1. Социальная роль архитектуры. Виды зданий, приемы их объемно планировочных решений.

Архитектура – искусство возведения зданий и сооружений. Архитектура рассматривается как система материальных ценностей, формирующих пространственную среду для жизни и деятельности людей.

Здания классифицируются по следующим признакам:

o              По назначению и связанное с ним объемно-планировочное решение,

o              Этажности (многоэтажные, малоэтажные, средней этажности, повышенной этажности),

o              Конструктивному решению (стеновая, каркасная, объемно-блочная, ствольная),

o              Промышленные здания также в зависимости от технологических процессов.

Все сооружения делятся по функциональным и объемно-планировочным признакам. 

По функциональным:

o              гражданские – жилые, общественные, спортивные сооружения, лечебные, учебные, культурно-просветительные, торговые здания.

o              промышленные – фабрики, заводы, электростанции, верфи, здания подсобных служб.

o              сельскохозяйственные – хозяйственные и животноводческие постройки, подсобные с/х помещения, силосные сооружения.

По объемно-планировочным признакам:

Объемно-планировочной струк­турой здания называется система объ­единения главных и вспомогательных помещений избранных размеров и формы в единую целостную компози­цию. По признакам расположения и взаимосвязи помещений различают не­сколько объемно-планировочных си­стем зданий (рис).

Анфиладная система предусматри­вает непосредственный переход из одного помещения в другое через прое­мы в их стенах. Анфиладная система позволяет создать здание очень ком­пактной и экономичной структуры в связи с отсутствием (или минималь­ным объемом) коммуникационных по­мещений. Все основные помещения в здании при анфиладной системе яв­ляются проходными, поэтому она при­менима лишь в зданиях преимущественно экспозиционного характера (му­зеях, картинных галереях, выставочных павильонах), либо частично в отдельных элементах здания, например меж­ду помещениями одной воспитательной группы в детском дошкольном учреж­дении.

Система с горизонтальными комму­никационными помещениями  предусматривает связь между основными помещениями через коммуникацион­ные (коридоры или галереи).

Это позволяет главные помещения проекти­ровать непроходными. Помещения зда­ния по отношению к горизонтальной коммуникации могут располагаться с одной или двух сторон. Планировоч­ная компактность и экономичность решения здания с горизонтальными коммуникациями оценивается коли­чеством площади основных и вспо­могательных помещений здания на еди­ницу площади или длины коммуни­кационных помещений. По этому при­знаку наиболее экономичны схемы с двумя параллельными или кольцевыми коридорами. Система планировки с го­ризонтальными коммуникационными помещениями широко применяется в проектировании гражданских зда­ний самого различного назначения — общежитий, гостиниц, школ, больниц, административных зданий и т. п.

Секционная система заключается в компоновке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагмен­тов (секций) с повторяющимися по­этажными планами, причем помещения всех этажей каждой секции связаны общими вертикальными коммуника­циями — лестницей или лестницей и лифтами. Секционная система — ос­новная в проектировании квартирных жилых домов средней и большой этажности фрагментарно включается в объемно-планировочную структуру зданий общежитий, больниц, детских учреждений и др.

Зальная система строится на подчи­нении относительно небольшого числа подсобных помещений главному заль­ному, которое определяет функцио­нальное назначение здания в целом. Наиболее распространена зальная си­стема в проектировании зрелищных, спортивных и торговых зданий — спортивный зал, крытый плавательный бассейн, кинотеатр, крытый рынок и др. Зальную систему применяют для зданий с одним или несколькими залами.

Атриумная система — с открытым или крытым двором, вокруг которого зазмещены основные помещения, связанные с ним непосредственно через открытые (галереи) или закрытые (боковые коридоры) коммуникацион­ные помещения.

Смешанная (комбинированная) система, включающая элементы раз­личных систем, встречается преиму­щественно в многофункциональных зданиях. Так, в молодежном клубе или Дворце пионеров зальная сис­тема зрелищных и спортивных по­мещений сочетается с коридорной планировкой помещений для круж­ковых занятий.

При применении любой из пере­численных систем следует предусмат­ривать наиболее удобные связи между помещениями и их минимальный объем, что способствует удобству экс­плуатации здания и экономичности его объемно-планировочного решения. Разработка объемно-планировочного решения осуществляется на основе схемы функциональных процессов, происходящих в здании (функциональ­ной или технологической схем).

