Читать онлайн Проектирование гражданских зданий бесплатно

§ 1 Что такое архитектура? Функциональные, технические, эстетические и экономические качества архитектуры

Несмотря на то, что зарождение архитектуры относится ко времени первобытнообщинного строя, четкого определения, что такое архитектура не существует. Архитектура есть сложное и многостороннее явление. В переводе с древнегреческого слово «архитектор» означает «главный строитель».

Несколько приближенным определением архитектуры может быть следующее: архитектура, это система зданий и сооружений, формирующих пространственную среду для жизни и деятельности людей, а также само искусство создавать эти здания и сооружения в соответствии с законами красоты.

Архитектура тесно связана с искусством, так как здания и сооружения, будучи материальными, являются объектами, воздействующими на эмоции (чувства) человека.

Основным качеством любого архитектурного сооружения должна быть польза, прочность, красота. Эти положения объединяются обобщенным экономическим показателем. В современном понимании польза означает правильный выбор размеров и форм зданий или помещений, создание оптимальных условий для осуществления человеком соответствующих функциональных процессов. Прочность и устойчивость зависят от конструктивного построения зданий или сооружений, применяемых материалов и способности конструкций воспринимать силовые и несиловые воздействия.

Архитектурно-художественные требования относятся к внутренним пространствам зданий, равно как и к их внешнему виду. Особое значение имеет соразмерность частей (система пропорций) и соразмерность целого (зданий, сооружений) и их отдельных форм. Архитектурно-художественные качества любого сооружения определяются критериями красоты.

§ 2 Цели конструирования

Непрерывно развивающийся процесс возникновения новых типов зданий и сооружений сопровождается развитием соответствующих областей строительной техники и, прежде всего, конструкций и стройматериалов, как основных средств воплощения всякого архитектурно-строительного замысла в натуре.

В общей взаимосвязанной системе поиска целесообразных конструктивных решений могут быть определены три основных уровня подсистем:

– на 1, высшем уровне в масштабе города, жилого района или микрорайона решается выбор основных типов зданий, их этажность, конструктивные системы, архитектурный облик;

– на 2, промежуточном уровне, определяются типы и конструкции зданий для конкретной площадки строительства, подчинённого общему замыслу;

– на 3 уровне выявляются функциональные связи отдельных элементов зданий между собой, оцениваются условия их работы, выбираются материалы, формы и размеры, конструкции проектируемого элемента.

В итоге весь процесс проектирования отдельных конструктивных элементов здания сводится к выявлению конкретных условий, в которых они находятся в составе здания, на основе оценки всех местных возможностей выбора их архитектурно – конструктивных решений, обеспечивающих высокую надёжность и экономичность элемента.

§ 3 Основные положения в области градостроительства

Градостроительство – комплекс мероприятий по планировке и благоустройству новых и существующих населенных мест. Это круг вопросов социально-экономических, санитарно-гигиенических, имеющих в своем составе инженерное и архитектурное содержание.

Социально-экономические требования предусматривают создание благоприятных условий жизни населения, а также рациональное использование городской территории.

Санитарно-гигиенические требования сводятся к обеспечению в населенных местах здоровых условий: нормального микроклимата, чистого воздушного бассейна и водных пространств, инсоляции помещений и проветривание территорий застройки.

К вопросам инженерной подготовки городских территорий относят инженерное оборудование и организацию городского транспорта и дорожной сети.

Архитектурно-художественное содержание предусматривает создание целостной объемно-пространственной композиции каждого населенного места с использованием и обогащением местного ландшафта.

Градостроительство решает следующие проблемы:

1. Размещение производительных сил и расселение населения.

2. Формирование городов на основе градообразующих факторов.

3. Размещение градостроительных объектов в процессе формирования районной планировки.

4. Формирование структурных единиц городов и поселков (районы, микрорайоны, кварталы и другие повторяющиеся структурные элементы).

5. Инженерная подготовка и защита территорий.

6. Инженерное оборудование городов и поселков.

7. Сеть автомобильных дорог и магистральных улиц.

8. Реконструкция и восстановление городов и поселков.

Общая композиционная идея формирования городов или поселков определяется генеральным планом.

Вопросы архитектуры и градостроительства тесно связаны и взаимодополняемы.

§ 1 Классификация гражданских зданий

Гражданские здания по назначению делятся на жилые и общественные. К жилым домам относят дома квартирного типа; общежития; гостиницы; дома-интернаты и др.

В число общественных входят здания, предназначенные для всех видов социальной и бытовой жизнедеятельности людей. К общественным зданиям, обслуживающим повседневные нужды людей относятся детские сады, ясли, школы, магазины, кафе, столовые, предприятия бытового обслуживания и т.д. К общественным зданиям эпизодического посещения относят театры и кинотеатры, музеи, крупные рестораны, стадионы, дворцы культуры и спорта.

По этажности различают гражданские здания:

– малоэтажные (до 2-х этажей);

– средней этажности (3-5 этажей);

– повышенной этажности (6-9 этажей);

– многоэтажные (10-25 этажей);

– высотные (более 25 этажей).

Здания классифицируются по основному материалу стен: каменные, бетонные, железобетонные, металлические, деревянные.

По способу возведения: из мелкоразмерных элементов; из крупноразмерных элементов; монолитные.

По огнестойкости здания подразделяются на пять степеней:

К I степени относят здания, несущие и ограждающие конструкции которых выполнены из камня, бетона или ж/бетона с применением листовых и плитных негорючих материалов.

В зданиях II степени допускается применять незащищенные стальные конструкции покрытий.

В зданиях III степени несущие и ограждающие конструкции выполняются из каменных, бетонных и ж/бетонных материалов с использованием трудногорючих материалов.

К IV степени огнестойкости относятся деревянные здания с защитой от воздействия огня и высоких температур (штукатурка, листовые или плитные негорючие материалы).

К конструкциям зданий Y степени не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня.

Здания классифицируются по долговечности, которая определяется сроком сохранения эксплуатационных качеств основных конструктивных элементов. Здания подразделяются на три степени долговечности: I степень -срок службы более 100 лет; II – в пределах 50-100 лет; III – менее 20 лет.

В зависимости от назначения и значимости здания делят на четыре класса капитальности. Каждому классу соответствует своя степень долговечности, огнестойкости, благоустроенности, качества отделки и степень оснащенности инженерными и санитарно-техническими системами. К первому классу относятся здания, удовлетворяющие повышенным требованиям; ко второму – средним, к третьему и четвертому – средним, пониженным и минимальным требованиям. Здания первого класса не ограничиваются по этажности; предельная этажность зданий второго класса – 9, третьего – 5, четвертого – 2.

§ 2 Требования, предъявляемые к зданиям и конструктивным элементам

В общем случае к конструктивному элементу здания предъявляются следующие требования:

– прочность и устойчивость, т.е. способность надёжно выдерживать действующие нагрузки и сопротивляться опрокидыванию или сдвигу;

– долговечность, определяемая сроком службы конструкции без потери эксплуатационных качеств, особенно при агрессивных воздействиях;

– огнестойкость, достигаемая приданием конструкции требуемого предела огнестойкости и предела распространения огня, что особенно важно в зданиях, в которых возможно скопление большого числа людей;

– архитектурная выразительность, т.е. придание элементу благоприятного внешнего облика, подчиняющегося общему художественному замыслу здания в целом;

– функциональная целесообразность, достигаемая приданием элементу необходимых изолирующих качеств и обеспечивающих тепловлажностный, акустический и светотехнический комфорт;

– удобство эксплуатации, определяемое возможностью доступа ко всем ответственным местам для системной уборки, осмотра и проведения профилактических работ;

– технологичность, обеспечивающая возможность осуществления строительства высокоиндустриальными методами, не зависящими от природно-климатических условий строительства;

– экономическая целесообразность, определяемая размером приведённых затрат.

Предъявляемые к зданиям эксплуатационные требования, требования долговечности и огнестойкости определяются СНиПами.

Любое здание как искусственно созданная среда оказывает этическое и эстетическое воздействие на человека. Организация внутреннего пространства должна соответствовать этическим требованиям общества. Внешний облик здания, его интерьеры должны формироваться по законам архитектурной композиции.

Принятые конструктивные решения отображаются на чертежах, что является завершающим этапом конструирования.

К силовым воздействиям относятся следующие виды нагрузок:

1. Постоянные нагрузки (вес частей зданий, давление грунтов).

2. Временные длительные нагрузки (вес перегородок, стационарного оборудования).

3. Кратковременные нагрузки (вес людей, мебели, снега, ветра).

4. Особые нагрузки (нагрузки от землетрясений и возможных аварий).

Возможны различные сочетания вышеперечисленных воздействий (они регулируются положениями СНиП «Нагрузки и воздействия»). К несиловым воздействиям относятся:

1. Воздействие влаги на строительные материалы и конструкции.

2. Воздействие лучистой энергии солнца (солнечная радиация).

3. Биологические воздействия (микроорганизмы, насекомые).

4. Химические воздействия.