Методическое пособие 808

До сих пор нет единого мнения в вопросе, – в какой нише позиционируются таунхаусы. Однако в этом вопросе многое зависит от самой идеи поселка, в котором расположен таунхаус, уровня его исполнения и набора сопутствующего сервиса, полноты и качества инфраструктуры. В некоторых европейских городах уровень престижности самого понятия танхаус несколько снижен – там поселки из сблокированных домиков считаются демократичным вариантом решении жилищного вопроса. Так произошло в большой степени благодаря тому, что целые улицы таунхаусного жилья возводились в прошлом веке вокруг промышленных зон. Но такой подход скорее исключение, чем правило – в большинстве стран и в России в том числе, таунхаус позиционируются как жилье высокого (а во многих случаях и элитного) класса. Поселки таунхаусов имеют обычно закрытый тип, социально однородный состав жильцов, высокий уровень сервиса и «премиум»-качество жизни. Архитектура таунхауса начинается в тот момент, когда возникает таун (город), то есть когда можно предлагать какието градостроительные решения, изгибать улицы, идти по рельефу и так далее.

С таунхаусов именно такого класса началась история этого формата жизни в России. Первые таунхаусы были построены в середине 90-х годов для иностранцев – в подмосковном поселке «Сетунь». Этот уникальный жилищный объект почти целиком состоял из сблокированных коттеджей. Первыми предложениями в Москве для отечественного потребителя (в стиле бизнес-класс) стали поселки таунхаусов «Рождественно» и «Митино», в каждом из которых было построено по две сотни домов. Первый таунхаус элит-класса стал поселок с остроумным названием «Подушкино-таун» (Рис.4), расположенный на Рублевском шоссе, в какихто 15 км от Москвы. Таунхаус в Красноярске представлен стройными рядами сблокированных коттеджей в районе Госуниверситета и на Базаихе. В уже строящихся и только проектируемых загородных поселках таунхаусам отведено достойное место - их уровень будет высоким и их будет достаточно много. Более того, именно таунхаусам в самом ближайшем будущем пророчат буквально центральное место в хит-параде вариантов жилья для обеспеченного горожанина. Наиболее полные и успешно реализуемые «таунхаусные» проекты в Красноярске – в специализированных поселках «Новалэнд» и «Удачный» (Рис.5). Недавно к ним в "компанию" добавился и коттеджный поселок "Шамони", в котором запланированы и строятся таунхаусы в колоритном стиле шале - причем впервые в Красноярске, по цене квартиры.

Таунхаус можно назвать идеальным вариантом для тех, кто мечтает жить за городом, в достойной экологии, и при этом не желает терять ни грамма комфорта городской квартиры. Поскольку земельный участок, занимаемый одной "квартирой" в таунхаусе, существенно меньше, чем требуется для индивидуального коттеджа, то это уменьшает себестоимость строительства. Помимо экономии за счет земли сокращается статья расходов на коммуникации — итоговая стоимость их подвода к трем-четырем сблокированным коттеджам ниже,

130

чем к отдельно стоящему. И наконец, значительно меньше требуется стройматериалов (благодаря, например, общим стенам).

Сниженными будут и расходы на эксплуатацию такой квартиры. При этом внутренняя инженерная инфраструктура предполагает наличие всех городских коммуникаций. Есть и еще один плюс - закрытая территория поселка и запрограммированный размеренный ритм жизни гарантируют оптимальные условия для роста и развития подрастающего поколения. Тем более что в современных коттеджных поселках обязательно будут наличествовать цивилизованные места для игр, учреждения для досуга и даже – образовательные учреждения.

Библиографический список

1.Журнал Building Life №2.

2.Электронный адрес http://journal.mechta.su/.

References

1.Journal of Building Life №2.

2.http://journal.mechta.su/.

131

Л.И. Гулак, Л.А. Шпитальник

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Представлены основные сведения о многоэтажных промышленных зданиях, их типы и конструктивные особенности.

Ключевые слова: промышленные здания, металлокаркас, тип перекрытия, стеновые ограждения.

L.I. Gulak, L.A. Shpitalnik

REVIEW OF EXISTING CONSTRUCTION SOLUTIONS

MULTI-STORIED INDUSTRIAL BUILDINGS

The basic information about multi-storied industrial buildings, their types and structural features.

Keywords: industrial buildings, metal frame, type of overlap, wall fencing.

Многоэтажные промышленные здания (МПЗ) сооружаются в основном для производств, требующих организации вертикального (самотечного) технологического процесса, а также для ряда производств, оснащенных сравнительно легким малогабаритным оборудованием (точное машиностроение, приборостроение, электронная и радиотехническая промышленность, легкая и пищевая индустрия, полиграфическая промышленность и др.). Также для размещения таких предприятий, как мельницы, пивоваренные заводы, бумажные фабрики, склады и вообще для размещения производств, где материалы сначала доставляются на верхний этаж, а оттуда, проходя обработку на отдельных станках и машинах, под действием собственного веса опускаются на самые нижние этажи.