Рис.  Объемно-планировочные структуры зданий

1—анфиладные; 2—с горизонтальными коммуникациями;  3—секционная;  4—зальная; 5— атриумная; 6— комбинированная; а—анфиладная линейная; б—то же, центрическая; в— галерейная; г—  коридорная; д— коридорно-кольцевая; е—двухкоридорная.

2. Город, функциональное зонирование его территории.

В городе, как правило, выделяются два основных уровня структурной организации селитебной территории: микрорайон (квартал) — структурный элемент жилой застройки площадью, как правило, 10—60 га, но не более 80 га, не расчлененный магистральными улицами и дорогами, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия повседневного пользования с радиусом обслуживания не более 500 м (кроме школ и детских дошкольных учреждений, радиус обслуживания которых определяется в соответствии с табл. 5 настоящих норм); границами, как правило, являются магистральные или жилые улицы, проезды, пешеходные пути, естественные рубежи. Несколько микрорайонов (2-4) объединяются в пределах межмагистральных территорий в жилые районы; жилой район — структурный элемент селитебной территории площадью, как правило, от 80 до 250 га, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия с радиусом обслуживания не более 1500 м, а также часть объектов городского значения; границами, как правило, являются труднопреодолимые естественные и искусственные рубежи, магистральные улицы и дороги общегородского значения. Несколько жилых районов объединяются в селитебную зону.

Планировочная структура города создается под действием следующих факторов: место города в системе расселения, природные и климатические характеристики, профиль и величина градообразующей группы и условия функционального зонирования.

С учетом преимущественного функционального использования территория города подразделяется на селитебную, производственную и ландшафтно-рекреационную, коммунально-складскую, внешнего транспорта, санитарно-защитную.

Селитебная территория предназначена: для размещения жилищного фонда, общественных зданий и сооружений, в том числе научно-исследовательских институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон; для устройства путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и других мест общего пользования. Селитебная зона размещается обязательно с наветренной стороны по отношению к промышленной зоне и выше по течению реки.

Рис. Санитарное правило размещения промышленной зоны. 1 – селитебная зона, 2 – промышленная зона Производственная территория предназначена для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений.

Промышленная зона располагается так, чтобы удобно было планировать транспортные и пешеходные связи с местами проживания рабочих, а также промышленные территории выбирают с учетом беспрепятственного соединения к линиям внешнего транспорта. Ландшафтно-рекреационная территория включает городские леса, лесопарки, лесозащитные зоны, водоемы, земли сельскохозяйственного использования и другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами, размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых пространств. Коммунально-складская территория – базы, вклады, гаражи, депо, автопарки. Территория внешнего транспорта – территория железнодорожных, автомобильных и грузовых станций, порты. Санитарно-защитная территория – зона отчуждения вокруг крупных промышленных предприятий. Размеры санитарно-защитной зоны зависят от класса вредности промышленного предприятия. Бывает 5 классов вредности, которым соответствуют размеры санитарно-защитных зон:

Рис. Принципиальные схемы размещения функциональных зон города. 1 – промышленная зона, 2 – санитарно-защитная зона, 3 – селитебная зона, 4 – зона отдыха; 1-2 класс – предприятия черной металлургии, нефтехимической промышленности, ТЭЦ, АЭС  - санитарно-защитная зона – 3-4км; 3-4 класс – предприятия, которые могут располагаться на границе селитебной зоны – санитарно-защитная зона – 300-100м. 5 класс – предприятия, которые экологически невредные и могут располагаться в селитебной зоне.

3. Размещение промышленных предприятий в структуре города.

При размещении промышленных предприятий на городских территориях соблюдают следующие основные требования:

- исключение или предельное сокращение неблагоприятных воздействий промышленности на природу и микроклимат города;

- обеспечение кратчайших транспортных связей между жилыми и промышленными зонами города;

- экономичное использование территории и удовлетворение требований промышленного строительства к рельефу и грунтам площадки строительства;

- концентрирование, размещение предприятий  на общей территории промышленного узла или района

Неблагоприятные воздействия промышленных производств связаны с выделением вредных или неприятно пахнущих веществ, дыма, пыли, сажи и тп. Разработка технологической части проектов в обязательном порядке предусматривает ликвидацию или максимальное сокращение вредных воздействий производства на окружающую среду.

