Глава 3. Общие сведения об инженерных сооружениях и их проектировании.

3.1. Основные виды инженерных сооружений.

Инженерные сооружения различаются по назначению, геометрическому виду, размерам и конструктивным особенностям. В соответствии с этими условиями инженерные сооружения можно классифицировать по назначению и геометрической форме.

По назначению сооружения подразделяют на:

• промышленные (промышленные комплексы, фабрики и т.д.),

• жилищно-гражданские (жилые и административные здания, объекты культурно-бытового назначения),

• транспортные (автомобильные и железные дороги, трубопроводы, транспортеры, тоннели, метрополитены, линии электропередач, воздушные канатные линии, аэропорты, мосты и тд.),

• гидротехнические (плотины, водохранилища, здания ГЭС, каналы, шлюзы, порты и т.д.), сельскохозяйственные (животноводческие комплексы и фермы, элеваторы, силосные башни и т.д.).

По геометрическому виду сооружения делят на линейные и площадные.

К линейным относят сооружения, имеющие большую протяженность (длину) и незначительную ширину, т.е. дороги, трубопроводы, каналы, линии связи, метрополитены, тоннели и т.д.

К площадным относят комплекс сооружении промышленных предприятий, гражданских объектов, аэропорты. Геометрический вид сооружения существенно влияет на постановку изыскательских и проектных работ.

В архитектурно-строительной практике инженерными сооружениями называют строения, возводимые для выполнения инженерно-технических функций, например мост, водопровод, эстакада, галерея, трубы, водонапорные башни и т. п.

Инженерные сооружения, входящие в комплекс промышленного предприятия, являются частями единого производственного организма, разобщенного в технологических и эксплуатационных целях.

Основная задача архитектурной композиции — сочетать в пространственное единство разнообразные по форме, высотности, характеру и назначению объемы инженерных сооружений.

Разнообразие инженерных сооружений, затрудняя их строительную типизацию, вместе с тем значительно расширяет пределы архитектурно-композиционных возможностей.

На промышленных предприятиях наряду с цехами компонуются характерные по выразительности силуэты — водонапорные башни, дымовые трубы, градирни, различные эстакады, галереи, опоры линий электропередач, подпорные стенки и т. д.

Использование характерных объемов инженерных сооружений в архитектурной композиции создает большие возможности поискам выразительного силуэта застройки промышленного предприятия.

Важнейшими факторами в архитектуре предприятий при наличии открытых инженерных сооружений являются:

• планировочная и пространственная увязка зданий цехов с окружающими их инженерными сооружениями;

• архитектурная корректировка размещения инженерных сооружений на генеральном плане;

• унификация габаритов инженерных сооружений там, где это возможно;

• поиски пластического и цветового решения поверхностей инженерных сооружений.

3.2. Стадии проектирования и изысканий.

Возводимое инженерное сооружение должно отвечать назначению и обеспечить:

• нормальные технические условия эксплуатации,

• сток ливневых вод с территории,

• минимум затрат на производство строительных и ремонтно- эксплуатационных работ,

• современные эстетические требования ландшафтной архитектуры,

• надежность работы различных объектов сооружения,

• охрану окружающей среды при эксплуатации сооружений,

• экологическую безопасность при использовании различных природных ресурсов и т.д.

Создание любого инженерного сооружения выполняется в три этапа: изыскания, проектирование и строительство.

При изысканиях на основе камерального изучения карт и созданных новых геодезических документов определяются различные варианты расположения инженерных сооружений на местности с точки зрения топографии, свойств фунтов, гидрологии и т.д. В ходе проектирования по материалам соответствующих изысканий решается вопрос о наиболее удобном местоположении объектов сооружения, его схемах, конструкции, основных параметрах, стоимости и порядке производства строительных работ и т.д.

Конечным документом проектирования является проект, представляющий собой комплекс документов, содержащих технико-экономическое обоснование, расчеты, чертежи объектов и зданий сооружений, пояснительные записки и т.д.

Проекты промышленных и транспортных инженерных сооружений состоят из трех основных частей: технологической, строительной и экономической.

Технологическая часть проекта определяет технологию и организацию производства, вид оборудования, степень механизации и автоматизации процесса производства.

Строительная часть включает: генеральный план сооружения, чертежи объектов, план вертикальной планировки, продольный и поперечные профили трасс, строительный и генеральный план, проект организации строительства и ряд других документов.

Экономическая часть проекта дает обоснование целесообразности строительства сооружения, его составу, проектной мощности, сметной стоимости, производительности труда и т.д. Сметная стоимость (смета) определяет полную стоимость строительства сооружения и его технико-экономические показатели и является основным документом для финансирования строительства и контроля над правильным расходованием средств.

Разработка проекта производится проектными организациями на основе задания на проектирование, которое выдается заказчиком, имеющим необходимые денежные средства для строительства. В этом задании указываются район и место строительства, основные параметры сооружения, источники снабжения сырьем, топливом, водой, электроэнергией и т.д.

Проектирование ведется по этапам, т.е. стадиям проектирования. На каждой стадии последовательно уточняются и более детально разрабатываются элементы проекта.

В настоящее время проектирование ведется в основном в две стадии. На первой стадии разрабатывают технический проект, на второй ведут рабочее проектирование и составляют рабочие чертежи. Широко внедряется типовое проектирование.

Типовой проект - это комплекс унифицированных схем, элементов, рабочих чертежей и смет для однотипных сооружений, используемых для многократного строительства. Для применения типового проекта в конкретных условиях необходимо внести в чертежи этого проекта ряд уточнений, связанных с характеристикой местных грунтов, рельефа, подземных и поверхностных вод, т.е. выполнить комплекс предпроектных изыскательских работ. Это уточнение называют привязкой проекта, оно является одностадийным технорабочим проектированием.

На сложных и крупных объектах перед техническим проектированием производятся работы по технико-экономическому обоснованию (ТЭО) намечаемого строительства. ТЭО - предпроектный документ, в котором решаются принципиальные вопросы, роль и значение данного сооружения в комплексе существующих и проектируемых, взаимосвязь между ними и окружающей средой, обоснование основных технических, строительных, экономических и экологических решений в территориальных комплексах и районах и т.д.

Утвержденное ТЭО является основой для составления задания на разработку технического проекта.

Успешное проектирование возможно лишь на основе полноценных и достоверных различных документов, созданных в процессе специальных инженерных изыскательских работ: геодезических, геологических, гидрологических и т.д.

Изыскания, как и проектирование, делятся на стадии, являются составной частью проектирования: каждая стадия изысканий должна обеспечивать необходимыми материалами соответствующую стадию проектирования, т.е. изыскания выполняют для ТЭО (первая стадия), создания технического проекта (вторая стадия), рабочего проектирования (третья стадия).

По направленности изыскания делятся на экономические и технические.

Экономические изыскания предшествуют техническим, позволяют определить экономическую целесообразность строительства сооружения в данном месте с учетом обеспеченности его сырьем и строительными материалами, транспортом, рабочей силой, охраны окружающей среды и экологической безопасностью района и т.д.

Технические изыскания предназначены для изучения природных условий (на стадиях создания технического проекта и рабочих чертежей) места строительства с целью определения наиболее эффективных решений при проектировании и строительстве сооружений.

Порядок, методика и точность технических изысканий устанавливаются соответствующими инструкциями.