Для многоэтажных промышленных зданий характерно хорошее естественное освещение через окна в стенах. Такие здания пригодны также для размещения предприятий оптической промышленности, точной механики, предприятий пищевой промышленности и швейных фабрик. В массовом строительстве преобладают промышленные здания с числом этажей от 3 до 6 и нагрузками на перекрытия 5…10 кн/м2. В тех случаях, когда строительство осуществляется на площадках ограниченных размеров, могут применяться промышленные здания повышенной этажности (до 10 этажей и более). Для современных

132

МПЗ характерны сетки колонн 6x6 м, 9x6 м, 12x6 м с тенденцией к использованию еще более крупных сеток. Общая ширина здания обычно 36…48 м. (Рисунок 1)

Рис. 1. Многоэтажное промышленное здание с сеткой колонн 9x6 м

В многоэтажных промышленных зданиях, предназначенных для производств с повышенными требованиями к чистоте воздушной среды и стабильности температурновлажностного режима, обычно устраивают технические этажи для размещения инженерного оборудования и коммуникаций, которые, в частности, могут располагаться в пределах высоты ферм междуэтажных перекрытий. (Рис. 2).

Рис. 2. Универсальное двухэтажное промышленное здание с техническим этажом

В практике современного промышленного строительства наибольшее распространение получили "широкие" двухэтажные многопролетные промышленные здания с крупной сеткой колонн и верхним естественным освещением. В таких зданиях основные ("многолюдные") производства размещают преимущественно на 2-м этаже, а склады и участки с тяжелым оборудованием — на 1-м. Промышленные здания делятся на: здания с нижним техническим этажом, например литейные, прокатные и др. цехи, и здания с промежуточным техническим этажом в междуэтажном перекрытии; последние применяют для производств с высокими требованиями к стабильности внутреннего микроклимата. Преимущества многоэтажных промышленных зданий по сравнению с одноэтажными: меньшая площадь застройки, сокращение протяженности путей коммуникаций между производственными участками и цехами в связи с применением вертикального транспорта, меньшая протяженность инженерных сетей, меньшие затраты на эксплуатацию и отопление зданий, более простое решение систем вентиляции.

Современные промышленные здания независимо от их этажности, как правило, являются зданиями каркасного типа с стальным или смешанным несущим каркасом. Выбор ти-

133

па каркаса промышленного здания определяется условиями производства и соображениями экономии основных строительных материалов, а также классом капитальности здания.

Для строительства МПЗ применяют главным образом каркасы рамного типа, воспринимающие горизонтальные усилия жесткими узлами рам либо решенные по рамносвязевой схеме с передачей горизонтальных усилий на диафрагмы, стены лестничных клеток и лифтовых шахт. Каркасы МПЗ, как правило, выполняют сборными или сборномонолитными с балочными или безбалочными конструкциями междуэтажных перекрытий. Балочные перекрытия включают балки, опирающиеся на выступающие или скрытые консоли колонн и гладкие (многопустотные) или ребристые плиты, для опирания которых служат полки балок. (Рисунок 3)

Рис. 3. Конструктивные схемы многоэтажных каркасных промышленных зданий: а) с безбалочными перекрытиями:

1 - капитель; 2 - надколонная плита; 3 - пролетная плита; б) с балочными перекрытиями:

1 - коробчатая плита; 2 - ребристая плита; 3 - ригель поперечной рамы; 4 - ригель продольной рамы; 5 - встроенные светильники искусственного освещения; 6 - коробчатая плита воздуховод

Безбалочные перекрытия применяют обычно в таких пром. зданиях, где по условиям производства необходимы конструкции с гладкой поверхностью потолка (пищевая промышленность, склады, холодильники и т.п.). При безбалочном решении плоские плиты междуэтажного перекрытия опираются на капители колонн или непосредственно на колонны (с использованием перекрестной жесткой арматуры, располагаемой в пределах толщины перекрытия и выполняющей функции капителей). Безбалочные конструкции перекрытий пром. здания выполняют преимущественно из монолита при этом в некоторых случаях применяют метод подъема этажей. Для верхних этажей двухэтажных пром. зданий с укрупненными (по сравнению с 1-м этажом) сетками колонн, как правило, используют конструктивные решения одноэтажных промышленных зданий, а для междуэтажных перекрытий — балочные конструкции со стальными или ригелями и настилом.

Стеновые ограждения промышленных зданий выполняют самонесущими и навесными (фахверковыми или каркасными). Основные виды стеновых ограждений отапливаемых пром. зданий — крупнопанельные конструкции из легкого или ячеистого бетона и ограждения из тонколистовой стали, асбестоцемента и др. листовых материалов с эффективными утеплителями. Стеновые ограждения неотапливаемых промышленных зданий и цехов с избыточным тепловыделением делают обычно из панелей, а также облегченного типа — из волнистых листов асбестоцемента профилированных стальных листов или из стеклопластика.

Современное строительство характеризуется тенденцией к максимальному снижению массы конструкций с целью уменьшения материалоемкости и стоимости строитель- но-монтажных работ; в связи с этим совершенствование конструкций промышленных

134

зданий идет по пути применения бетонов на легких заполнителях и высокопрочных бетонов, а металлоконструкций — в направлении использования высокопрочных сортов стали и сплавов, тонкостенных прокатных и гнутых профилей, внедрения предварительно напряженных конструкций из металла и создания облегченных конструктивных систем промышленных зданий с растянутыми поверхностями из тонких листов.

Библиографический список

1.Электронный адрес http://ck-garant.ru/.

2.Электронный адрес http://www.smk-els.ru/.

References

1.Materials taken from the site http://ck-garant.ru/.

2.Materials taken from the site http://www.smk-els.ru/.

135

Р.Н. Зорин, Ю.С. Чигарева

ОБЗОР ОПЫТА СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ С БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДЬЮ СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Здания с большой площадью светопрозрачных ограждающих конструкций позволяют снизить затраты тепла на отопление и освещение его за счет пассивного использования тепла солнечной радиации и преимущественно естественного освещения. Такие здания часто отличаются интересным архитектурным обликом. В последние годы в связи с появлением новых светопрозрачных ограждающих конструкций с повышенными теплозащитными характеристиками в мире снова возник интерес к строительству подобных зданий. Один из вариантов экспериментального жилого здания с большой площадью светопрозрачных ограждающих конструкций был реализован в Дании.

Ключевые слова: светопрозрачные конструкции, остекление, теплопотери, энергоэффективность

R.N. Zorin, Y.S. Chigareva

THE REVIEW OF EXPERIENCE OF CONSTRUCTION OF BUILDINGS

WITH BIG SQUARE GLAZING

Buildings with the big area of glazing allow to lower costs of heat of heating and lighting it at the expense of passive use of heat of solar radiation and mainly natural lighting. Such buildings often differ interesting architectural shape. In recent years in connection with emergence of new glazing construction with the raised heat-shielding characteristics in the world again there was an interest to construction of similar buildings. One of options of an experimental residential building with the big area of glazing was realized in Denmark.

Keywords: glazing, heatlosses, power efficiency.

«Стеклянный дом» в Дании Описание здания

Здание «Стеклянного дома» было построено в 1996 году. В течение месяца здание экспонировалось на выставке, затем двенадцать месяцев в нем проживала семья, после чего стал использоваться как общественный центр нового жилого комплекса. «Стеклянный дом» представляет собой двухэтажное здание общей площадью 205 м2.

136

Целью проекта являлась экспериментальная оценка влияния светопрозрачных и полупрозрачных наружных ограждающих конструкций с повышенными теплозащитными характеристиками на энергопотребление, естественную освещенность и микроклимат помещений «Стеклянного дома».

Наружные ограждающие конструкции «Стеклянного дома»

Наружные ограждающие конструкции здания практически целиком выполнены из прозрачного и полупрозрачного стекла с повышенными теплозащитными характеристиками. В центральной части здания расположены кухня, ванная комната и туалет. Стены вокруг центральной части, плиты покрытия и межэтажного перекрытия, а также колонны, выполнены из монолитного железобетона.

Общая площадь остекления «Стеклянного дома» составляет 216 м2, при этом площади прозрачного и полупрозрачного остекления примерно равны. Большая площадь остекления позволяет использовать тепло солнечной радиации для обогрева внутренних помещений и естественное освещение, уменьшаются затраты энергии на климатизацию и освещение.

Светопрозрачные ограждающие конструкции выполнены с тройным остеклением и заполнены криптоном. Из-за большой массы стеклянных элементов в конструкции дверей используется двойное остекление. Коэффициент теплопропускания составляет 0,5 для ограждающих конструкций с тройным остеклением, 0,7 для ограждающих конструкций с двойным остеклением и 0,4 для полупрозрачных ограждающих конструкций. Коэффициент светопропускания для ограждающих конструкций с тройным остеклением составляет 0,65, для ограждающих конструкций с двойным остеклением – 0,8, а для полупрозрачных ограждающих конструкций – 0,55.

