повышающими теплотехническую эффективность. Масса крупных блоков обычно не превышает 3 м . Из крупных блоков могут быть смонтированы различные части здания: фундаменты, наружные и внутренние стены, перегородки и т. д. Крупноблочные конструкции ленточных фундаментов и стен подвалов могут применяться не только в крупноблочных домах, но и в зданиях с кирпичными и крупнопанельными конструкциями .

Наибольшее распространение в современном строительстве получили Крупноблочные конструкции наружных стен зданий из блоков, изготовленных на основе лёгких и ячеистых бетонов (шлакобетон, керамзитобетон, газобетон и др.) объёмной массой 1100—1600 кг/м 3 . Толщина крупноблочных стен назначается от 30 до 60 см в зависимости от теплотехнических и прочностных свойств материала блока и от климатических условий места строительства. Ширина и высота блоков выбираются в зависимости от принятой системы разрезки стены (деление стены крупноблочного здания на конструктивные части). Различают несколько систем разрезки стен: двух-, трёх- и четырехрядную. Чаще всего применяется двухрядная система, когда по высоте каждый этаж имеет 2 горизонтальных шва и стена очередного этажа собирается из 3 блоков: простеночного, подоконного и перемычечного. Кроме основных типов, применяются блоки поясные, торцовые, угловые, цокольные, карнизные и др.

Стеновые блоки изготовляются на заводах с отделанными наружными и внутренними поверхностями.

Для возведения наружных стен используются также крупные блоки из тяжёлого силикатного бетона (объёмной массой 1900—2000 кг/м 3 ) с 3 или 4 рядами вертикальных щелевидных пустот. Применение в качестве стеновых материалов крупных блоков из кирпича или керамических камней (называемых кирпичными блоками) даёт возможность механизировать процесс возведения стен зданий.

Крупноблочные конструкции внутренних стен выполняются обычно из тяжёлого бетона: блоки в зависимости от звукоизоляционных и прочностных требований изготовляются толщиной 30—40 см. Стеновые блоки укладываются на растворных швах толщиной 2 см с перевязкой швов; в многоэтажных крупноблочных зданиях закладные детали перемычечных и поясных блоков свариваются вместе с выпусками арматуры из примыкающих перекрытий, что обеспечивает связь всех стен и общую устойчивость здания. Крупноблочные конструкции обычно применяются в зданиях до 12 этажей.

Крупные бетонные, силикатные или кирпичные блоки дают возможность возводить здания путем монтажа, что значительно сокращает трудоемкость, сроки и стоимость строительства.

Вес применяемых блоков колеблется от 1,5 т (блоки фундаментов и внутренних стен) до 3 т (блоки наружных стен), что обусловливает применение кранов различных типов и грузоподъемности, фундаментные блоки монтируют гусеничными, автомобильными, пневмоколесными кранами, а также экскаваторами, оборудованными монтажными стрелами. Подвальные этажи монтируют одновременно башенным и самоходным кранами, трех-, четырехэтажные здания - башенными, гусеничными кранами, на пневмоколесном ходу, а многоэтажные здания - башенными кранами.

Доставляемые блоки, железобетонные элементы и панели перегородок обычно выгружают автокранами и складывают на подготовленных площадках в штабеля вокруг строящегося объекта отдельно для подземной и надземной его частей, с одной или с двух сторон здания в зависимости от расположения монтажных кранов. На погрузочно-разгрузочных работах монтажные краны могут быть использованы для разгрузки тяжелых и крупноразмерных элементов. Это возможно во вторую и третью смены, если не ведутся монтажные работы. При полной же загрузке монтажного крана для обслуживания склада надо иметь автомобильный кран.

Для хранения сборных элементов емкость промежуточных складов должна быть рассчитана: на размещение элементов фундаментов и подвала, на период возведения подземной части здания; на размещение комплекта элементов для возведения одного этажа при монтаже надземной части здания.

В индустриальном строительстве, когда каждый заранее промаркированный сборный элемент имеет определенное место в возводимом здании, важно, чтобы он был изготовлен, доставлен и уложен в точно установленное время, без дополнительной перегрузки и хранения на приобъектном складе. Поэтому весьма эффективен монтаж с транспортных средств, при котором элементы поступают на площадку по часовому графику в строгой технологической последовательности. Это позволяет сократить сроки строительства, эффективнее использовать монтажные механизмы, снизить трудовые затраты, не создавать приобъектные склады и исключить повреждения элементов.

