Архитектурная акустика.
Акустика залов занимается проблемой слышимости залов. Основным показателем слышимости залов является определение времени реверберации, то есть времени полного затухания (порядка 60 дБ) прямого звука с момента его возникновения.
Залы подразделяются на глухие, в которых звуковая волна (прямой звук) затухает, не дойдя до границ зала, и звонкие, когда появляется отражающая составляющая звука от поверхностей зала (стен, потолка, кресел, пола). Тогда появляется эффект эхо, что приводит к неразборчивости звуков. В обоих случаях корректирование времени реверберации, то есть приближение его к нормативному значению для исследуемого типа зала, достигается изменениями его геометрических очертаний, устройства фокусирующих или наоборот сглаживающих поверхностей, заменой материалов облицовочных поверхностей стен, потолков, покрытия пола, кресел, занавеса и т.д. на более гладкие – отражающие звук или на более мягкие, пушистые, шероховатые – поглощающие звук.
Техническая акустика.
Техническая акустика решает проблемы борьбы с шумом. Существующее многообразие шумов классифицируется прежде всего по месту возникновения.
Шумы бывают внутренние и наружные. Внутренние шумы подразделяют на три вида: воздушный шум, когда передача звуковых волн происходит по воздуху, ударный шум – непосредственное воздействие на поверхность и конструктивный шум, шум, «гуляющий» по конструкциям. Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций (внутренних стен, перегородок, перекрытий и т.д.) от воздушного и ударного шума проводится по СНиП «Защита от шума». Конструктивный шум расчетам не поддается.
Наружные шумы подразделяются на бытовые (дворовые), промышленные (от промышленных предприятий) и транспортные. Многообразие транспортных шумов составляют шум от автомагистралей, шумы аэропортов от взлетающих и садящихся самолетов и железнодорожные шумы. Железная дорога создаёт шум от движущихся подвижных составов различного назначения, груженых и порожних, имеющих различный спектр частотных характеристик, а также при работе сортировочных станций: громкоговорящая связь, скрежет тормозных башмаков, лязг тележек колесных пар и т.д.
Защита от внешних шумов ведется в трех направлениях: первое – в источнике возникновения за счет улучшения конструкций механизмов, издающих шум, второе – в точке приема звука, то есть в помещении, где расположен человек, воспринимающий этот шум, и третье – на пути распространения звука.
Защита от проникновения звука в помещение достигается улучшением конструкции окон (в этом смысле хорошо себя показал новый тип оконного заполнения – стелопакет) и планировочный метод зонирования помещений, когда тихие помещения ориентированы на дворовую сторону, а шумные – на транспортную магистраль или (что пригодно для административных помещений) расположение коридора галерейного типа - на магистраль, а офисных помещений – на противоположную сторону.
Защита от шума на пути его распространения проводится прежде всего устройстом зон отчуждения или санитарной полосы, отделяющей источник шума от селитебной (жилой) территории. Для промздания назначается класс вредности и в зависимости от
этого устраивается зона отчуждения заданного радиуса. Для атомагистралей санитарная зона составляет 30 метров, для железной дороги – 100м. Эффективным средством защиты от транспортного шума является экранирование. Для автомагистралей хорошо себя зарекомендовали тонокостенные экраны небольшой высоты (3-4 м). Однако для железной
- 44 -
дороги они не являются эффективными из-за длинноволновой составляющей в частотной
характеристике шума и ограниченности высоты тонкостенного экрана. Длинноволновые волны огибают такие ограждения сверху, вдобавок большое расстояние санитарной зоны приводят к непопаданию застройки в зону акустической тени. В связи с этим для защиты от шума железнодорожных составов рекомендуются здания-экраны высотой до 3-5 этажей (12-20 метров) нежилого назначения значительной протяженности, соизмеримой с длиной состава (многоэтажных гаражей, овощехранилищ, складов, административных зданий галерейного типа). В местах разрыва зданий-экранов рекомендуется устраивать короткие перекрывающие экраны из зданий технического назначения для исключения фокусировки звука в местах разрывов, которые становятся вторичными источниками шума.
Рис. 36
ВОПРОС № 7
Пути повышения долговечности здания: мероприятия по повышению тепло-, воздухо-, и пароизоляциии и защиты ограждающих конструкций. Проблемы звукоизоляции и освещения помещений вокзалов.
Теплозащита ограждающих конструкций – устройство эффективного утеплителя с наружной части ограждения с последующим устройством наружного отделочного слоя.
Для зданий, имеющих историческую ценность – утеплитель с внутренней стороны с устройством по нему пароизоляционного слоя с последующей внутренней отделкой. Промерзающие углы наружных стен утепляются установкой в них стояка отопления или скашиванием или скруглением угла с дополнительным утеплителем в нем. Для чердачного перекрытия делается утепление и расширение карниза потолка последнего этажа, для пола первого этажа – расширение и утепление плинтуса.