Предусмотрена следующая схема размещения промышленных предприятий в структуре города 

–промпредприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.23.24. Многоэтажные промышленные здания. Схемы каркасной системы, обеспечение жесткости.

 

Основной вид несущего остова – каркас. Основной материал – железобетон. Сетка колонн 6×6; 9×6; 12×6. Для строительства применяют типовые конструкции. Совершенство технологии требует планирование гибкости, которая достигается укрупнением сетки колонн до 18×6 ; 24×6 м. Такие здания называются универсальными, которые позволяют использовать межферменное пространство и освободить производственные площади от внутренних конструкций.

 

Каркас многоэтажных промышленных зданий состоит из:

1.                               Вертикальных опор(колонн), сопряженных с фундаментом.

2.                               Горизонтальных элементов, образующих перекрытие и покрытие (ригели, балки, настилы)

3.                               Элементов связей, обеспечивающих жесткость и устойчивость здания.

 

 

Каркас многоэтажного здания воспринимает все виды вертикальных нагрузок (постоянные и временные) и горизонтальных нагрузок ( ветровые, от динамических воздействий технологического оборудования).

 

Жесткость и устойчивость многоэтажных зданий обеспечивается:

1.                              Узловыми элементами самого каркаса ( жесткое сопряжение)

2.                              Специальными связями жесткости в виде стенок или жестких связей между колоннами.

3.                              стенами лестничных клеток, шахт лифтов, которые выполняют роль пилонов жесткости.

 

По виду схем несущего остова ( каркаса) различают следующие каркасы:

 

1. Рамная схема, то есть когда пространственная жесткость обеспечивается узловыми соединениями  рамы, образуемых в стыках колонн и ригелей в продольном и поперечном направлениях. Такая схема дорогая. Жесткие узлы сопряжения ригелей с колоннами. Ригели в обоих направлениях.

2. Рамно-связевая схема. Здесь рамы расположены только в одном поперечном направлении, обеспечивая поперечную жесткость, а продольную обеспечивают связи жесткости стенки(диафрагмы) жесткости. Жесткое сопряжения ригеля и колонны только в поперечном направлении. Дополнительно устраиваются связевые панели между колоннами (горизонтальные связи)

 

 

3.Связевая схема. Все горизонтальные усилия в обоих направлениях передаются через междуэтажные перекрытия на связи жесткости (стенки, диафрагмы, лестничные клетки, шахты лифтов.) ригель в одном направлении. Связи в двух направлениях. Сопряжение ригеля с колонной шарнирное.

 

 

31 Какие бытовые помещения для рабочих предусматривают на промышленных предприятиях, приемы их размещения.

На промышленных предприятиях для рабочих предусматривают бытовые помещения общие и специальные. К общим относятся гардеробные, умывальные, уборные, помещения для отдыха в рабочее время, курительные. К специальным относятся помещения для химической чистки, стирки, сушки, обеспыливания, дозиметрические камеры, респираторные, душевые, ножные ванны. Санитарно-бытовые помещения для работающих на производстве должны проектироваться в зависимости от групп производственных процессов. Все производственные процессы по санитарным характеристикам разделены на четыре группы, так, например, к первой группе отнесены процессы с незначительными выделениями влаги и пыли. Бытовые помещения можно разделить по степени их приближения к рабочим местам на объекты первичного многократного пользования, помещения цехового значения и объекты периодического пользования. К первым относятся санузлы, помещения обогрева, внутрицеховые буфеты, цеховые аптечки. Ко вторым гардеробные, душевые, места отдыха, столовые, здравпункты и пр. К третьим относят помещения межцехового значения – прачечные и починочные рабочей одежды и пр. Бытовые помещения группируют в автономные блоки по родственному признаку, которые могут проектироваться внутри производственных зданий во вставках и встройках (рис1а, б, в), а также в пристройках (рис2) и в отдельно стоящих зданиях, соединенных с цехом переходом подземным, наземным или надземным (рис3), что менее экономично по расходу территории и ограждающих конструкций, но обладает функциональными и техническими преимуществами (не мешает развитию производства, аэрации, обеспечивает естественное освещение в АБК и др.). Размещение бытовых помещений для рабочих во вспомогательных зданиях должно быть рациональным, пути движения рабочих к ним должны быть короткими и удобными. Бытовые помещения следует располагать так, чтобы рабочие не проходили через производственные отделения с вредными выделениями (шумом, вибрацией и т.п.) «Мокрые» помещения (душевые, умывальные, уборные и др.) не рекомендуется располагать около наружных стен, а также над пунктами питания, административно – конторскими помещениями и здравпунктами.

рис1а - вставка между цехами		рис 1б – на антресолях вдоль торцевых стен
рис1в – в межферменном пространстве	рис2 – пристройки при процессах не взрывоопасных и не радиоактивных		рис3 – отдельностоящие АБК, соединенные теплым переходом

Пример планировочного решения гардеробных (рис4а) и душевых (рис4б)

Объемно – планировочные и конструктивные решения АБК типизированы в виде унифицированных типовых секций 2-4 этажных каркасно-панельных зданий шириной 12, 18 м, длинной 36, 48, и 60 м. В АБК предусматривается зальная система планировки.

30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.Арх-ра. Балочные и безбалочные перекрытия.

Балочные перекрытия.

В состав конструкции балочного панельного сборно­го перекрытия входят плиты и поддерживающие их балки, называемые ригелями, или главными балками (рис. 11.2, а). Ригели опираются на колонны и стены; их: направление может быть продольным (вдоль здания) нлн поперечным (рис. 11.2,6). Ригели вместе с колонна­ми образуют рамы. Рис. 1.2.    Конструктивные схемы балочных панельных перекрытий Д — разрез   перекрытия;   б — перекры­тия с различными направлениями ри­геля; 1 — ригель; 2 — плита; 2 — стено­вая панель; 4 — колонна Компоновка конструктивной схемы перекрытия заключается в выборе направления ригелей, установлении их шага, размеров пролета, типа и размеров плит пере­крытий. При этом учитывают: временную нагрузку, назначение здания, архитектурно-планировочное решение; общую

компоновку конструкции всего здания. В зда­ниях, где пространственная жесткость в поперечном на­правлении создается рамами с жесткими узлами, ригели располагают в поперечном направлении, а панели - в продольном. В жилых и общественных зданиях ригели могут иметь продольное направление, а плиты — поперечное. В каждом случае выбирают соответствующую сетку колонн;

технико-экономические показатели конструкции пе­рекрытия. Расход железобетона на перекрытие должен быть минимальным, а масса элементов и их габариты должны быть возможно более крупными и соответствующими грузоподъемности монтажных кранов и транспортных средств.

Конструкции сборно-монолитных перекрытий

При пролетах до 9 м возможны перекрытия с предва­рительно напряженными элементами, которые имеют вид железобетонной доски и служат остовом растянутой зо­ны балки, снабженной арматурой (рис. 11.33). На эти элементы устанавливают корытообразные армированные элементы, а по ним, как по опалубочной форме, укладывают монолитный бетон. В неразрезных перекрытиях описанного типа над опорами устанавливают дополнительную арматуру. Конструкция сборно-монолитного перекрытия, в котором объем монолитного бетона составляет 30 % общего бетона в перекрытии (рис. 11.34), образована из сборных предварительно напряженных досок и панелей корытной формы.

	Бетон замоноличивания укладывают в пазы между боковыми гранями смежных панелей. Неразрезность главной и второстепенных балок достигают укладкой на монтаже опорной арматуры. Для лучшей связи между сборным и монолитным бетоном из железобетонной доски — днища главной балки — выпущены хомуты. Сборно-монолитные ребристые перекрытия рассчитывают с учетом перераспределения моментов, что дает возможность уменьшить количество опорной арматуры, укладываемой на монтаже. Возможность выравнивания моментов для неразрезных сборно-монолитных элементов проверена специальными опытами. Рис. 11.33. Сборно-монолитные перекрытия1 — монолитный бетон; 2 — предварительно напряженная железобетонная, доска; 3 — сборный элемент
		Рис. 11.34. Ребристые сборно-монолитные перекрытия с остовом из железобетонных панелей

Безбалочные перекрытия. Безбалочные сборные перекрытия.

Безбалочное сборное перекрытие представляет собой систему сборных панелей, опертых непосредственно на капители колонн (рис. 11.35). Основное конструктивное назначение капителей в том, чтобы обеспечить жесткое сопряжение перекрытия с колоннами, уменьшить размер расчетных пролетов и создать опору для панелей. Сетка колонн - обычно квадратная размером 6X6 м.

Преимущество безбалочных панельных перекрытий в сравнении с балочными — в лучшем использовании ребер, облегчении устройства различных производственных проводок и коммуникаций. Благодаря сравнительно неболь­шой конструктивной высоте безбалочного перекрытия уменьшается общая высота многоэтажного здания и со­кращается расход стеновых материалов. Безбалочные панельные перекрытия применяют преимущественно для многоэтажных складов, холодильников, мясокомбинатов, а также для других производственных зданий с большими временными нагрузками.

Рис. 11.35. Конструкция безбалочного сборного перекрытия с ребри­стыми панелями а — общий вид; б — конструктивный план и разрезы При временных нагрузках на перекрытия 10 кН/м2 и более безбалочные панельные перекрытия экономичнее балочных.

Рис. 11.36. Конструкция безбалочного сборного перекрытия с пустот­ными панелями а — конструктивный план и разрез; б — детали капители Конструкция сборного безбалочного перекрытия со­стоит из трех основных элементов: капители, надколен­ной панели и пролетной панели. Капитель опирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку от надко-лонных панелей, идущих в двух взаимно перпендикуляр­ных направлениях и работающих как балки. В целях создания неразрезности надколенные панели закрепляют поверху сваркой закладных деталей. Пролетная панель опирается по четырем сторонам на надколенные панели, имеющие полки, и работает на изгиб в двух направлениях как плита, опертая по контуру. После сварки закладных деталей панели в сопряжениях замоноличивают.

Безбалочное сборное перекрытие работает подобно ребристому перекрытию с плитами, опертыми по контуру, в котором надколенные панели выполняют роль широких балок. Панели перекрытий выполняют ребристыми (см. рис. 11.35) или пустотными (рис. 11.36), а капители — полными или сплошными. Колонны имеют поэтажную разрезку.

Безбалочные монолитные перекрытия

Рис. 11.37. Конструкция безбалочного монолитного перекрытия а — общий вид; б — деталь опирания плиты по наружному контуру здания: 6 — то же, на капители колонн; 1 — стена; 2 — обвязка; 3 — крайняя колонна; 4 — консоль

Безбалочное монолитное перекрытие представляет собой сплошную плиту, опертую непосредственно на ко­лонны с капителями (рис. 11.37, а). Устройство капите­лей вызывается конструктивными соображениями, с тем чтобы создать достаточную жесткость в месте сопряжения монолитной плиты с колонной, обеспечить прочность плиты на продавливание по периметру капители, умень­шить расчетный пролет безбалочной плиты и более рав­номерно распределить моменты по ее ширине. Безбалочные перекрытия проектируют с квадратной или прямоугольной равнопролетной сеткой колонн. Рациональная квадратная сетка колонн — 6X6 м. По контуру зда­ния безбалочная плита может опираться на несущие сте­ны, контурные обвязки или консольно выступать за капители крайних колонн (рис. 11.37, б). Для опирания безбалочной плиты на колонны в про­изводственных зданиях применяют капители трех типов (рис. 11.37,в): тип I — при легких нагрузках, типы II и III — при тяжелых нагрузках. В капителях всех трех типов размер между пересечениями напряжений скосов с нижней поверхностью плиты принят исходя из распре­деления опорного давления в бетоне под углом 45°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26 – АРХ –Выполнить поперечный разрез двухпролетного 1-эт ПЗ железобетон

Конструктивной технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами: мостовыми и подвесными кранами.

К элементам конструкции с балочным покрытием относится: колонны, заделанные в фундаменты, ригели покрытия (балки, фермы, арки), плиты покрытия, подкрановые балки и светы аэрационные фонари.

Жесткость обеспечивается продольными и поперечными рамами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями.