Жилые здания предназначаются для постоянного (квартирные жилые дома) и временного (общежития) проживания людей. Их проектирование при этажности до 25 этажей осуществляется по СНиП [1].
Объемно-планировочные решения квартирных жилых домов определяются характером застройки, этажностью, количеством квартир. С учетом этих факторов квартирные жилые дома условно классифицируют на дома усадебного и городского типа.
Жилые дома усадебного типа одно-двухэтажные одноквартирные или сблокированные, состоящие из двух и более квартир с непосредственным выходом наружу из каждой квартиры, получили распространение rпригородных зонах, сельской местности и небольших рабочих поселках.
В многоэтажных многоквартирных жилых домах городского типа, объединение квартир и коммуникационных помещений осуществляется по секционной, коридорной или галерейной планировочным схемам.
Секционные жилые дома являются наиболее массовым видом многоквартирных жилых домов. Такие дома состоят из одной или нескольких секций, каждая из которых включает группу квартир с ноэтажно повторяемой планировкой, объединенных одной вертикальной коммуникацией. Общая площадь квартир на этаже секции невелика и обычно не превышает 500 м2, что позволяет практически отказаться от коридоров при планировке секций. Исключение составляют шести-, восьми- и более квартирные секции, в которых большое число квартир вызывает появление коридоров миной до 10-12 м.
Особенностью объемно-планировочных решений жилых домов секционного типа является включение в состав секции только одной вертикальной коммуникации, что в условиях пожара снижает безопасность эвакуации людей особенно тех, чьи квартиры расположены на высоте превышающей высоту подъема автоматических пожарных лестниц (шестой этаж и выше). Поэтому для объемно-планировочных решений секционных жилых домов разработаны мероприятия, обеспечивающие возможность перехода в случае пожара в смежную секцию или соседний этаж дома или возможность укрыться за глухим простенком балкона (лоджии) от пламени до прибытия пожарных подразделений.
В жилых зданиях коридорного типа квартиры (комнаты общежития) имеют выход через общий коридор не менее, чем на две лестницы. Особенностью объемно-планировочного решения таких зданий является сочетание вертикальных и протяженных горизонтальных коммуникаций. Коридоры соединяют помещения с лестницами и лифтами и позволяют увеличить число квартир, обслуживаемых одним лестничнолифтовым узлом. Поэтому коридорные здания экономичнее секционных. Однако, коридорный тип жилого дома является менее массовым, чем секционный, так как квартиры имеют одностороннюю ориентацию. Кроме того, при большой протяженности коридоров ухудшается звукоизоляция помещений, освещенность коридоров естественным светом, усложняется процесс эвакуации. Поэтому нормами установлена минимально допустимая ширина коридора, введены ограничения, касающиеся длины коридоров, разработаны планировочные приемы, обеспечивающие освещенность коридоров естественным светом.
В объемно-планировочных решениях галерейных жилых домов функции коридоров выполняют открытые галереи. Вертикальные коммуникации размещают внутри здания или пристраивают к галерее. Для галерейных домов характерны те же недостатки, что и для коридорных. Это ограничивает область их возведения в основном южными районами, где таким планировочным приемом обеспечивается сквозное проветривание квартир. Ширину и длину галереи от наиболее удаленного помещения до входа наружу или в лестничную клетку назначают с учетом противопожарных требований.
Общественные здания предназначаются для временного пребывания людей. Их проектирование при этажности до 16 этажей осуществляется по СНиП [2]. Одна из особенностей общественных зданий заключается в многообразии протекающих в них функциональных процессов, что порождает большое разнообразие геометрических параметров помещений, конструкций и требует разработки специальных приемов проектирования и применения единой модульной системы для того, чтобы обеспечить возможность использования типовых унифицированных конструкций идеталей.
Одним из широко используемых приемов при проектировании общественных зданий является группировка родственных по назначению помещений в обособленные фрагменты здания — функциональные блоки. Например, в зданиях клубов, домах культуры — помещения небольших размеров, выделяются в функциональный блок, изолированный от зрительного зала, который является большепролетным помещением значительной высоты.