Воздухозащита ограждающих конструкций – защита от излишнего воздухопроницания делается для стен из мелких элементов, так называемых кладочных
стен: из кирпмича, камня, мелких блоков. Для панельных и крупноблочных стен в этом нет необходимости, так как швы между ними тщательно герметизируются от попадания влаги, и это мероприятие выполняет и функцию защиты от воздухопроницания. Для кладочных стен основным мероприятием от воздухопроницания является устройство штукатурного слоя (внутреннего и часто наружного), достаточно хорошо
- 45 -
обеспечивающего защиту от этого явления. Для чердачных перекрытий такую роль играет слой цементно-песчаной стяжки.
Пароизоляция ограждающих конструкций - защита от проникновения пара в толщу ограждения устраивается для наружных стен для помещений с влажным или мокрым режимом (ванные комнаты, душевые, бани, бассейны, прачечные и т.д.). Для предотвращения проникновения влаги в толщу ограждения устраивается парозащитный слой на внутренней поверхности наружной стены с последующим устройством по нему отделочного слоя: штукатурки по сетке с дальнейшей покраской или устройство плитки с растворами, содержащими гидрофобные (водоотталктвающие) добавки. По чердачному перекрытию или по покрытию (при отсутствии чердака) пароизоляционный слой устраивается непостредственно по бетонной части перекрытия или по цементно-песчаной стчжке, но до слоя утеплителя. В мансардных крышах – по обрешетке с дальнейшее укладкой понему слоя теплоизояции и обязательного устройства над ним продуха.
Гидроизоляция (не относится к теплотехнике). В мокрых помещениях всегда устраивается гидроизоляционный слой – плита перекрытия, выравнивающая цементно песчаная стяжка, звукоизоляция (мивата, песок)или теплоизоляция, если рассматривается первый этаж, слой гидроизоляции (если деревянный пол то сначала по лагам устраивается черновой («черный») пол, а по нему гидроизоляция),по гидроизоляции устраивается плиточный пол по цементно-песчаному раствору, а для деревянных перекрытий на мастике. Слой гидроизоляции заводится на стену на высоту 10 см. Фундаменты тоже должны быть гидроизолированы: вертикальную гидроизоляцию устраивают от подошвы фундамента до верха отмостки (гидроизоляция обмазочная за 2 раза битумом), горизонтальная гидроизоляцтя устраивается на 10-20 см выше верха отмостки (гидроизоляция обклеечная рубероидом по всей ширине стены).
Промочки на наружных чтенах часто бывают под карнизами. Для исключения этого явления делается вынос всего карниза 40-50 см от стены, с выносом покрытия на 15 см . Если вынос карниза недостаточен, то вдоль карниза делается лоток для сбора воды в водосточные трубы.
Места сопряжений гидроизоляционных ковров с парапетом стены устраиваются с учетом заведения ковра на парапет с далнейшей защитой его фартуком (если он крепится на вертикальной части парапета) или парапетной плитой или кровельным железхом( если он крепится на верхней части парапета.
Для отвода внешнив вод от поверхности стены в местах расположения низа окон и цоколя устраиваются металлические отливы, завершающиеся слезниками- крючкообразным загибом, исключающим подсос воды по внутренней поверхности отлива.
Вопросы освещения помещений вокзалов. Основные пассажирские помещения вокзалов представляют собой зальные помещения, в которых находится большое количество людей. Эти помещения должны освещаться естественным светом. Размеры световых проемов должны рассчитываться с учетом норм естественного освещения и вопросов энергосбережений. Для темного времени суток необходимо устройство искусственного освещения.
В тех частях вокзала, где расположены комнаты отдыха, служебные помещения возможна коридорная система планировки. Необходимо помнить, что коридор является путем эвакуации, поэтому следует предусматривать оконные проемы в конце коридоров. Размеры окон помещений комнат отдыха и служебных помещений рассчитываются, исходя из норм для жилых и общественных, административных зданий.
Для таких помещений как туалеты, подсобные, кладовки устройство окон естественного освещения необязательно.
Вопросы строительной акустики.
Проблема реверберации важна для вокзальных залов, поскольку до пассажиров, находящиеся в них, должна доходить четкая звуковая информация достаточной громкости
- 46 -
и разборчивая по своему содержанию. Кроме того, необходимо исключать эффект эхо – состояние непреходящего гула в больших зальных помещениях вокзала.
Звукоизоляция помещений. Для помещений вокзала необходимо рассматривать их разновидности с точки зрения создания шумового фона: одни помещения относятся к шумным (операционные залы, кассовые залы, вестибюли, буфеты быстрого питания), другие - к тихим (залы ожидания, комнаты отдыха звукоизоляции, кафе со столиками, служебные помещения). В связи с этим и перегородки между ними могут иметь разную конструкцию, имеющую разную звукоизолирующую способность. Необходимо помнить простую закономерность: чем массивнее материал перегородки, тем выше её звукоизоляция, чем материал легче, тем хуже он защищает от шума смежные помещения. Расчет индекса изоляции воздушного шума проводится согласно нормам приближенным и графоаналитическим методом в зависимости частотной характеристики исследуемых шумов.
ВОПРОС № 8
Пожарная безопасность вокзалов: требования к объемно-планировочному и конструктивному решению вокзалов, организация безопасной эвакуации людей. Расчетное время эвакуации.