По соображениям безопасности внутренние стекла многослойны. Для рассеивания яркого солнечного света используется матовая пленка, нанесенная на участки с прозрачным остеклением.

Для снижения теплопоступлений от солнечной радиации в летнее время используются солнцезащитные устройства в виде легких, но плотных тканевых роликовых штор.

Оконные рамы и переплеты выполнены из древесины лауаны, отличающейся высокой прочностью и долговечностью. Высокая прочность древесины позволила сделать рамы и оконные переплеты узкими, что увеличило инсоляцию помещений и улучшило внешний вид здания. Кроме этого, узкие рамы и оконные переплеты повышают теплозащитные характеристики ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче стеклянного фасада со-

ставляет в среднем 1,0 м2•°C/ Вт.

Система климатизации здания Вентиляция

На кухне, в ванной комнате и в туалете была запроектирована система механической вентиляции. Вентиляция жилых помещений здания естественная, с организацией притока через три зенитных фонаря, через окна в верхней части здания и дверные проемы с применением системы автоматизации. При превышении в помещениях заданной температуры два зенитных фонаря и половина окон открываются автоматически для естественного проветривания. Жители дома также могут проветривать помещения, открывая окна или наружные двери.

Одна из главных проблем, возникших при проектировании, – риск неприемлемо высоких температур в помещениях в солнечные летние дни. В летний период температура в помещениях достигает максимума после 12 часов дня. При открывании наружных дверей увеличивается уровень естественной вентиляции, что позволяет очень быстро понизить температуру помещений до приемлемой величины.

Отопление

В здании запроектирована система водяного отопления. На первом этаже в качестве отопительных приборов используются конвекторы, расположенные по периметру всего фа-

137

сада, что уменьшает вероятность возникновения потоков холодного воздуха в нижней части помещений от относительно холодных наружных ограждающих конструкций. На втором этаже в качестве отопительных приборов используются обычные радиаторы, размещенные на бетонной стене городских тепловых сетей.

Экспериментальная проверка результатов реализации проекта

Впериод эксплуатации «Стеклянного дома» велись измерения потребляемой тепловой энергии, электрической энергии и воды, а также температуры помещений, кратности воздухообмена в помещениях и освещенности помещений.

По расчетам проектировщиков, удельные среднегодовые затраты тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение здания составляют 39 кВт•ч/м2 (число градусо-суток отопительного периода – 3 000). Среднегодовые затраты тепловой энергии на отопление оценивались в 11 МВт•ч, в т. ч. 3 МВт•ч на горячее водоснабжение (ГВС). Однако фактические затраты тепловой энергии, измеренные в отопительный период с сентября по апрель, оказались выше ожидаемых на 67 % и составили 19 100 кВт•ч. Это произошло из-за расхождений между расчетными и реальными параметрами наружного климата, а также более низкими, чем ожидалось, теплозащитными характеристиками ограждающих конструкций.

Вотопительный период средние удельные теплопоступления от солнечной радиации через ограждающие конструкции практически равны средним удельным теплопотерям через ограждающие конструкции. Создатели здания подсчитали, что в климатических условиях Дании для фасадов южной, западной и восточной ориентации отношение удельных теплопоступлений от солнечной радиации за отопительный период к удельным теплопотерям через светопрозрачные ограждающие конструкции делает применение таких ограждающих конст-

рукций более выгодным, чем использование непрозрачных ограждающих конструкций с сопротивлением теплопередаче ниже 3,3 м2•°C/ Вт. Значительные теплопотери через ограждающие конструкции северной ориентации частично компенсируются снижением потребления электрической энергии на освещение за счет использования естественного освещения.

Эффективность вентиляции и солнцезащиты «Стеклянного дома» оценивалась в летний период, когда риск неприемлемо высоких температур в помещениях был особенно велик. В период наблюдений здание не эксплуатировалось, и для естественного проветривания использовалось только автоматическое открывание окон и зенитных фонарей. Измерение температуры воздуха проводилось в помещении гостиной.

Впервый период наблюдений продолжительностью две недели не использовались солнцезащитные устройства. При этом средняя температура воздуха в помещении гостиной превышала температуру наружного воздуха на 5,2 °C. Максимальное превышение температуры воздуха в помещении над температурой наружного воздуха было зафиксировано в 12 часов дня и составило 7,2 °C.

Во второй период наблюдений солнцезащитные устройства использовались. Этот период также составил две недели. Средняя температура воздуха в помещении гостиной превышала температуру наружного воздуха на 2,8 °C, а в 12 часов дня температура воздуха в помещениях превышала температуру наружного воздуха на 4,6 °C. Относительно низкая разность температур свидетельствует о высокой эффективности естественной вентиляции через автоматически открываемые окна и зенитные фонари при использовании солнцезащитных устройств.

138