8 Монолитное домостроение

Монолитное строительство - возведение конструктивных элементов из бетоносодержащей смеси с использованием специальных форм (опалубки) непосредственно на строительной площадке.

На сегодняшний день из существующих технологий возведения зданий и сооружений оно является наиболее перспективным. Доля монолитных домов в общей массе строящегося жилья неуклонно увеличивается.

Рассмотрим основные преимущества монолитного домостроения. Прежде всего, это возможность создания свободных планировок с большими пролетами и требуемой высотой потолка. Другим преимуществом данной технологии является возможность создания любых криволинейных форм, что также расширяет палитру архитекторов при создании уникальных образов зданий.

Монолитные здания легче кирпичных на 15-20%. Существенно уменьшается толщина стен и перекрытий. За счет облегчения веса конструкций уменьшается материалоемкость фундаментов. Монолитное строительство обеспечивает практически "бесшовную" конструкцию. Благодаря этому повышаются показатели тепло- и звуконепроницаемости. В то же время, конструкции более долговечны.

Особое значение среди характеристик дома имеют его жесткость и прочность. В этом отношении монолитным домам нет равных. Они дают равномерную осадку дома, перераспределяя нагрузку и предотвращая появление трещин. На них гораздо меньше влияют осадки, здесь нет стыков между плитами, которые традиционно считаются самым слабым местом панельных домов.

Еще одно важное преимущество монолитного строительства заключается в том, что весь его производственный цикл осуществляется непосредственно на стройплощадке, в отличие от панельного строительства, когда все элементы изготавливаются на заводе, а затем привозятся на площадку и монтируются с помощью кранов и другой тяжелой техники.

Использование бетононасосов позволяет подавать бетон на высоту до 100 метров или в труднодоступные места.

Кроме этого, качественно выполненная работа исключает необходимость мокрых процессов. Стены и потолки практически готовы к отделке.

Благодаря своим технологическим особенностям монолитные дома более устойчивы к воздействию техногенных и иных неблагоприятных факторов окружающей среды, более сейсмоустойчивы. И, что совершенно естественно, более долговечны. Если установленный проектировочный срок эксплуатации современных панельных домов - 50 лет, то построенных по монолитной технологии - не менее 200.

Конструкции, выполненные по монолитной технологии, практически не имеют швов, следствием чего является отсутствие проблем со стыками и с их герметизацией, а также повышение теплотехнических и изоляционных свойств.

Расход стали снижается на 7-20%, а бетона - до 15% по сравнению с конструкциями из сборного железобетона.

Стены, выполненные по монолитной технологии, практически не имеют швов, и соответственно не возникает проблем со стыками и с их герметизацией.

Возможность возведения монолитных стен и перекрытий меньшей толщины уменьшает нагрузку на фундамент, и соответственно затраты на его возведение.
Данная технология позволяет возводить здания разного назначения различной этажности, т.к. несущий каркас из монолитного железобетона способен выдерживать большие нагрузки.

При всех достоинствах монолитного домостроения данная технология (впрочем, как и всякая другая) не лишена и некоторых проблем. Производственный цикл перенесен на строительную площадку под открытым небом, а это значит, что дождь, снег, ветер, жара и холод будут создавать дополнительные трудности производству монолитных конструктивных элементов. Особые сложности возникают в холодное время года, поэтому возникает необходимость ускорения твердения бетона при отрицательных температурах.

Выдерживание бетона до достижения требуемой прочности - один из важных этапов возведения монолитных элементов зданий. Содержащаяся в бетоне вода затворения на начальном этапе твердения в основном находится в свободном виде. При повышении температуры химическая активность воды увеличивается, что приводит к ускорению твердения. При понижении температуры химическая активность воды падает, а при температуре 0 0 С - происходит переход в твердую фазу - лед. Замерзающая вода увеличивается в объеме, что приводит к нарушению структуры бетона, снижению его физико-технических характеристик и, прежде всего, прочности. При этом морозостойкость и водонепроницаемость монолитного изделия может снизиться в несколько раз.

Следует также отметить, что для возведения монолитных конструктивных элементов требуется высококвалифицированный персонал, а также необходим жесткий контроль за соблюдением всех технологических режимов. При этом необходимо понимать, что выполнение контроля на стройплощадке гораздо сложнее, чем в заводских условиях при производстве элементов полносборного домостроения.

Процесс монолитного строительства состоит из нескольких этапов: приготовления и доставки бетона (марок 200–400), подготовки опалубки и собственно укладки бетона. Процесс этот особенно упрощается, если есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на стройплощадке.

Применение современных опалубочных систем при монолитном строительстве значительно повышает его технологичность. Сроки, качество возведения конструкций во многом определяет применяемая опалубка.

Современные опалубочные системы можно классифицировать по различным критериям.

По области применения и конкретных задач: для стен; для перекрытий; колонн; кольцевых стен с изменяемым радиусом; туннельная; односторонняя.

По конструктивным особенностям: рамные; балочные.

По способу установки: стационарная; самоподъемная; подъемно- переставная; подъемная.

По размерам: крупнопанельная; мелкоштучная.

По применяемым материалам. Для изготовления элементов опалубок применяют различные материалы: сталь, алюминий, древесину, пластик.

9 Конструкции большепролетных покрытий зальных помещений общественных зданий

Необходимость устройства большепролетных покрытий возникает при проектировании большинства спортивных, зрелищных, торговых, выставочных зданий, а также ряда общественных зданий другого назначения (учебных, административных и др.), включающих зальные помещения, и жилых зданий с пристроенными помещениями общественного назначения (торговыми и др.).

Для покрытий залов применяют плоскостные и пространственные железобетонные, металлические и деревянные несущие конструкции. Среди плоскостных наиболее широко распространены настилы, балки, фермы, арки и рамы, среди пространственных-перекрестно-стержневые системы типа «структура», тонкостенные жесткие оболочки и висячие системы.

Статическое преимущество пространственных систем – работа их основных элементов на осевые усилия, что определяет большую экономию материалов. В то же время пространственная форма таких конструкций усложняет и удорожает их изготовление и монтаж. В связи с этим общий экономический баланс оказывается в пользу пространственных конструкций при пролетах в 30 м с дальнейшим увеличением их экономичности при возрастании пролета.

Пролет менее 30м характерен для большинства зальных помещений общественных зданий массового строительства. Соответственно можно считать, что для покрытий залов зданий массового строительства экономически наиболее целесообразно применение плоскостных, а для уникальных зданий - пространственных конструкций

Плоскостные покрытия проектируют, как правило, совмещенными. Несущие конструкции покрытий формируют из сочетания стержневых (балка, ригель, рамы, арка, ферма) и плоскостных (настилы или панели покрытия) элементов или только из плоскостных – большепролетных настилов. Последний вариант предпочтительнее, так как благодаря совмещению конструкцией несущих и ограждающих функций обеспечивается снижение затрат труда и расхода материалов.

Покрытия длинномерными настилами проектируют, используя типовые сборные железобетонные изделия, предусмотренные каталогами унифицированных индустриальных изделий для строительства.

В соответствии с объемно-планировочным решением здания применяют длинномерные настилы покрытий с плоской или двускатной верхней поверхностью. Типовые настилы имеют пролеты 9, 12, 15, 18 и 24 м и выполняются в виде тонкостенных железобетонных ребристых плит (с контурными и поперечными ребрами жесткости), тонкостенных сводчатых плит типа КЖС и двухконсольных плит типа 2Т (с добором типа 1Т). Наряду с ними применяют перспективные изделия повышенной заводской готовности – комплексные утепленные настилы типа 2Т и специальные утепленные настилы покрытий общественных зданий, сформованные из конструктивного керамзитобетона. Настилы имеют продольные легкобетонные ребра трехслойную плиту с утеплителем.

После монтажа утепленных настилов покрытий на строительной площадке выполняют только гидроизоляционные работы.

В отдельных случаях для покрытия общественных зданий применяют коробчатые железобетонные настилы или настилы-воздуховоды.

В плоскостных покрытиях со стержневыми несущими элементами (балками, фермами и др.) последние устанавливают с шагом 6 или 12 м (иногда 15 или 18 м), опирая на колонны реже на несущие стены. Настилы покрытия опирают на балки (фермы) соединяют сваркой стальные закладные элементы этих конструкций.

В качестве несущих стержневых элементов служат типовые железобетонные балки с параллельными поясами или двускатные фермы пролетами 18, 24 и 30 м полигональные треугольные, сегментные с раскосной или безраскосной решеткой, фермы с параллельными поясами. При пролетах 18 м и более фермы менее бетоноемки, чем балки, а при пролетах 24 и 30м их масса на 30 – 40 % меньше массы балок.

Любые несущие конструкции покрытий (настилы, балки, фермы) имеют выступающие в интерьер ребра, что не всегда приемлемо по композиции интерьера. Поэтому в залах общественных зданий их чаще закрывают подвесным потолком, который не только выполняет декоративные функции, но и обособляет необходимое пространство для размещения инженерных коммуникаций – вентиляции, электропроводки и др.

Применение рам и арок для конструкций покрытий носит эпизодический характер, связанный со спецификой объемно-планировочного решения зала.

Структурная конструкция представляет собой пространственную сквозную плиту. Она может быть образована перекрестными фермами (или сквозными балками), жестко связанными в узлах пересечений, или двумя параллельными плоскими решетчатыми дисками, жестко связанными в узлах раскосами.

Области применения структурных конструкций весьма широки: их используют не только для покрытий, различной геометрической формы, но и для решетчатых складок, многогранных куполов, сводов, а также для высоких стен для повышения их жесткости и устойчивости. Для структурных конструкций предусматривают стержни из металла, железобетона и дерева. Самыми распространенными в практике строительства являются металлические структуры.

Общественные здания и сооружения предназначены для размещения в них различного вида учреждений и предприятий, которые обеспечивают социальное, бытовое, культурное и коммунальное обслуживание населения. На жилых территориях располагают детские сады-ясли, школы, магазины, учреждения общественного питания, приемные пункты предприятий бытового обслуживания, игровые и спортивные сооружения и т.п., оказывающие населению какие-либо услуги.

Общественные здания классифицируют по нескольким критериям:

Капитальности

Функциональным признакам

Универсальности

Способам строительства.

В зависимости от капитальности здания подразделяют на классы. Понятие капитальности объединяет такие характеристики основных конструкций здания, как огнестойкость и долговечность.

Огнестойкость зданий (конструкций) – это способность сопротивляться воздействию огня и распространению опасных факторов пожара. От того, насколько легко могут воспламеняться различные части здания, зависит его пожаробезопасность. В соответствии со СНиП 21-01-97 пожарная безопасность здания определяется классом конструктивной пожарной опасности и пределом огнестойкости. В зависимости от этих показателей здания делятся на следующие типы : непожароопасные, мало пожароопасные, умеренно пожароопасные, пожароопасные.

Пожарная опасность здания – это способность возникновения опасных факторов пожара и его развития. Чтобы не допустить распространение пожара из одного помещения в другое и предотвратить горение предусматриваются противопожарные преграды :

Противопожарные стены (брандмауэры) – глухие стены из несгораемых материалов (кирпич, железобетон), опирающиеся на собственный фундамент. Брандмауэры полностью пересекают здание и выступают за границей наружных ограждений не меньше, чем на 0,3 м. Применяются крышевые брандмауэры, разделяющие только крышу;

Противопожарные перегородки и перекрытия – из несгораемых материалов;

Пожарные отсеки или зоны – участки зданий шириной не менее 6 м. Выполняются полностью из несгораемых материалов.

Классификация по функциональным признакам имеет 4 ступени – группа, тип, подтип и вид. Высшая категория – это группа. В одну группу объединяются здания, предназначенные для осуществления определенных направлений человеческой деятельности.

1 группа – учреждения здравоохранения, физической культуры и социального обеспечения;

2 группа – учреждения просвещения;

3 группа – культуры;

4 – искусства;

5 – науки и научного обслуживания;

6 – финансирования, кредитования и страхования;

7 – управления;

8 – общественных организаций;

9 – коммунального хозяйства;

10 – бытового обслуживания населения;

11 – торговли и общественного питания;

12 – связи;

13 – транспорта;

14 – строительства.

Группы состоят из типов и подтипов . Например: группа учреждений просвещения включает два типа сооружений: 1 – общеобразовательные школы и учреждения по воспитанию детей; 2 – учебные заведения по подготовке кадров. Первый тип разбит на четыре подтипа : а – дневные общеобразовательные школы; б – вечерние (сменные) школы рабочей и сельской молодежи; в – детские дошкольные учреждения; г – детские дома. Подтипы разбиты на виды . Так, в подтип "в" входит четыре вида: детские сады, ясли-сады, ясли-сады для детей с дефектами развития, детские площадки. Ранжирование осуществляется по значимости.

При классификации общественных зданий по категории значимости в структуре общества определяется, какое место занимает сооружение в общественной структуре города, области или республики. В зависимости от категории значимости – возрастного состава посетителей и периодичности посещения учреждения обслуживания – общественные здания располагаются в первичной жилой группе (детские сады, ясли - R об = 100 м), микрорайоне (школы, магазины, библиотеки, посещаемые ежедневно или часто, - R об = 400 м), жилом районе (магазины, прачечные, больницы, кинотеатры, посещаемые периодически, - R об = 700 – 1000 м) или в общественных центрах города (вузы, лицеи, рестораны, редко посещаемые или посещаемые ограниченным составом населения, - R об = 2000 – 2200 м).

По функциональной универсальности общественные здания и сооружения делят на четыре вида: 1 – дома однофункционального значения (театр, концертный зал); 2 – сооружения многопланового использования, где можно проводить конференции и съезды, устраивать театральные представления и концерты; 3 – универсальные здания, приспособленные к быстрой трансформации. Это кино-концертные, спортивно-зрелищные сооружения. В результате несложных мероприятий их можно превратить в сооружения различного назначения: спорткомплекс, кинотеатр, концертный зал или театр; 4 – блокированные здания, где размещают различные учреждения. Например, объединяют все службы жилого района: зрительный зал, магазины, столовую-кафе, комбинат бытового обслуживания и контору эксплуатации жилищного фонда. Это позволяет сократить рабочие площади и интенсифицировать эксплуатацию помещений.

По способам строительства общественные здания делятся на индивидуальные – сооружения высокого ранга (областного, республиканского, государственного управления), и типовые – постройки массового строительства.

2. Объемно-планировочные элементы общественных зданий и сооружений.

Объемно-планировочная композиция общественных зданий зависит в основном от их функционального назначения и архитектурного решения. Чаще всего встречаются коридорные и зальные композиции. Встречаются также и смешанные. Строятся здания по анфиладной схеме, в которой движение людского потока направляется из комнаты в комнату с расположением дверей по одной оси. Такая планировка характерна для музеев, картинных галерей, некоторых типов выставок.

Объемно-планировочные элементы общественных зданий по функции делятся на основные, коммуникационные и вспомогательные.

Элементы основной функции – это помещения, ради которых построено здание. В кинотеатре, филармонии и театре – это зрительный зал. Их форма и размеры зависят от функции, а конструктивное решение – от конфигурации, габаритов и величины пролетов. Планировка зрительных залов должна обеспечивать звуковой и зрительный комфорт. В административных зданиях основными помещениями являются комнаты для занятий. Они должны иметь хорошее естественное освещение, хорошую изоляцию от шума в соседних помещениях и удобный доступ в комнаты. Проектируются преимущественно по коридорной схеме. Для помещений основного функционального назначения важна инсоляция, т.е. их размещение по сторонам горизонтов. Например, аудитории, классы, лаборатории не рекомендуется ориентировать на восток, юго-восток и юг. В этих помещениях не допускается инсоляция в рабочее время: с 8 до 16 часов в течение суток.

Коммуникационные элементы – это помещения, предназначенные для входа и выхода из здания, распределения, горизонтального и вертикального перемещения людских потоков внутри сооружения. К ним относятся: входные узлы, фойе, поэтажные холлы, коридоры, лестницы, пандусы и эскалаторы, лифты.

Входные узлы делят на главные, служебные и вспомогательные. По местоположению входного узла, по его архитектуре можно установить функциональное назначение здания. В зависимости от вместимости и функциональных особенностей зданий делают 1 или несколько главных входов. В состав входного узла входят тамбур, вестибюль, гардероб. Их взаимное расположение должно обеспечивать беспрепятственное движение людских потоков от тамбура к внутренним коммуникациям. Из тамбура люди попадают непосредственно в вестибюль. Тамбур – это тепловой шлюз, мешающий проникновению холодного наружного воздуха внутрь здания. Он необходим в районах с умеренным и холодным климатом.

Служебные входы делают для обслуживающего персонала, артистов, спортсменов. Вспомогательные – для выхода посетителей на территорию участка: в парк, на спортплощадку и т.д. одновременно эти входы являются запасными эвакуационными путями.

Вестибюль – это первое распределительное помещение на пути посетителя, вошедшего в общественное здание. Планировочно вестибюль решают как небольшой зал. Площадь его назначают по нормам в зависимости от количества людей, находящихся в вестибюле в часы "пик". Непосредственно к вестибюлю примыкает гардероб , площадь которого тоже нормируется. Расположение в вестибюле гардероба бывает боковое, центральное двусторонее и центральное одностороннее. В помещениях с большим количеством людей гардеробы часто располагают в нескольких местах в непосредственной близости от вестибюля или в подвальном этаже под вестибюлем. Иногда в вестибюле располагают справочное бюро, торговые киоски. Вестибюль связывают с коридорами и анфиладами помещений лестницами и лифтами.

Узлами распределения людских потоков в коридорных зданиях являются коридоры, в зальных зданиях – фойе, кулуары и поэтажные холлы. Одновременно эти помещения могут служить и местом рекреации.

Коридоры бывают боковые и средние, тупиковые или сквозного прохода между лестницами. Длину коридоров назначают в зависимости от степени огнестойкости зданий и их освещенности. Ширина коридора – расчетная величина. Она зависит от линейной плотности людского потока и нормативной продолжительности эвакуации. Расчетные величины сравнивают с минимально допустимыми.

Фойе обычно устраивают перед входами в залы театров. Продолжение фойе вдоль зрительного зала – кулуары , куда обычно выходят двери из зала. Фойе иногда оборудуют буфетами. В кинотеатрах фойе часто совмещают с вестибюлями.

Поэтажные холлы располагают у группы лифтов и в световых карманах.

Лестницы в общественных зданиях делят по функциональному признаку на главные (парадные) и второстепенные. Главные лестницы связывают с вестибюлем внизу и группами основных помещений вверху. Второстепенные – служебные и пожарные лестницы. Они отделяются от других помещений стенами. Пожарные могут быть снаружи здания. В общественных зданиях применяют 2-х и 3-х маршевые лестницы прямоугольного и криволинейного очертания. Парадные лестницы делают разветвленными. Служебные – двухмаршевые. Ширина лестничных маршей нормируется и зависит от количества пребывающих на этажах людей (по 0,6 м на 100 чел.). Но минимальная ширина должна быть 1,35 м (главных) и 1,2 м (второстепенных). В общественных зданиях широко применяются пандусы и эскалаторы.

Пандусы – это лестницы, в которых марши по ступеням заменены плоскостями – дорожками с уклоном 1:8. Двигаться легче, но длина пути больше. Занимают много места, поэтому их чаще применяют на переходах при перепаде отметок полов от 1,5 до 2 м и в проходах зрительных залов с местами, расположенными амфитеатром.

Эскалаторы – механические лестницы с движущимися ступенями. Уклон их 1:1,75 – 1:2.

В многоэтажных зданиях устанавливают пассажирские, грузопассажирские лифты и грузовые подъемники. Они являются основным видом вертикального транспорта. Лифтовые шахты ограждают несгораемыми конструкциями. Необходимое количество лифтов определяют по формуле (35):

(35)

где N – число лиц, пользующихся лифтами, приходящееся на время "пик";

t об – время подъема и спуска лифта;

Т – время "пик"(равно 300 сек.);

е – грузоподъемность лифта, чел.;

n – коэффициент заполнения лифта, в административных и учебных зданиях n = 0,6 – 1; в магазинах - 0,7 – 0,8; в жилых домах и гостиницах - 0,6 – 0,7.

Время подъема-спуска рассчитывается по формуле (36):

(36)

где t з – время загрузки кабины лифта (0,6 – 1 с./чел.);

t п.о – время, затрачиваемое на каждой остановке на ускорение, замедление, включение лифта и на открывание и закрывание дверей, с.;

n – количество этажей в здании;

h – высота этажа от пола до пола, м;

v – скорость лифта, м/с.;

t р – время разгрузки лифта, 0,6 – 1 с./чел.;

а – коэффициент неучтенного времени, 5 – 10%.

Для определения времени подъема-спуска необходимо знать число вероятных остановок, которое зависит от количества этажей в здании и вместимости кабины лифта.

Вспомогательные элементы : артистические, костюмерные и бутафорские в театре, книгохранилища и коллектор в библиотеке, помещения инженерного обеспечения (кинопроекционный, радио- и видеоузел, вентиляционные камеры и т.п.), санитарные узлы, шлюзы, помещения общественного питания.