Прием блокировки (размещения нескольких учреждений в одном здании) используется при проектировании школ, детских садов-яслей, больниц и других специализированных общественных зданий, назначение которых в период эксплуатации не изменяется. Блокирование дает ряд существенных преимуществ, так как сокращается площадь застройки, протяженность инженерных коммуникаций и дорог, уменьшаются эксплуатационные расходы. Кроме того, в блокированных зданиях легко можно осуществить кооперирование — совместную эксплуатацию общих помещений каждым из сблокированных учреждений. Наиболее характерными примерами блокированных общественных зданий являются детские сады-ясли, школы и общественные центры микрорайонов.
В объемно-планировочных решениях универсальных общественных зданий используются иные конструктивно-планировочные приемы проектирования. Так, в универсальных зданиях многофункционального использования (киноконцертные комплексы, дворцы спорта и др.) специальные конструктивные решения и механизация оборудования позволяют трансформировать в течении нескольких часов спортивную арену в киноконцертный зал, лекционную аудиторию в чашу бассейна.
К универсальным относятся также здания, предназначенные для одного динамически развивающегося процесса (предприятия торговли, бытового обслуживания и др.). Объемно-планировочные решения таких зданий должны обеспечивать возможность перепланировки помещений, что диктуется необходимостью быстрой смены оборудования в связи с его модернизацией или изменением методов торговли. Требуемая гибкость и свобода объемно-планировочного решения таких зданий достигается укрупненной модульной сеткой и сборно-разборными конструкциями перегородок.
Важной особенностью общественных зданий является сосредоточение в них большого количества людей. В связи с этим проблемам эвакуации в таких зданиях уделяется особое внимание. В зданиях с большим сосредоточением людей размеры эвакуационных выходов и путей определяют специальными расчетами. В большинстве высотных гостиниц, административных зданий, проектных и научно- исследовательских институтов залы большой вместимости размещают в стилобате — малоэтажной встроено-пристроенной части здания, что удобно не только при нормальном режиме работы, но и в случае вынужденной эвакуации при пожаре.
На структуру общественного здания ре шающее значение оказывают площади основных помещений. В соответствии с этим признаком общественные здания могут иметь: мелкоячеистую структуру (лечебные, курортные, административные здания, основные помещения которых имеют площадь 15-30 >г); крупноячеистую структуру (школы, ВУЗы, проектные и научно-исследовательские институты при площади основных помещений 30-80 м2); зальную структуру (выставочные павильоны, кинотеатры, вокзалы, универмаги, музеи, в которых основное зальное помещение или несколько помещений имеет площадь более 100 м2); смешанную структуру, образованную из одного или нескольких залов и мелких помещений (клубы и др.]. Размещение основных помещений в объеме здания, их форма и размеры определяются спецификой функционального процесса и требованиями к световому, звуковому и воздушному режиму.
Важную роль в объемно-планировочном решении общественных зданий играют коммуникационные помещения, площадь которых составляет до 30% и более от площади здания. Коммуникационные помещения предназначены для организации входа и выхода, распределения горизонтального и вертикального перемещений людских потоков внутри здания. Комплекс помещений и устройств у главного входа в здание называют входным узлом. В состав узла могут входить тамбуры, вестибюли, гардеробы, справочные, пропускные бюро, кассы, комнаты администрации. Взаимное расположение этих помещений диктуется условиями беспрепятственного движения людских потоков от тамбура к внутренним коммуникациям.
Тамбуры - тепловые преграды, проектируют в зданиях, возводимых в районах с умеренным и холодным климатом. Наиболее удобной для эвакуации является прямоугольная планировка тамбуров, когда одно или несколько помещений (шлюзов), расположенных по одной прямой, соединяются дверями, открывающимися по ходу эвакуации. Размеры тамбура должны позволить войти в него, закрыть за собой дверь, а затем открыть следующую дверь. Это требование обеспечивается, если глубина шлюза принимается не менее 1,2 м, а его ширина превышает ширину дверного проема не менее, чем на 0,15 м с каждой стороны.
Вестибюль — первое распределительное помещение на пути человека, вошедшего в здание. Планировочно вестибюль решается как небольшой зал. В нем располагают гардероб, справочное бюро, торговые киоски. От вестибюля начинается движение людских потоков по внутренним коммуникациям здания. Поэтому планировочное решение вестибюля должно обеспечивать видимость размещения лестниц, лифтов, коридоров. Вестибюли должны иметь достаточную площадь для размещения скапливающихся в них людских потоков.
Фойе и поэтажные холлы выполняют двоякую роль. Являясь распределительными помещениями, они одновременно могут служить и рекреацией, т.е местом отдыха. В театрах фойе располагают перед зрительным залом, а в кинотеатрах часто совмещают с вестибюлем. Как место отдыха зрителей и артистов, фойе может быть оборудовано буфетами. Поэтажные холлы располагают в многоэтажных общественных зданиях у групп лифтов (лифтовые холлы). Через холлы, выполняющие роль световых карманов, обеспечивается естественное освещение коридоров большой длины в зданиях больниц, гостиниц, домов отдыха.
Коридоры общественных зданий по функциональному назначению условно подразделяются на главные и второстепенные. По главным коридорам в условиях повседневной эксплуатации осуществляется интенсивное движение людских потоков. Они связывают основные помещения здания с эвакуационными выходами, в экстремальных ситуациях используются для эвакуации людей и потому проектируются с учетом противопожарных требований, которые сводятся к обеспечениию достаточной пропускной способности коридоров, освещенности естественным светом и ограничению протяженности путей эвакуации, определяемой как расстояние от наиболее удаленного помещения до выхода в лестничную клетку или наружу.
Так называемые второстепенные коридоры используют в служебных целях для сообщения между вспомогательными и обслуживающими помещениями. Они часто не имеют выхода в лестничную клетку или наружу, могут не иметь естественного освещения. Такие коридоры не считаются эвакуационными. Ширина второстепенных коридоров принимается из условия удобства эксплуатации, но не менее 1,2 м.
Лестницы служат для связи помещений на этажах с эвакуационными выходами из здания. Эвакуационные лестницы должны размещаться в лестничных клетках. В зданиях театров, домов отдыха, торговых центров главные (парадные) лестницы могут выполняться без ограждающих конструкций, т.е. открытыми. Но при этом должно быть не менее двух эвакуационных лестниц, размещенных в лестничных клетках. Расположение и тип лестниц в зданиях определяются объемно- планировочным решением и противопожарными требованиями.
В качестве вертикальных коммуникаций в общественных зданиях могут использоваться лифты, эскалаторы, пандусы. Лифты являются основным видом вертикального транспорта в многоэтажных зданиях. В крупных торговых центрах, вокзалах, аэропортах, выставочных залах для связи между этажами проектируют эскалаторы - вертикальный транспорт непрерывного действия в виде движущихся под углом 30° лестниц. Для организации движения людских потоков по зданию используют пандусы — наклонные плоскости (уклон 1:8) с нескользким полом, имеющие плавные повороты. Площадь, занимаемая пандусом, в 2-3 раза больше площади лестничной клетки, что ограничивает область применения пандусов в зданиях дворцов спорта и выставочных комплексов.
Особенности объемно-планировочных решений производственных зданий
Разнообразие объемно-планировочных решений производственных зданий объясняется тем, что такие здания проектируют более, чем для 250 отраслей производств. При проектировании руководствуются следующими принципами: объемно-планировочные решения должны создавать оптимальные условия для развития технологического процесса и его модернизации в процессе эксплуатации здания, а также обеспечивать возможность возведения здания индустриальными методами.
Проектирование производственных зданий промышленных предприятий высотой до десяти этажей ведется по СНиП (4] и нормам технологического проектирования (НТП).
По степени зависимости от технологического процесса производственные здания можно разделить на две группы.Первую группу составляют здания, объемно-планировочные решения которых полностью зависят от особенностей технологического процесса, характера и габаритов производственного оборудования. Это мартеновские, прокатные и конверторные цехи металлургических заводов, коксохимические заводы, агломерационные фабрики, здания цементного производства, горно-обогатительные, дробильно-сортировочные предприятия, элеваторы и др. При возведении таких зданий используются специальные конструкции, а объемно-планировочные решения в каждом случае имеют ярко выраженный индивидуальный характер.
