732

Главная цель проектирования жилых зданий – достижение макси-

мальной комфортности в пределах экономических возможностей. Эта

отличительная особенность проектирования жилища характеризует как

дорогого жилища, так и экономичного для населения с низкими дохо-

дами, и не зависит от уровня экономических возможностей. Отсюда

следует, что рациональность, разумность, логичность – это сущностные

аспекты стратегии архитектурного проектирования жилища.

Комфорт в жилище достигается определенным уровнем качества

жилой среды. Качество жилища зависит от функционально-

планировочных, гигиенических, эстетических и технических характери-

стик. Функционально-планировочные характеристики обеспечивают

достижение удобства для населения, гигиенические характеристики оп-

ределяют здоровье населения (телесное), эстетические – тесно связаны с

духовностью населения (духовным здоровьем), технические характери-

стики определяют материальность, т.е. соответствие параметров жили-

ща внешним природным воздействиям и требованиям эксплуатации

жилища.

Понятие жилой дом имеет широкое толкование. Поэтому в практике проектирования его дополняют рядом признаков, описывающих постройку адекватно. Наиболее устойчивыми и распространенными признаками для определения дома являются: этажность, планировочная структура, архитектурно-пространственная структура.

Этажность жилого дома тесно связана с типом жилой ячейки, способом связи квартиры с уровнем земли, характером и видом внутридомовой коммуникации, величиной жилого образования.

Планировочная структура характеризует способ соединения жилых ячеек и внутридомовых коммуникаций, доступ в жилье ячейки и эвакуацию из них, т.е. тип коммуникаций.

Архитектурно-пространственная структура описывает объемно-

пространственную композицию жилого образования, характеризуя спо-

собы связи открытых и закрытых пространств на всех уровнях жилища,

раскрывает характер использования открытых пространств и форму

общения с природой.

В зависимости от общих признаков жилые здания подразделяют на виды и классы, каждый из которых имеет свои особенности: область применения; требования к инженерному оборудованию и пожарной безопасности; конструктивные и экономические особенности. Классификация жилых зданий по Молчанову В.М. выполнена с учетом всех этих признаков и представлена в прил П.3.

11

3.2Объемно-планировочные решения жилого здания

Основой планировочного решения здания является функциональ-

ный процесс, происходящий в здании, связанный с теми или иными ви-

дами деятельности человека.

Жилые здания классифицируются на квартирные дома массового

строительства и специализированные. К первой группе зданий относят-

ся многоквартирные и малоквартирные дома, ко второй – дома для ма-

лосемейных, общежития, гостиницы и дома для престарелых.

Каждый тип здания формируется из объемно-планировочных еди-

ниц:

жилых (квартиры, гостиничные номера, жилые ячейки общежитий);

коммуникационных (коридоры, вестибюли, лестнично-лифтовые хол-

лы);

вспомогательных (колясочные, велосипедные и т.д.).

В целях экономии материальных ресурсов в жилищном строитель-

стве, как наиболее массовом, важно ограничить разнообразие размеров

основных параметров здания (шаг, пролет, высота этажа), что дает возможность унифицировать конструктивные элементы.

Этому способствовало введение Единой Модульной Системы (ЕМС). Величина модуля равна М = 100 мм. В жилищном строительстве при назначении планировочных параметров (продольные и поперечные размеры) помещений, пользуются укрупненными модулями 3М (300мм), 600 (600мм), а также 12М (1200мм), 18М (1800мм). Для верти-

кальных размеров – 2М (200мм) и 3М (300мм).

Рассмотрим особенности планировочных решений многоквартирных домов массового строительства.

Многоквартирные здания по объемно-планировочному признаку

подразделяют на секционные, коридорные, галерейные.

Каждое помещение несет определенные функции: передняя – про-

цесс освобождения от верхней одежды, устройство шкафов для хране-

ния этой одежды; кухня – для приготовления пищи и употребления ее, а

также хранения продуктов; общая комната – для общения членов семьи, просмотра телевизора и т.д.

Для того чтобы правильно назначить параметры отдельного помещения, следует знать габариты человека и оборудования (мебели). Это позволяет обеспечить необходимое сочетание элементов оборудования, свободных функциональных зон при соблюдении нормируемых площадей. Размеры функциональной зоны, необходимые для человека или

группы людей в различных положениях, габариты элементов оборудо-

12

вания и нормативных проходов между ними принимаются в соответст-

вии с Единой Модульной Системой кратными основному модулю

М=100 мм или 1/2М = 50 мм.

В помещениях при ширине между осями поперечных стен или пе-

регородок 2400 мм можно разместить спальню на одного человека, кух-

ню, санитарных узел и лестничную клетку; при ширине 3000 и 3600 мм

– спальню на два человека; ширина 3600, 4200 мм удобна для общих

комнат; при шаге несущих поперечных стен в 6000 и 7200 мм – можно

разместить два смежных помещения (например, общую комнату и кух-

ню). Размеры пролетов в 4800 и 6000 мм соответствуют необходимой

глубине квартиры.

При проектировании квартиры основываются на стремлении к дос-

тижению максимальной комфортности и рациональном использовании

ее пространства.

Многоэтажные дома

Многоэтажные многоквартирные здания являются основным видом

городской застройки.

По планировочной структуре их делят на следующие группы: секционные, коридорные, галерейные и сочетание секционной структуры с коридорами и галереями.

Число квартир в секциях определяется экономическими, социологическими, климатическими, демографическими факторами.

По требованиям ориентации по странам света различают секции неограниченной ориентации (двухквартирные), меридиональные (ограниченной ориентации) и широтные (частично ограниченные).

Наибольшего количества квартир можно достичь в меридиональных секциях, но при этом длина тупиковых коридоров (общеквартир-

ных) горизонтальных коммуникаций не должна превышать 12,0 м. При

малокомнатных квартирах (1-2 комнаты) можно запроектировать сек-

ции с 8-10 квартирами.

Жилые дома формируют из блокировки секций в различных ком-

бинациях.

Секционные дома

Основной массив городской застройки составляют многоквартирные дома средней этажности секционного, коридорного, галерейного типов. Секционные дома – имеют наиболее массовое распространение во всех климатических районах России.

13

Секция характеризуется повторяющимися поэтажными планами с

определенным набором квартир, объединенных вертикальным комму-

никационным узлом (лестницы, лифты и внеквартирные коридоры).

Основной характеристикой планировочного решения секции явля-

ется количество квартир, выходящих на поэтажную площадку, и ориен-

тация их по странам света.

Для домов средней этажности характерны двух-, трех- и четырех

квартирные секции. Схемы планировки секций, приведены в табл ? , со-

ставлены из учета, что квартира состоит из модульных ячеек длиной в

пролет секции, а шириной в разбивочный шаг по ее длине. Каждая мо-

дульная ячейка может включать в себя: - комнату и коридор; комнату и

санитарный узел; кухню, санитарный узел и переднюю.

Поэтому однокомнатная квартира занимает две планировочные

ячейки, а двух комнатная – три, трехкомнатная – четыре.

Различают секции широтные и меридиональные – по требованию

соблюдения нормативов инсоляции жилых комнат.

В широтных секциях противоположные стороны ее ориентированы

на север и юг. Обычный состав широтной секции – четырехквартирный. Главное достоинство – почти универсальная ориентация. Дом широтной ориентации нельзя располагать на южную сторону горизонта ле- стнично-лифтовым узлом, так как в этом случае квартиры односторонней ориентации, расположенные против лестничного узла, выходят на

северную сторону горизонта, что не допустимо по нормам. Меридиональные секции размещены фасадами на запад и восток.

Ориентация секции ограниченна, но количество квартир в каждой из них может быть существенно большим, чем в широтных секциях.

Восточная и западная ориентация считается благоприятной, так как обеспечиваются комфортные условия инсоляции квартир. Следователь-

но, на каждую сторону секции может быть ориентировано по несколько

квартир. В практике проектирования количество квартир в меридио-

нальных секциях принимается равным шести, восьми и более.

Квартиры

Тип квартиры (количество комнат и площадь) определяется на основе численности и состава семьи, а также расчетной нормой жилой площади на одного человека. На рис.? приведены схемы типовых решений квартир массового строительства в секционных домах.

На характер планировочного решения квартиры оказывают влияние климатические условия места строительства, ориентация, этажность,

14

тип квартиры и дома, его конструктивная схема и экономические воз-

можности страны.

Квартиры проектируют из условия заселения их одной семьей. Есть

общие требования, которые предъявляются к планировке квартиры. В

ней предусматривают жилые комнаты (в число которых входят одна

гостиная или общая комната, одна или несколько спален) и подсобные

помещения (уборная, ванная комната или совмещенный санитарный

узел, кладовые или встроенные шкафы; передняя и внутриквартирный

коридор или холл). Предусматривают также летние помещения – балко-

ны, террасы или веранды. Минимальные площади основных и подсоб-

ных помещений регламентируются действующими стандартами (свода-

ми правил).

Общая комната занимает центральное место в квартире, связана с

передней и должна иметь удобную связь с кухней.

Спальные комнаты располагаются в глубине квартиры и должны

иметь непосредственную связь с санитарным узлом. Минимальная пло-

щадь спальни на одного человека 9,0 м2; для двух – 12,0 м2.

Следует отметить, что в настоящее время даже в двухкомнатных квартирах проектируют по два санитарных узла, один из которых (“гостевой”) расположен при входной группе и кухне квартиры, а второй, в интимной зоне: при спальнях. Гостевой санитарный узел оборудуют унитазом и раковиной.

Санитарные узлы могут быть решены как совмещенные (ванна и туалет в едином блоке), так (ванна, раковина, беде в одном помещении, а туалет – в смежном). Проектируют и ванные комнаты с установкой в них джакузи.

Требуется учитывать, что общие комнаты не должны содержать спальных мест. Дети одного пола могут иметь совместную спальню на

два человека. В спальной комнате родителей может быть расположено

спальной место для ребенка ясельного возраста.

Общие комнаты проектируют с отношение сторон плана 1:1 или до

1:2, при расположении длинной стороны параллельно фасадной плоско-

сти. Для спален соотношение сторон от 1:1,5 до 1:2 с короткой стороной перпендикулярно фасаду.

Кухни должны иметь длину рабочего фронта не менее 2,7 – 3,0 м, располагаемого перпендикулярно фасадной плоскости. Минимальная площадь кухонь для однокомнатной квартиры – 8,0 м2, а для двухкомнатной – 9,0 м2.

Передние проектируют шириной не менее 1,4 м и оборудуют встро-

енными шкафами для хранения верхней одежды.

15

Лестнично-лифтовой узел

Лестнично-лифтовой узел объединяет все элементы здания от на-

ружного входа до входа в квартиру. В него входят: крыльцо, тамбур,

вестибюль, лестничная клетка, лифт, мусоропровод с камерой мусоро-

удаления и поэтажные коридоры, или «карманы», связывающие вход в

квартиру с лестничной клеткой, а в зданиях выше девяти этаже – и с от-

дельными лифтовыми холлами. Помещения лестнично-лифтового узла

вуровне первого этажа (вестибюль, колясочная – сквозной проход через

здания и т. п.) могут быть размешены за счет жилой площади. Камера

мусороудаления размещается в лестничной клетке или цокольном эта-

же. На чердаке или над крышей расположены машинные помещения

лифтов.

Примеры компоновки и состава помещений лестнично-лифтового

узла в зависимости от этажности и место, занимаемое им в типовой жи-

лой секции здания для посемейного расселения приведены в учебном

пособии И.А. Шерешевского.

При дальнейшем совершенствовании типового проектирования ле-

стнично-лифтовой узел выделяется в самостоятельную блок-связку, располагаемую между блок-квартирами различного состава. Такая система позволяет более гибко компоновать типовые элементы плана с учетом конкретных условий возведения зданий.

Лестнично-лифтовые блок-связки могут быть прямыми и поворотными. Прямые блок-связки располагаются на линейных участках плана,

впрямоугольном и Т-образном сочленениях, поворотные – на углах в 30°-45°. В этом случае отпадает поворотных блок-квартир с трапецеидальными, примыкающими к поворотам комнатам.

Вертикальный ствол лестнично-лифтового узла или блок связки составляют:

вкоттедже – внутриквартирная лестница;

вдвухэтажном многоквартирном здании – лестница в изолирован-

ной лестничной клетке, желательно из трудносгораемых конструкций;

втрех-пятиэтажном здании – лестница в лестничной клетке из не-

сгораемых конструкций с пределом огнестойкости в 1 ч; мусоропровод для всех зданий в пять и выше этажей;

вшести-девятиэтажном зданиях к лестничной клетке примыкает шахта грузопассажирского лифта грузоподъемностью от 500 кг (иногда она располагается в самой лестничной клетке между маршами);

вдесяти-шестнадцатиэтажных и зданиях – лифтовой холл, шахты грузопассажирского и пассажирского лифтов грузоподъемностью соот-

ветственно от 500 и от 320 кг, эвакуационная незадымленная лестница,

16

оборудованная автоматически включающейся вытяжной вентиляцией,

сообщающаяся с лифтовыми холлами через воздушный шлюз и имею-

щая непосредственный выход на улицу;

в зданиях высотой более 16 этажей – те же устройства, причем ко-

личество лифтов (по СП 54.13330) и режим их работы (лифты-

экспрессы, останавливающиеся только на определенных этажах) выяс-

няются расчетом их движения исходя из среднего времени ожидания и

пользования лифтом в пределах 2 мин.

Основной элемент вертикального ствола лестнично-лифтового узла

зданий высотой до девяти этажей – лестница для повседневного пользо-

вания, связывающая этажи и имеющая непосредственный выход на

улицу.

Вход в подвал или техническое подполье (высота помещений соот-

ветственно от 1,9м и 1,6 – 1,9 м) в зданиях выше трех этажей изолиро-

ван от лестничной клетки и устраивается непосредственно с улицы че-

рез приямок или с общего крыльца, но через отдельную дверь. Вход на

чердак с выходом на крышу размещается в одной из лестничных клеток,

а в протяженных зданиях в лестничных клетках со сквозным проходом. Сквозные проходы на первом этаже располагаются с интервалом до 90 м, сквозные проезды для пожарной машины – с интервалом до 180м

при периметральной застройке и до 300м при постройке с отрывами.

3.3. Конструктивное решение зданий

Конструктивное проектирование здания начинается с выбора его конструктивной системы и схемы. Выбор конструктивной схемы определяется его объемно-планировочным решением.

При проектировании конструкций зданий должны выполняться

требования прочности, устойчивости и жесткости несущих конструк-

ций, долговечности и стабильности эксплуатационных качеств ограж-

дающих конструкций.

Целесообразность применения той или другой конструкции определяется функциональным назначением здания, минимальными удельными затратами суммарного общественного труда (стоимость) с учетом гарантированной долговечности и местных особенностей района (геология, сейсмичность, климат, наличие индустриальной базы, местные строительные материалы, транспорт и т.п.).

Конструктивные системы и схемы зданий

17

Конструктивная система здания определяет выбор совокупности

основных его элементов, воспринимающих все воздействующие на зда-

ние нагрузки и обеспечивающих его прочность и трещиностойкость, а

следовательно, долговечность [Шерешевский и.А.].

Конструктивная система надземной части остова прежде всего ха-

рактеризуется типом основных несущих вертикальных конструкций.

Она может быть однородной или комбинированной.

Кчислу однородных систем принадлежат: плоскостные – стено-

вые системы из сборных панелей (монолитных панелей); объемные –

блок-комнатные системы из объемных железобетонных элементов,

длиной на полпролета или пролет здания.

Кчислу комбинированных систем принадлежат панельно-блок-

комнатные системы с объемными элементами и внутренними попереч-

ными или наружными продольными стенами.

В каждой из перечисленных конструктивных систем возможна

различная геометрическая схема расположения несущих конструкций

относительно главной оси здания: поперечная, продольная, перекрест-

ная (центральная).

Конструктивную систему надземной части остова гражданских зданий характеризуют три основных признака: тип основных вертикальных несущих конструкций, геометрическая схема их расположения

вплане и статическая функция наружных стен.

Выбор конструкций подземной части остова определяется конструктивной системой надземной части и прочностной характеристикой образующих его основание грунтов. Для плоскостных систем характерны ленточные фундаменты. При слабых грунтах все системы в высотных зданиях могут опираться на перекрестные ленты, сплошную ребристую или полнотелую плиту, охватывающую весь контур плана. Свай-

ные фундаменты позволяют передать нагрузки здания на залегающее на

значительной глубине естественное основание (сваи-стойки) или уплот-

нить под ним слабые грунты.

Для современных, возводимых индустриальными методами, пол-

носборных зданий основной является плоскостная ячеистая система. В этих зданиях применяются панели перекрытий размером «на комнату», опертые по четырем или трем сторонам. В совокупности со стенами они образуют пространственную ячеистую структуру, обеспечивающую устойчивость коробки здания. Благодаря указанным свойствам такие здания возводятся без ограничения этажности в сейсмических районах или при особых геологических условиях.

18

Вместе с тем, ячеистая структура исключает вариабельность пла-

нировки – возможность последующей перепланировки квартиры и раз-

мещения в здании учреждений с помещениями большей площади. Од-

ним из способов преодоления этих недочетов является развитие ячеи-

стой структуры путем увеличения шага поперечных несущих стен или

замены их продольными. При этом для перекрытий применяются замо-

ноличенные настилы из плит, преимущественно опертых по двум сто-

ронам. Трехстороннее опирание плит возникает только в местах примы-

кания к диафрагмам жесткости. Некоторое удорожание стоимости пере-

крытий здесь компенсируется комфортностью планировки квартир и

более полным использованием несущей способности стен в зданиях по-

вышенной этажности (до и более 16 этажей).

Объемная блок-комнатная система в известной степени повышает

заводскую готовность элементов сборки дома, но требует значительного

увеличения габаритов и грузоподъемности заводских, транспортных и

монтажных машин, обеспечивающих изготовление, доставку и установ-

ку элементов дома. Сама организация перевозок блок-комнат в город-

ских условиях тоже требует особых мероприятий. Применение этой системы может быть оправдано необходимостью срочной сборки зданий на базе завода-изготовителя: строительство жилых поселков городского типа при возведении крупных промышленных и энергетических объектов, сельских населенных пунктов и т.п.

Деформационные швы

Для ограничения усилий, возникающих в конструкциях зданий при сезонном перепаде температур, а также для учета различных воздействий, определяющих работу конструкций при перепадах высот и в особых природных условиях (сейсмичность, вечная мерзлота, проса-

дочные грунты и т.п.) протяженное здание разделяется деформацион-

ными швами на отсеки.

Свобода температурных деформаций конструкций здания, а в свя-

зи с этим и минимальная величина дополнительных усилий обеспечива-

ется рядом конструктивных приемов. К их числу принадлежит размещение в центре отсека конструктивных элементов продольной жесткости для свободной деформации крыльев.

Размеры температурных отсеков, учитывающие сезонные изменения наружной температуры, определяются расчетом. Они зависят от климатических условий, конструктивной системы здания и материалов ее исполнения, этажности и сезона замыкания конструкций. Длина тем-

пературных отсеков колеблется от 40 до 150 м.

19

В панельных зданиях деформационные швы выполняются конст-

руктивно в виде сдвоенных поперечных стен, причем в наиболее благо-

приятных условиях находятся здания с трехслойными панелями на гиб-

ких связях между бетонными слоями. Тогда учитываемые расчетом свя-

зи несущих стен расположены во внутреннем слое панелей при условии

постоянных температур, а наружный слой подвергается нестесненным

температурным деформациям. Вследствие этих деформаций наблюдает-

ся несколько большее раскрытие вертикальных стыков, чем у одно-

слойных панелей.

Конструктивные элементы зданий

Шаг или пролет типовых зданий и композиция плана в целом

должны регламентироваться сеткой с постоянным размером ячеек – мо-

дулем. Наиболее распространенный – исходный модуль всех типовых

унифицированных зданий 0,3 м. Укрупненные модули – 0,6 и 1,2 м. Ис-

ходному модулю кратны номинальные размеры плит перекрытия и по-

крытия, длины панелей перегородок, сечения встроенных шкафов и

многие другие элементы плана. Укрупненные модули применяются в ряде типовых серий при назначении основных размеров – шага и пролета несущих стен.

Выбор ограждений в известной мере предопределяется системой несущих конструкций. Несущие стены составляют неотъемлемую часть этих конструкций.

Перекрытия в плоскостных и объемных системах также являются неотъемлемой частью несущих конструкций. В панельных зданиях с «малым» шагом – до 3,6 м – поперечных несущих стен они выполняются из сплошных железобетонных плит (панелей) размером «на комнату», толщиной от 120 мм, опертых по 3 или 4 сторонам. Здания с

«большим» шагом поперечных несущих стен или с пролетами продоль-

ных несущих стен до 7,2 м перекрываются замоноличенными настилами

из сплошных плит толщиной 160 мм и многопустотных – толщиной 220

мм, опертых преимущественно по двум коротким сторонам.

Лестнично-лифтовые узлы, образуемые в многоэтажных зданиях вестибюлем, лифтами с лифтовыми холлами, лестницами с примыкающими к ним коридорами или «карманами», представляют собой группу помещений, наиболее насыщенную разнообразными конструктивными элементами.

Марши лестниц – наклонные элементы, увеличивающие жесткость плоскостных и стержневых систем. В высотных зданиях лестницы и

20