703

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.А. Веселова

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для студентов направления подготовки 08.04.01. Строительство, направленность (профиль) Теория и проектирование зданий и сооружений

Нижний Новгород

2016

1

УДК 725

Веселова Е.А. Объемно-планировочные решения большепролетных зданий [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / Е.А. Веселова; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т.- Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. – 12 с; 1 электрон. опт.

диск (CD-RW)

Содержит методические рекомендации по подготовке к лекциям и практическим занятиям по основным разделам дисциплины «Объемнопланировочные решения большепролетных зданий».

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по направлению подготовки 08.04.01. Строительство, направленность (профиль) Теория и проектирование зданий и сооружений

2

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………… 4

1.1.ЦЕЛИ ДИСЦИПЛИНЫ ………………………………………………….. 4

1.2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ ………………………………...…4

1.3.САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА ………………………….. 4 2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ………………………………...……. 5

2.1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОБЪЕМНО-

ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЯХ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ ….… 5

2.1.1.Функциональные схемы большепролетных зданий …………….… 5

2.1.2.Особенности объемно-планировочного решения большепролетных зданий гражданского назначения …………..…………….. 6

2.1.3.Особенности объемно-планировочного решения большепролетных зданий промышленного и сельскохозяйственного

назначения ………………………………………………………………….……. 8

2.2.КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ ……………………………………..……… 9

2.2.1.Несущие каркасы большепролетных зданий ………………………. 9

2.2.2.Элементы каркасов большепролетных зданий ……………………. 9

2.2.3.Ограждающие конструкции большепролетных зданий ……...….. 10

2.2.4.Перекрытия. Кровли. Лестницы …………………………..………. 10

2.3.АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ РЕШЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ …………………………………...………. 11

2.3.1.Архитектурно-композиционные особенности проектирования большепролетных зданий ……………………..………………………………. 11

3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА …………………………...……. 12

3

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.ЦЕЛИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения учебной дисциплины «Объемно-планировочные решения большепролетных зданий» являются: формирование предметно-специализированных компетенций, способствующих профессиональной мобильности и успешности деятельности выпускника на рынке труда.

1.2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ

1.3.САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

Врамках изучения дисциплины реализуются следующие виды самостоятельной работы – аудиторная и внеаудиторная.

4

Основным видом внеаудиторной самостоятельной работы студентов (СРС) является формирование и усвоение содержания конспекта практических занятий на базе рекомендованной преподавателем учебной литературы, включая информационные образовательные ресурсы (электронные учебники, электронные библиотеки и др.) и выполнение расчетно-графической работы.

Основными видами аудиторной самостоятельной работы студентов являются: текущие консультации и выполнение контрольных работ

Тематический план самостоятельной работы

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЯХ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ.

2.1.1. Функциональные схемы большепролетных зданий

Функциональная структура общественных зданий состоит из трех основных частей: рекреационно-оздоровительной, хозяйственно-бытовой и производственной.

Помещение здания должно наиболее полно отвечать тем процессам, которые в нем осуществляются. Соответствие помещения тот или иной функции достигается только тогда, когда в нем создаются оптимальные условия для человека, т. е. пространство отвечает выполняемому в помещении функционально-технологическому процессу.

Совокупность всех элементов и условий, характеризующих функционально-технологические процессы, определяет пространственную организацию, размеры и формы зданий и сооружений.

Для каждого вида общественных зданий характерен свой функционально-технологический процесс, на основе которого предъявляются к проектированию определенные требования.

5

Функционально-технологические процессы могут быть общими и специфическими.

Общие функциональные процессы – различные виды обслуживающей, трудовой и бытовой деятельности людей, встречающихся во всех типах зданий.

Специфические функциональные процессы присущи только одному определенному роду деятельности людей.

В каждом здании имеется главный функционально-технологический процесс и второстепенные (подсобные) процессы.

Каждому процессу свойственны свои внутренние особенности, вытекающие из характера действия, количества участников, необходимого оборудования и мебели. Все это влияет на определение размеров и пространственной организации формы здания.

Одной из важных задач архитектурного проектирования являются приведение функционально-технологических процессов, протекающих в здании, в определенную ясную систему. В начале необходимо проанализировать функционально-технологические процессы и их условия, установить последовательность (очередность) этих процессов, определить на этой основе взаимосвязь между отдельными помещениями или их группами и затем композиционную схему здания в целом.

Функциональная схема дает информацию о структуре функциональных связей объекта и о последовательности происходящих функциональных процессов, она раскрывает функциональное содержание архитектурного объекта.

В ходе дальнейшего проектирования осуществляют переход от функциональной к планировочной схеме.

2.1.2. Особенности объемно-планировочного решения большепролетных зданий гражданского назначения

Формообразование главных и второстепенных помещений, их сочетание строится на основе гармонизации и психофизиологических закономерностей внутреннего пространства. В архитектурном проектировании общественных зданий сложились два основных метода построения их архитектурнопланировочной композиции в зависимости от различного подхода к формированию внутреннего пространства зданий.

Первый метод, наиболее традиционный, основан на четком разделении всех помещений на однородные функциональные группы, выделение ядра композиции и элементов функциональных связей. Система организации жизни в здании в том случае соответствует внутренним пространствам.

Второй метод, соответствующий требованиям современной архитектуры, основан на универсальности и многообразном использовании внутреннего пространства путем создания единого укрупненного гибкого внутреннего пространства с простым очертанием объема. В любом случае функциональные группы формируются на основе расчленения внутреннего

6

пространства специальными конструкциями – передвижными перегородками.

Вцелом выбор того или иного метода построения архитектурнопланировочной композиции зависит от конкретных функциональных градостроительных и художественно образных задач и условий проектирования общественного здания.

Очевидно, что группировка внутренних пространств также влияет на композиционное решение общественного здания. В одних случаях, когда ядро композиции располагается по оси симметрии, а второстепенные помещения группируются вокруг него, формируется симметричная схема.

Вдругих, когда ядро композиции располагается внецентренно, а соподчиненные элементы свободно группируются по отношению к нему, создается асимметричная схема композиции.

Взависимости от характера функциональных процессов группировка помещений должна; учитывать: во-первых, взаимосвязи помещений, требующие непосредственного сопряжения помещений (например, зал и сцена вестибюль и гардероб и т. п.), и, во-вторых, взаимосвязи помещений при помощи горизонтальных и вертикальных коммуникаций (коридоры, лестницы и пр.). Один и тот же функциональный процесс может иметь несколько рациональных схем организации внутреннего пространства или объемно-планировочных схем. Выбор той или иной планировочной схемы определяется характером самих функциональных процессов, но во всех случаях структура среды должна соответствовать структуре функций.

Для большепролетных зданий характерны сочетания пространств внутри здания сводятся к четырем основным схемам: анфиладной, зальной, павильонной и смешанной или комбинированной.

Анфиладная схема представляет собой ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных между собой сквозным проходом. Такая схема используется при единстве функционального процесса, требующего лишь незначительной степени подразделения его частей, раскрывающихся одна в другую. Анфиладная схема применяется и зданиях музеев, выставок, некоторых типов магазинов и предприятий службы быта (салонный тип).

Зальная схема основана на создании единого пространства для функции, требующих больших нерасчлененных площадей, вмещающих массы посетителей. Зальная схема характерна для зрелищных, спортивных зданий, крытых рынков и т. п.

Павильонная схема построена на распределении помещений или их групп в отдельных объемах павильонах, связанных между собой единым композиционным решением (генеральным планом), например, павильонный рынок, состоящий из павильонов «овощи фрукты», «мясо», «молоко» и т. п.

Зальная схема обычно дополняется группами второстепенных помещений, имеющих коридорную пли анфиладную схемы. В таких случаях создаются комбинированные схемы путем сочетания и совместного использования перечисленных выше схем (бескоридорная, коридорнокольцевая, анфиладно-кольцевая, ячейково-зальная). Таковы, например,

7

Дворцы культуры, в которых смешанная схема вызывается сложностью функциональных процессов.

Перечисленные выше схемы группировки пространств внутри зданий являются основой при формировании различных композиционных схем общественных зданий и комплексов: компактной, протяженной и расчлененной. Компактная композиционная схема включает зальную и комбинированную схемы группировки помещений. Протяженная (линейная) схема композиции основана на анфиладной группировке помещений. Расчлененная композиционная схема формируется по принципу павильонной системы.

2.1.3. Особенности объемно-планировочного решения большепролетных зданий промышленного и сельскохозяйственного назначения

Для каждого промышленного и сельскохозяйственного здания характерны свои объемно-планировочные решения. Они должны обеспечивать функциональное назначение здания и создавать оптимальные условия для производства. Объемно-планировочные решения зависят от множества чрезвычайно разнообразных исходных данных и требований, в том числе от последовательности операций технологического процесса, расположения и габаритов оборудования, необходимости обеспечения условий труды в соответствии с нормативными документами, конкретного района строительства и т.д.

Для конкретного производства могут существовать несколько приемлемых объемно-планировочных решений.

По принципу объемно-планировочной компоновки все промышленные и сельскохозяйственные здания могут быть разделены на одноэтажные, двухэтажные и многоэтажные.

Одноэтажные здания являются основой сельскохозяйственного строительства.

Двухэтажные здания с укрупненной сеткой колонн в верхнем этаже применяются в промышленности для производств, где технически и экономически целесообразно расположение технологических процессов в двух уровнях, что позволяет разместить на первом этаже вспомогательные помещения, а также ряд общеплощадочных объектов (материальные склады, тепловые пункты, насосные, электрощитовые и т.д.).

В многоэтажных зданиях располагаются производства с вертикальными технологическими процессами (например, дозировочные и смесительные отделения) и производства со сравнительно небольшими габаритами и массой оборудования (обувные и швейные фабрики).

8

2.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ

2.2.1.Несущие каркасы большепролетных зданий

По характеру статической работы различают три системы каркасов – рамную, рамно-связевую и связевую. В рамных каркасах все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают рамы с жесткими узлами. Каркас состоящий из поперечных и продольных рам (рамный каркас), обладает пространственной жесткостью: его деформации под влиянием силовых воздействий минимальны и не нарушают эксплуатационных качеств здания.

Каркас из стоечно-балочных конструкций с шарнирными сопряжениями пространственной жесткостью не обладает. Для ее обеспечения вводятся специальные конструкции вертикальных связей, и вся система несущих конструкций здания называется каркасно-связевой или связевым каркасом. В качестве связей могут быть использованы отдельные стены (диафрагмы жесткости), рамы, раскосы и др.

Врамных и связевых каркасах горизонтальными диафрагмами жесткости служат конструкции перекрытий. Каркасные конструкции применяют в большепролетных зданиях при необходимости организации открытых внутренних пространств большой площади или многократной трансформации планировочных решений.

Всовременном строительстве стоечно-балочные конструкции выполняют преимущественно из железобетона, реже из стали или дерева либо в сочетании железобетона и стали (например, железобетонные колонны

истальные фермы).

Конструктивные модификации элементов стоечно-балочных конструкций чрезвычайно разнообразны.

2.2.2. Элементы каркасов большепролетных зданий

Вдействующем общесоюзном унифицированном каркасе для

гражданских зданий принята сетка колонн 6×6,6×4,5 и 6×3, в ряде случаев применяют и другие – (6+3) ×6; 9×6; (9+3+9) ×6; (9+6+9) ×6 м.

Сечение всех колонн принято 400×400 мм.

Одноэтажные колонны приняты для этажей высотой 2,4; 3,0; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0; 7,2 м. Двухэтажные колонны для этажей высотой 3,0; 3,3; 3,6 м. Трех- и четырехэтажные колонны длиной до 14,4 м. Стыки колонн промежуточных этажей выполняют в уровне 730 мм над верхом ригелей перекрытия (для удобства монтажа)

Фундаменты под колонны, в основном, отдельно стоящие.

Ригели в каркасной системе приняты таврового сечения с полками в нижней зоне для опирания элементов перекрытий.

9