Вторую группу составляют здания, на объемно-планировочные решения которых технологический процесс практически не оказывает влияния. В зданиях этой группы могут размещаться технологические процессы самых различных производств: станко- и машиностроения, легкой, пищевой, химической промышленности и многих других. Возведение этих зданий может осуществляться индустриальными методами на основе унифицированных габаритных схем,унифицированных типовых пролетов и секций. Унифицированная габаритная схема (УГС) - это схематическое изображение типовых объемно-планировочных элементов зданий, унифицированных по геометрическим параметрам и нагрузкам. В зависимости от местоположения в здании объемно-планировочные элементы могут быть угловыми, торцевыми, крайними, средними и примыкающими к деформационным швам. Суть проектирования на основе УГС заключается в следующем: здание разбивается на типовые объемно-планировочные одно- или многоэтажные элементы (ОПЭ) с унифицированными геометрическими параметрами: пролетом (L), шагом колонн (Ш), высотой этажа (Н) и нагрузками. Из элементов путем их взаимосочетаний компонуют одно- и многоэтажные промышленные здания. Для целого ряда отраслей промышленности проектирование ведется путем компоновки крупноразмерных объемных фрагментов зданий -унифицированных типовых пролетов и секций с типовыми параметрами, нагрузками и конструкциями. Унифицированный типовой пролет (УТП) -Фрагмент здания шириной в один пролет и длиной, равной длине температурного блока, составляющей 60 или 120 м для железобетонного каркаса и 72 или 144 м для металлического каркаса (рис. 1.8). Унифицированные типовые пролеты отличаются величиной нагрузок, типами конструкций, местоположением в здании (средние и крайние, левые освещение и проветривание. Однако размещение цехов в отдельно стоящих зданиях значительно увеличивает площадь территориипредприятия, протяженность пешеходных и транспортных сетей, объем работ по благоустройству территории. Кроме того, планировочное решение павильонного здания не отличается гибкостью, т.е. не обеспечивает возможность изменять направлениетехнологического потока, осуществлять перестановку производственного оборудования, приспосабливая здание к новым условиям технологии. В связи с отмеченными недостатками раздельная застройка используется в основном при строительстве объектов металлургической и химической промышленности, где по условиях технологии обязательным является сквозное проветривание цехов либо при возведении складских объектов, не требующих частого изменения технологии. Сплошная застройка производственной территории осуществляется с помощью сблокированных зданий — многопролетных корпусов большой площади. В сблокированных зданиях объединяются Iблокируются) цехи основного производства, вспомогательные и энергетические, транспортно-складские, бытовые и административные помещения.Блокирование обеспечивает значительное увеличение внутреннего пространства здания, позволяет организовать многовариантную расстановку технологического оборудования, более компактно и экономично решить генеральный план предприятия. В сблокированных зданиях легко осуществить зонирование производственных операций. В зоны объединяются производства, имеющие одинаковую технологию либо характеризующиеся выделением одинаковых вредностей или наиболее пожароопасные[4]. Зонирование способствует экономичному использованию капитальных затрат и эффективной эксплуатации производства.Одноэтажные промышленные здания проектируют пролетными, ячейковыми, зальными.В зданиях пролетного типа величина пролета (L) превышает величину шага колонн (Ш). Унифицированные размеры пролетов - 18, 24. 30 м и более, шаг колонн — 6 и 12 м. Пролетные здания предназначаются для технологических процессов, направленных вдоль пролета.
Здания ячейкового типа имеют квадратную или близкую к ней прямоугольную сетку колонн, что позволяет организовать технологический процесс вдоль пролета и в перпендикулярном к нему направлении. Ячейковые здания с укрупненной сеткой колонн(18x18, 24x24, 30x30 м и более) получили название "гибких" или универсальных. Здания могут не иметь привязки к конкретному виду производства и проектироваться для многих отраслей промышленности. Гибкость планировочного решения, обеспечиваемая редко расставленными колоннами, создает оптимальные условия для многовариантной расстановки производственного оборудования. Подобный тип зданий получил наибольшее распространение в машиностроении, где заменю технологического оборудования осуществляется через каждые 9-10 лет, а иногда и чаще, а также там, где по условиям технологии требуются значительные производственные площади без внутренних опор (машинные залы ТЭЦ, ангары и др.). Здания зального типа имеют пролеты 36 м и более. Многоэтажиые промышленные здания проектируют, как правило, каркасными. По объемно-планировочному решению они бывают: унифицированного типа, с увеличенным верхним этажом и с межферменными этажами.
Здания унифицированного типа высотой от двух до десяти этажей имеют сетку колонн 6x6 м или 6x9 м и высоту этажа 3,6; 4,8 и 6,0 м.
Особенности объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий
Особенности объемно-планировочных решений
сельскохозяйственных зданий определяются характером размещаемых в них производственно-технологических процессов, отличающихся от процессов, происходящих в гражданских и промышленных зданиях, по составу технологических операций, номенклатуре и размерам помещений, типам и габаритам оборудования, количеству и составу участников. Сельскохозяйственные здания проектируют одно- и многоэтажными.
Одноэтажные сельскохозяйственные здания в зависимости от их ширины могут быть узкогабаритными и широкогабаритными.
Узкогабаритные здания шириной до 18 м — исторически сложившийся в сельской местности тип здания. В них содержат животных и птиц, устраивают теплицы. Здания проектируют, как правило, однопролетными.
Широкогабаритные здания шириной от 18 до 48 м строят на крупных производственных комплексах. Такие здания обычно имеют три или четыре пролета. Трехпролетные здания шириной 36 м характерны для животноводческих комплексов откормочного направления, а четырехпролетные шириной 36 м и более - для предприятий по хранению и переработке сельскохозяйственной продукции. Застройка производственной территории одноэтажными отдельно стоящими узко- или широкогабаритными зданиями носит название павильонной. Планировочное решение основного в здании помещения — производственного зависит от числа пролетов. Наиболее удобную для размещения производственного процесса планировку получают в многопролетных зданиях. Чем шире пролеты, тем большей гибкостью обладает планировочное решение, обеспечивая широкие возможности при изменении условий содержания животных, птицы и при перепланировке помещений.
Оптимальная свобода планировочного решения достигается в моноблоках - одноэтажных многопролетных зданиях блокированного типа. Моноблоки начали применять в 70-х годах на крупных производственных комплексах промышленного типа по производству говядины, свинины, мяса птицы, яиц, но хранению и переработке сельхозпродукции и в тепличных комбинатах. Внешне моноблоки напоминают цехи промышленных предприятий. Часто в одном таком здании размещают все производства. У моноблоков обычно такие параметры: ширина до 120 м и более; унифицированные пролеты (L) - 12 и 18 м (реже 6 и 9 м); шаг колонн (Ш) — 3,6; 12 и 18 м. Положительные и отрицательные качества застройки производственной территории зданиями павильонного или блокированного типа проанализированы выше.
Многоэтажное строительство сельскохозяйственных зданий каркасного типа не получило широкого распространения из-за трудности вертикального перемещения животных и их эвакуации при пожаре.
В объемно-планировочных решениях сельскохозяйственных зданий, возводимых по типовым проектам, в единую композицию объединяют основные производственные помещения, подсобные помещения, предназначенные для размещения оборудования (электрощитовая, тепловой узел, вентиляционная камера, инвентарная, технический коридор, и др.) и вспомогательные помещения, предназначенные для обслуживающего персонала. К вспомогательным помещениям относятся также санитарные узлы, коридоры и тамбуры. Подсобные и вспомогательные помещения размещают или в торцах зданий, или вдоль его поперечной центральной оси. В основе объемнопланировочных решений лежат уже известные планировочные схемы.
При зальной схеме производственное помещение занимает почти всю площадь здания, не имеет внутри перегородок, кроме тех, которые отделяют подсобно-вспомогательные помещения. Зальная схема экономична, но не исключает контакт больных животных (птиц) со здоровыми, ограничивает возможности дезинфекции помещений.
Секционная схема обеспечивает размещение в здании двух или нескольких одинаковых производственных секций, вход в которые организован через подсобное помещение. Эта схема удобна для хранилищ, в которых производят первичную обработку овощей и фруктов.
Коридорно-секционная схема отличается от секционной тем, что вход в секции предусматривается из коридора. В здании может быть один продольный коридор или несколько коридоров, в том числе и поперечных. Последнее характерно для моноблоков, в которых группы одинаковых секций располагаются между поперечными коридорами. Схема менее экономична, чем зальная, так как предполагает возведение большого числа стен и перегородок, однако удобнее зальной для организации технологического процесса в животноводческих зданиях, хранилищах, в которых необходимы изоляция процесса и периодическая дезинфекция помещений.
При анфиладной схеме предусматривается последовательный переход из одного производственного помещения в другое. Смешанная (комбинированная) схема применяется, если в здании размещают несколько различных по площади и конфигурации производственных помещений.
Проектирование сельскохозяйственных зданий каркасного типа ведется на основе унифицированных габаритных схем (УГС).