4 Архитектурно-строительная часть

4.1 Генеральный план

В состав гидроузла входят:

• Пруд рекреационного назначения;

• насыпная земляная плотина;

• водосбросное сооружение;

• пляж;

• набережная.

Обустраиваемая территория расположена вдоль берегов, образуемого в результате подпора воды, пруда. В настоящее время здесь не ведется хозяйственная деятельность – территория замусорена, местами заболочена.

Запроектированный пруд имеет вытянутую вдоль русла реки форму. В длину он занимает 570 м, наибольшая ширина пруда в створе плотины составляет 185 м. Отметка НПУ находится на высоте 96,25 м над уровнем моря. Отметка ФПУ составляет 97,35 м.

Земляная плотина запроектирована проезжей, с шириной проезжей части 6 м. Материал тела плотины – средний суглинок, наибольшая высота – 4 м, ширина по гребню – 9,6 м, длина – 287 м. Заложение верхового и низового откосов – 1:2,5 и 1:2 соответственно.

По топографическим условиям местности, инженерно-геологическим и гидрогеологическим условиям, учитывая конструктивные особенности, а также удобство эксплуатации, паводковый водосброс располагается в левом плече грунтовой плотины. Тип водосброса – трубчатый с башенным оголовком из сборного железобетона, количество ниток труб – 3 шт, ширина трубы в свету – 2,4 м, высота трубы в свету – 2,1 м.

На левом берегу пруда запроектированы два пляжа – детский и взрослый, длиной 15,6 и 26,5 м соответственно. Для подъезда устроена грунтовая дорога, ведущая на автостоянку, отделенную от территории пляжа зелеными насаждениями. Пляж оборудован кабинками для переодевания в количестве 4 шт, биотуалетами – 2 шт, так же на территории имеются столы, беседки, навесы, урны, места для разведения костра и киоск.

Так же на левом берегу запроектирована набережная, отделенная от пляжной зоны березовой рощей. На набережной располагаются бетонные площадки для установки летних шатров, а зимой – для устройства пункта проката коньков; фонтан и танцплощадка, которая в зимнее время будет использоваться в роли катка.

На противоположном берегу находится лодочная стация, кафе «Парус» и небольшой сквер, предназначенный для транзитного движения людей и кратковременного отдыха.

Генеральный план изображён на листе 1 графической части проекта.

Основное назначение проектируемого гидроузла – улучшение эстетических свойств населенного пункта, создание в центре города зоны активного и тихого отдыха людей, а так же ликвидация не освоенной заросшей и замусоренной территории. Для того чтобы сделать устройство гидроузла менее затратным, предполагается прокат катамаранов на лодочной станции, устройство платного катка в зимнее время и установка киосков и летних шатров в зонах отдыха людей.

4.2 Проектирование набережной

4.2.1 Вертикальная планировка

Вертикальная планировка – изменение естественного рельефа земли путем срезки, подсыпки, смягчения уклонов и приспособления его для целей строительства. Вертикальная планировка – один из основных элементов городского благоустройства. Задачи вертикальной планировки многообразны.

Вертикальная планировка населенных мест должна обеспечивать: приемлемые отметки для возведения зданий и сооружений; допустимые для движения транспорта и пешеходов уклоны на улицах и площадях; самотечный сток поверхностных вод (исключение составляют замкнутые котловины); меньший объем земляных работ при кратчайших расстояниях перемещения земляных масс. Вертикальная планировка требует первоочередного решения высотного положения городских магистралей, улиц и внутриквартальных проездов. Затем комплексно решаются общая композиция застройки и организация рельефа территорий кварталов и микрорайонов, проектируются инженерные сооружения (мосты, путепроводы, развязки транспорта и др.).

Проектные отметки территории намечаются на основе следующих требований: сохранения по возможности естественного рельефа, почвенного покрова и существующих зеленых насаждений; обеспечения отвода поверхностных вод со скоростями, исключающими эрозионные процессы; минимизация общего объема земляных работ с соблюдением, как правило, нулевого баланса в объемах выемки и насыпи в пределах планируемой площади, с учетом очередности строительства; ограничения по возможности высоты подсыпки при необходимости наложения подошвы фундаментов в материковый слой. Вынутая из котлованов под фундаменты и подвалы земля часто используется для устройства необходимого микрорельефа и придания территории застройки живописности.

Вертикальная планировка производится так, чтобы размещение земляных масс не вызывало оползневых и просадочных явлений, нарушений режима грунтовых вод и заболачивания территории.

В практике градостроительства все ансамбли города создаются с учетом наилучшего использования естественного рельефа. Широкое применение типовых проектов жилых зданий вызывает изменение не только общей композиции застройки, но и приемов вертикальной планировки, особенно при свободной застройке, когда, вместо размещения зданий в квартале на одной высоте, они располагаются по возможности без изменения естественного рельефа; при этом проекты не требуют значительных переделок и переустройства входов. Таким образом, проект вертикальной планировки должен разрабатываться с учетом всего комплекса требований: гармонического сочетания рельефа с расположением домов, удобства подъездов, сохранения почвенного слоя и существующей зелени.

От вертикальной планировки зависят отвод поверхностных вод с планируемой территории, развитие водосточной сети в плане, экономичность ее решения.

Земляные работы по вертикальной планировке желательно выполнять после окончания нулевого цикла, прокладки всех подземных коммуникаций и устройства корыт под проезды и тротуары.

Проект вертикальной планировки — обязательная составная часть генерального плана города на всех стадиях его разработки. [7]

Вертикальная планировка осуществляется в три этапа:

1. Разрабатываем схему вертикальной планировки территории, определяем общее высотное решение территории по проектным отметкам и уклонам поверхности, обеспечивающим организацию стока поверхности вод. Изучаем рельеф объекта, на чертеже стрелками показываем общие уклоны по территории, выявляем бессточные места, намечаем возможные изменения рельефа. Ориентировочно выбираем места с ровным рельефом под площадки, с понижениями (котлованами) под водоемы и т.п., уточняются границы территории – «красные линии».

2. Проводим детальное проектирование вертикального решения территории путем наведения новых «красных» горизонталей и проектирование нового рельефа территории. Определяем существующие отметки в опорных точках. Необходимым условием проектирования является привязка поверхности озеленяемой территории к красным линиям прилегающих городских магистралей, улиц и т.п.

3. Разрабатываем картограмму земляных работ с расчетом объемов вывозимого и ввозимого на объект грунта. Вычисляем уклоны по осевым линиям дорожно-тропиночной сети и площадок, используя отметки найденных точек. Если уклоны анализируемых участков больше или меньше предельных, то по участкам проектируем новые уклоны и определяем проектные красные отметки. Затем вычисляем рабочие отметки. Рабочие отметки показывают объем срезки или насыпи грунта.

Разработав схему вертикальной планировки и получив «высотный каркас» территории объекта, намечают направление стока поверхностных вод, устанавливают линии открытых лотков ливневой канализации, участки, где должны быть водопоглощающие колодцы, на перекрестках главных аллей, в бессточных местах, выходы в городскую ливневую канализацию.

Величина уклона поверхности определяется по формуле 1

(4.1)

где i – уклон поверхности;

∆Н – превышение между искомой точкой и одной из соседней горизонталью, м;

L – заложение между выше- и нижележащими горизонталями, м.

4.2.2 Картограмма земляных работ

Картограмма земляных работ - рабочий чертеж проекта вертикальной планировки, отображающий в количественных показателях перемещение земляных масс, засыпку выемок, срезку бугров, вывоз излишков грунта. Картограмма земляных работ выполняется после анализа проекта вертикальной планировки с использованием сетки и разбивкой ее на геометрические фигуры. На сетке указываются линия нулевых работ, рабочие отметки (превышение между существующими и проектные отметками), объемы земляных работ на каждой отдельной фигуре.

На I этапе при разработке картограммы земляных работ изучаются рельеф объекта: выявляются бессточные места, намечаются возможные изменения рельефа.

На II этапе определяются существующие отметки в опорных точках:

а) в точках по красной линии, ограничивающий объект, в точках входа на территорию и на осях дорог и дорожек;

б) на пересечении дорог и дорожек;

в) в угловых точках площадок и в точках сопряжения площадок и дорог;

г) в центре площадки;

д) в точках на оси начала и конца дорожек, и в точках, характеризующий изгиб дорожек;

е) в точках угловых перекрестков дорог.

На III этапе по осевым линиям дорожно-тропиночной сети и площадкам вычисляют уклоны, используя отметки найденных точек.

4.2.3 Расчет объемов земляных работ

Расчет проводят в целях определения стоимости работ, выбора методики для их производства, а также для достижения нулевого баланса.

Баланс земляных работ – это выражение результирующего проекта вертикальной планировки. Если объем насыпи и срезки равны, то баланс называют равновесным. Разница между объемами выемки и насыпи не должны превышать 10- 15%

Расчет объема земляных работ проводится на картограмме земляных работ. Картограмма земляных работ составляется на объекте или на отдельном участке.

1. Проектируемый участок разбивается на квадраты со стороной 20 м;

2. В угловых квадратах методом интерполяции определяется:

а) существующие отметки рельефа;

б) проектные отметки рельефа;

в) рабочие отметки рельефа.

Используя рабочие отметки рассчитываются и наносятся точки нулевых работ, которые располагаются между смежными точками, рабочие отметки которые имеют противоположные знаки;

3. На сторонах квадрата определяются точки и линии нулевых работ;

4. Точки нулевых работ соединяются пунктирной линией, которая называется линией нулевых работ;

5. В результате проведения линии нулевых работ на сетке квадратов выявляются геометрические фигуры (квадрат, треугольник, трапеция, прямоугольник);

6. Подсчитываются площади геометрических фигур и находится средняя рабочая отметка в каждой фигуре;

7. Площадь фигуры умножает на среднюю рабочую отметку – таким образом, получаются объемы земляных работ в данной фигуре. Объемы работ вписываются в фигурах;

8. Объем работ записывается в ведомости суммирования и определяется баланс земляных работ;

Результаты по объему работ – выемка или насыпь – записывается в ведомость.

(4.2)

где- расстояние между нулевой точкой и наибольшей отметкой, м;

h₁, h₂ – рабочие отметки, м;

L – расстояние между рабочей отметкой.

Объем фигуры определим по следующей формуле:

V = S_ф ∙ h_ср (4.3)

Все расчеты по объему земляных работ сведем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Ведомость определения объемов земляных работ

Насыпь				Насыпь
№ фигу ры	Средняя рабочая отметка, hcp, м	Площадь фигуры S, м2	Объем фигуры, V м3	№ фигу ры	Средняя рабочая отметка, hcp, м	Площадь фигуры S, м2	Объем фигуры, V м3
1	0.10	51	5.10	22	0.34	100	34
2	0.27	186	50.22	23	0.38	132	50.16
3	0.34	112	38.08	24	0.42	135	56.70
4	0.28	135	37.80	25	0.22	142	31.24
5	0.60	270	162	26	0.25	340	85
6	0.93	398	370.14	27	0.43	397	170.71
7	1.19	400	476	28	0.78	400	312
8	1.08	400	432	29	1.08	400	432
9	1.12	400	448	30	1.58	400	320
10	1.30	400	520	31	1.35	400	520
11	1.42	400	568	32	0.34	400	136
12	1.46	400	584	33	0.09	400	36
13	1.53	400	612	34	0	51	0
14	1.23	400	492	35	0	198	0
15	1.60	400	640	36	0.38	222	84.36
16	1.28	400	512	37	0.54	370	199.8
17	0.90	400	360	38	0.68	400	272
18	0.80	400	320	39	0.59	400	236
19	0	400	0	40	0.09	400	36
20	0	400	0	41	0.10	310	31
21	0	400	0	42	0.13	400	52

Окончание таблицы 4.1

Насыпь				Насыпь
№ фигу ры	Средняя рабочая отметка, hcp, м	Площадь фигуры S, м2	Объем фигуры, V м3	№ фигу ры	Средняя рабочая отметка, hcp, м	Площадь фигуры S, м2	Объем фигуры, V м3
43	0	400	0	66	2.08	400	832
44	0	380	0	67	2.36	400	944
45	0	400	0	68	1.86	400	744
46	0.25	186	46.5	69	0.85	400	340
47	0.71	398	282.58	70	0.50	400	200
48	0.61	400	644	71	0.40	400	160
49	1.75	400	700	72	0.49	400	196
50	1.71	400	684	73	1.77	400	708
51	1.72	400	688	74	1.84	400	736
52	1.86	400	744	75	1.75	400	700
53	2.11	400	844	76	1.71	400	684
54	2.20	400	880	77	1.20	400	480
55	2.02	400	820	78	1.22	400	488
56	1.90	400	760	79	0.67	400	268
57	1.20	400	480	80	0.03	400	12
58	0.83	400	332	81	0.33	400	132
59	0.58	400	232	82	1.60	400	640
60	0.19	400	76	83	0.73	400	292
61	0.85	400	340	84	0.42	400	168
62	1.95	400	780	85	0.67	400	268
63	2.24	400	896	86	0.20	400	80
64	2.15	400	860	-
65	2.02	400	808	-			∑ 30560.71

Картограмма земляных работ представлена на листе графической части.

Вывод: исходя из расчетов, для устройства площадок и сооружений необходим привоз земли, объем которой составляет 30560.71 м³.

4.2.4 Инженерные устройства: ливневая канализация, водоприемники

В городских условиях поверхностные воды могут затопить пониженные места, подвальные помещения, улицы, нарушить движение по ним, стать причиной снижения несущей способности грунтов. Поэтому важной задачей организации стока поверхностных вод является сбор и удаление вод с территории.

Для отвода воды устраиваем: нагорный канал для перехвата поверхностного стока с прилегающей территории и открытую водосточную сеть для отвода для отвода воды с территории набережной. Вода из канала и лотков поступает в ручей, который далее впадает в пруд, расположенный рядом с объектом проектирования.

4.3 Устройство фонтана

4.3.1 Фонтанные устройства в городской среде

Одним из основных компонентов современного городского ландшафтного дизайна является вода, использующаяся в многообразных водных условиях, придающих наибольшую выразительность другим элементам городских пространств.

Фонтаны – наиболее динамичные и технологичные водные устройства города, украшающие площади, парки, санатории, сады, скверы, дворовые участки, выставки и другие территории города.

Фонтаны имеют не только декоративное значение, но и улучшают микроклимат в районе их воздействия, охлаждая, увлажняя и частично очищая воздух от пыли, внося разнообразие в пейзаж, в сочетании с зелёными насаждениями способствуя общему улучшению городской среды и проживания населения.

Размещение в городской среде требует тщательного выбора места, учета масштаба и степени сложности каждого объекта с точки зрения функциональности и композиционной оправданности фонтанных устройств. По соображениям эстетики и функций безусловными приоритетами обладают пешеходные пространства, участки площадей и улиц, хорошо обозреваемые оживленными потоками людей.

Иногда фонтан не просто украшает территорию, а являются центральным градообразующим элементом, вокруг которого вновь создаётся и формируется городской ландшафт.

Другой масштаб и архитектурно-конструктивное решение должны быть у фонтанов в жилых микрорайонах и парках. Они должны иметь небольшие размеры, простую и лаконичную форму.

Фонтанные устройства размещают с целью закрепления осей композиции на пешеходных улицах и площадях, усиления эстетической выразительности и создания дополнительных акцентов в городской среде [ ].