При рассмотрении вопросов противопожарной безопасности выделяются два направления:
недопущение или предотвращение распространения пожара
О противопожарных характеристиках строительных материалов и конструкций можно судить по данным, приведенным в СНиПе «Пожарная безопасность зданий и сооружений», в которых указаны время сохранения конструкциями эксплуатационных качеств при воздействии огня и протяженность распространение по ним огня. Кроме того, паспорта конструкций и изделий должны содержать сведения о токсичности материалов при горении, чтобы исключить отравление людей при возникновении пожара или его локализации.
Локализация пожара осуществляется для зданий площадью более 1800 кв. м устройством несгораемых стен – преград (брандмауэрных стен), разделяя тем самым здание на отсеки.
Рис. 37
Для исторической застройки городов также использовались брандмауэрные стены: для российской особняковой застройки – между домами, для европейской сплошной застройки – возвышением внутренних разделительных стен до уровня крыш.
- 47 -
безопасная эвакуация людей при возникновении пожара осуществляется
1. Планировочно-конструктивными мерами, предупреждающими
возможность возникновения пожара;
2. Принципиальными подходами к обеспечению безопасной эвакуации людей. При этом учитываются:
а) планировочные параметры помещений и выбор наиболее неблагоприятного расположения эвакуируемого для расчета эвакуации из помещения (например: для зала с одним выходом – среднее место среднего ряда, для учебного класса – место у окна ряда парт у окна); устройства пандусов для инвалидов или специальных подъемных устройств;
б) требования к эвакуационным путям (например: открывание наружных и тамбурных дверей – наружу), их количество и параметры, влияющие на пропускную способность ( лестничные клетки: длина ступени, т.е ширина лестничной клетки, ширина лестничной площадки, количество ступеней в марше, длина и ширина коридоров и т.д.); следует помнить, что лифт, если он только не является специализированным для инвалидов, не является путем эвакуации.
в) этапы эвакуационного пути (исходное помещение, коридор этажа, лестничная клетка, вестибюль, тамбур с наружной дверью), плотность потока эвакуируемых;
г) расчетное и фактическое время эвакуации людских потоков из здания ( подсчитывается по нормам, зависящим от назначения помещения и расчетного количества людей в нем).
ВОПРОС № 9.
Система нормативных документов в строительстве. Отраслевые нормы и рекомендации по проектированию вокзалов.
СИСТЕМА СНиП
(строительные нормы и правила)
-содержит более сотни томов;
-ориентирован на «ручное» проектирование;
-является обобщением опыта и теории проектирования (содержит большое
количество эмпирических формул);
-содержит «белые пятна» (неисследованные места или неоднозначные трактовки);
-содержит взаимные ссылки (иногда без подкрепленной базы).
СНиП состоит из V-ти глав, посвященных:
I – Организации, управлению и экономике (6 групп документов.
II – Нормам проектирования (12 групп документов).
III – Организации, приемке, производству работ 9 групп).
IV – Сметным документам.
V – Нормам затрат материалов и трудовых ресурсов ( 4гр.)
Собственно проектированию посвящена II – я глава, состоящая из 12 групп:
Общие нормы;
Основания и фундаменты;
Строительные конструкции;
Инженерное оборудование зданий и сооружений, внешние сети;
Сооружения транспорта;
Гидротехнические, энергетические сооружения и мелиоративные системы;
Планировка и застройка населенных пунктов( градостроительство);
Жилые и общественные здания (гражданские здания;
Промышленные предприятия и вспомогательные здания;
- 48 -
Сельскохозяйственные предприятия, здания и сооружения;
Склады;
Нормы отвода земель.
Каждая из групп имеет подгруппы. Например, группа «Строительные конструкции» включает следующие разделы:
- СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия;
- СНиП 2..03.01-84* Железобетонные и бетонные конструкции;
- СНиП II-23-81* Стальные конструкции;
- СНиП II-25-80 Деревянные конструкции;
- СниП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции;
- СНиП 2.03.13-88 Полы;
- СНиП II-26-76 Кровли ит.д.
Во II-ой главе СНиПа также освещаются вопросы, касающиеся строительного районирования. В ней указана систематизация и стандартизация исходных данных по
районам страны. Например, в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» признаки районирования приводятся по климатологическому воздействию: температурные, влажностные, ветровые, по солнечной радиации, по грунтам (глубине промерзания грунтов и вечной мерзлоте) и др. По сейсмическим воздействиям к указанному СНиПу следует добавить данные из СНиП II-7-81 « Строительство в сейсмических районах». В СНиПе 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» признаки районирования рассматриваются
с точки зрения нагрузок снеговых, ветровых, гололедных и т.д.
СИСТЕМА СНДС
(строительно-нормативные документы в строительстве).
СНДС – система, включающая в себя более 500 документов, в которую входит вся система СНиП, а также СП (строительные правила), СПДС (система проектных документов для строительства), ГОСТы, СТ, СТСЭВ, ВСН и др. нормативные документы. Вся система СНДС скомпонована по направлениям: