Типовое проектирование

Типовое проектирование пред­ставляет собой систему серийной раз­работки архитектурно-конструктивных проектов на основе типизации зданий, их фрагментов или отдельных элемен­тов для многократного повторения в строительстве. Особенно широко система типового проектирования приме­няется для строительства жилых и общественных зданий как единственно доступное средство обеспечения про­ектной документацией колоссального объема массового жилищно-гражданс-кого строительства. В то же время типовые проекты, разработка которых поручается наиболее квалифицирован­ным специалистам, обеспечивают го­сударственный стандарт жилища и об­служивания. Стандарт устанавливает необходимый качественный уровень этих зданий на период действия типового проекта (8-10 лет). Основ­ная цель типового проектирования - обеспечить внедрение в массовое строи­тельство наиболее совершенных (в рамках стандарта) архитектурно-кон­структивных решений.Типовое проектирование - спутник массо­вого строительства в сжатые сроки. Впервые методика типового проектирования жилых зданий была использована при застройке Ва­сильевского острова в Петербурге в начале XVIII в. Тогда архит. Д. Трезини разработал три группы типовых проектов одно- и двух­этажных жилых домов для лиц различного имущественного состояния. Эти проекты были обязательны к применению при застройке улиц (линий) острова.

Более широкое развитие типовое проекти­рование и строительство получило во второй половине XVIII в., когда были произведены перепланировка (на регулярной основе) и за­стройка 416 из 497 существовавших к тому времени городов России. Застройка по этим планам перепланировки осуществлялась и в первой трети XIX в., причем типовое (повтор­ное) строительство охватывало широкий круг объектов - жилые здания различных типов, об­щественные и вспомогательные здания - при­сутственные места, казенные палаты, почтовые станции, казармы, склады и др.

К разработке типовых проектов привлека­лись лучшие архитекторы - А. Захаров, И. Ста­рое, В. Стасов и др. Возможность создания стилевого единства застройки в условиях част­ной собственности достигалась путем застройки на государственные средства с последующей продажей домов (секций) населению (например, типовые дома на набережной Волги в Твери). Повторное строительство в пределах одного комплекса центральной городской площади ряда административных объектов (с неболь­шими нюансами в компоновке деталей) при их разнообразной постановке способствовало созда­нию индивидуальных архитектурных ансамблей центров Полтавы, Чернигова, Симбирска и других губернских городов.

Очень широко методика типового проекти­рования фасадов массовой жилой застройки использовалась при восстановлении Москвы по­сле опустошительного пожара 1812 г. Застрой­щики пользовались продукцией вновь созданных государственных кирпичных, камнеобрабатываю-щих, лесопильных заводов. Стилевое единство застройки обеспечивалось применением образ­цов по альбомам вариантов фасадов, разра­ботанных под руководством О. И. Бове для зданий с различными типизированными схемами объемно-планировочных решений.

В СССР методика типового проектирования стала основой разработки проектов промыш­ленных зданий и сооружений. В строительстве жилых и массовых общественных зданий мето­дика типового проектирования начала внедряться с конца 1930-х гг., но особенно широко с конца 1950-х гг. в связи с резким увеличением объемов жилищного строительства. В настоящее время до 95 % объемов городского жилищного строительства в стране осуществляется на базе типовых проектов. Распространена она и при проектировании массовых общественных зданий.: по типовым проектам возводят до 98 % детских садов-яслей, 94 % школ, 85 % культурно-быто­вых зданий.

Методика типового проектирования формировалась в сжатые сроки парал­лельно с разработкой типовых проек­тов и была не свободна от недостатков, что потребовало ее совершенствования на базе сопоставления параллельного развития и улучшения двух методи­ческих путей - «закрытой» и «откры­той» систем типизации.

Закрытая система заключается в ориентации производственного пред­приятия на комплектный выпуск сбор­ных изделий на серию из нескольких необходимых по градостроительным условиям типов зданий. Такая система типизации позволяет ориентировать производство на выпуск сравнительно небольшой номенклатуры изделий. По­этому закрытая система была положена в основу создания отечественной домо­строительной промышленности. Это ускорило ввод производственных мощ­ностей и позволило резко увеличить объем жилищного строительства. Одна­ко формирование застройки только од-нохарактерными типовыми домами обеднило ее в эстетическом отношении.

Отход от этих недостатков закры­той системы обеспечивает ее современ­ный вариант блок-секционного проек­тирования, когда объектами типизации преимущественно становятся фрагмен­ты здания - блок-секции, позволяю

Унификация — рациональное сокращение числа общих параметров зданий и сооружений, типоразмеров конструкций, деталей и оборудования. Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращение числа основных объемно-планировочных размеров здания (высот этажей, пролетов перекрытий, размеров оконных и дверных проемов и пр.) и, следовательно, к единообразию размеров и форм конструктивных элементов заводского изготовления.

Унификация позволяет при массовом серийном изготовлении однотипных изделий и деталей снизить их стоимость и упростить монтаж. Обеспечивается также взаимозаменяемость элементов частей зданий, т. е. создается возможность замены одного элемента другим без изменения принятых по проекту размеров частей здания. Достигается возможность при использовании одного и того же проекта применять в зависимости от местных условий различные варианты конструктивных решений.

В зависимости от широты охвата и назначения объемно-планировочных и конструктивных решений проводится унификация следующих видов:

внутриплощадочная (зданий и сооружений различного вида, объединенных условиями строительства в одном комплексе, на одной строительной площадке);

видовая (зданий и сооружений одного из видов сельскохозяйственного производства: животноводства, птицеводства, хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов и т. д.);

межвидовая (зданий и сооружений различных видов сельскохозяйственного производства);

межотраслевая (зданий и сооружений, общих по назначению для различных отраслей производства: сельскохозяйственного, промышленного, транспортного, энергетического и гидротехнического, жилищно-гражданского).

Важное значение для повышения качества сельскохозяйственного строительства имеет типизация. Под типизацией понимают разработку и отбор лучших решений отдельных конструкций, планировочных элементов и зданий в целом для многократного их использования в массовом строительстве. В настоящее время сельскохозяйственное строительство в основном ведется по типовым проектам, в которых отражаются новейшие достижения строительной техники и передовой опыт новаторов сельскохозяйственного производства. Такие проекты используются для строительства зданий определенного назначения в различных географических пунктах и нуждаются лишь в приспособлении (привязке) к местным 'условиям. Применение таких типовых проектов не только сокращает расходы на проектирование, но и обеспечивает оптимальные технико-экономические показатели строительства и эксплуатации зданий.

Курс на стандартизацию строительства связан с максимальным применением сборных изделий заводской готовности. Разумеется, беспредельного количества таких изделий быть не может. Нужны ограничения форм и размеров этих изделий, количества их типов и т. п. Выполнение подобных условий невозможно без проведения работ по типизации и в конечном итоге по стандартизации изделий. Типизацией называют техническое направление в проектировании и строительстве, которое позволяет многократно осуществлять строительство как отдельных конструкций, так и целых зданий и сооружений на основе отбора таких проектных решений, которые при экспериментальном применении оказались лучшими и с технической, и с экономической, стороны. Соответствующие проекты таких решений называют типовыми.

Типовыми бывают проекты отдельных зданий или сооружений, проекты блок-секций жилых секционных зданий; унифицированных секций одноэтажных промышленных зданий, отдельных конструктивных элементов. Внедрение типовых проектов целых зданий в массовую застройку, начатое в 50-е годы, продолжается и в настоящее время, но признано более перспективным направление, при котором здание комплектуется из типовых сборных конструкций и деталей, с тем чтобы массовая застройка была бы максимально индивидуализирована. В настоящее время разработано и проверено на практике значительное число сборных изделий (колонны и ригели каркаса, плиты перекрытий, лестничные марши и т. п.). Они объединены в каталоги, и их применение обязательно в пределах региона. Разработан метод использования изделий таких каталогов, названный методом единого каталога. Кратко суть этого метода состоит в том, что в пределах региона все здания и сооружения проектируются с обязательным применением основных несущих: конструкций каталога в различных комбинаториках наборов этих изделий. Элементы фасадов допускается применять как типовые, так и специально запроектированные. При таком подходе к проектированию есть все основания индивидуализировать массовую застройку, не снижая степени ее индустриализации (более подробно об этом методе см. гл. XIV).

Применение метода возможно в том случае, если промышленность региона выпускает изделия обеспечивая их взаимозаменяемость и универсальность.

Под взаимозаменяемостью понимается возможность замены одного изделия другим (или несколькими другими) без изменения параметров здания. Например, взаимозаменяемы плиты перекрытий одной и той же длины, но разной ширины (2400 и 1200 мм — общая ширина двух плит равна ширине

одной). К взаимозаменяемым параметрам относятся также материалы изделий и их конструктивные решения.

Под универсальностью же понимается возможность применения одних и тех же изделий или деталей для зданий различных видов и назначения. Например, для зданий производственных и гражданских.

Наиболее совершенные и качественные в техническом отношении типовые изделия, отобранные после многократного их изготовления и внедрения, стандартизируют, т. е. превращают их в стандартные строительные элементы, обязательные для применения при проектировании и строительстве. На эти изделия выпускаются ГОСТы (государственные общесоюзные стандарты), в которых установлены строго определенные размеры, форма изделий, требования к их качеству, технические условия на их изготовление и т. п. Примеры ГОСТов, получившие уже массовое внедрение в практику: на окна, двери гражданских, производственных зданий, на перемычки, фундаментные блоки и т. д.

Для того чтобы осуществлять работы по типизации и стандартизации деталей и конструкций, необходима предварительная работа по унификации их параметров.

Унификацией называется установление целесообразной однотипности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений, конструкций, деталей, оборудования с целью сокращения числа типов размеров и обеспечения взаимозаменяемости и универсальности изделий. Унифицируют: размеры конструкций и деталей; нормативные полезные нагрузки и несущую способность несущих конструкций; основные свойства готовых конструкций (тепло- и звукоизоляционные для фасадных панелей, теплоизоляционные для легкобетонных, плит и т. п.).

Основой для унификации и стандартизации геометрических параметров служит модульная координация размеров в строительстве (МКРС).

Основные положения МКРС (согласно стандарту СЭВ 1001—78) представляют собой правила координации (согласования) размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений, их элементов, строительных конструкций и элементов оборудования на базе модуля.

Модуль — размер, условная единица, применяемая для такой координации. МКРС обязательна для применения не только в пределах СССР, но и во всех странах социалистического содружества.

Суть МКРС в том, что все размеры объем но-планировочных} конструктивных и других элементов зданий и сооружений должны быть кратны модулю, названному основным, — размеру, принятому за основу для назначения других, производных от него модулей. За величину основного модуля, обозначенного М, принят размер 100 мм. Помимо основного вводятся также производные модули: укрупненные (мультимодули) и дробные (субмодули). Укрупненные модули: 60М (6000 мм); ЗОМ; 12М; 6М (600 мм); ЗМ; 2М (200 мм) *. Дробные модули: 1/2М (50 мм); 1/5М (20 мм); 1/10М (10 мм); 1/20М (5 мм); 1/50М (2 мм); 1/100М (! мм). Назначение производных модулей — ограничить количество применяемых или в случае необходимости допускаемых размеров при проектировании, что повышает степень унификации геометрических параметров, Укрупненные модули нужны для назначения объемно-планировочных параметров основных элементов зданий (ширины, длины, шага, пролета) и крупных конструкций. При этом руководствуются такими правилами: чем больше величина параметра основного элемента здания, тем больше величина укрупненного модуля (табл. 1.4).

Дробные модули также способствуют ограничениям при назначении размеров относительно небольших конструктивных элементов—толщин плитных и листовых материалов и т. п., а также для координации этих размеров между собой.

Применение МКРС в первую очередь осуществляется при установлении размеров между координационными осями зданий и сооружений. Так называются осевые линии, вдоль которых располагаются основные несущие конструкции (стены, колонны). Расстояние в плане между координационными осями здания в направлении, соответствующем расположению основной несущей конструкции перекрытия или покрытия; называют пролетом

(рис. 1.4). Расстояние в плане между координационными осями в другом направлении называют шагом (рис. 1.6) (часто, например, применяют выражение — шаг несущих конструкций:). И пролет, и шаг назначают исходя из условий использования стандартных конструктивных элементов — ригелей, балок, плит перекрытий, ферм

Шаг и пролет — элементы модульной пространственной системы — координатного пространства — системы модульных или координатных плоскостей, членящих здание на объемно-пространственные элементы. Так называют часть объема здания с размерами, равными высоте этажа, пролету и шагу (рис. 1,6). Согласно СТ СЭВ 1001—78, предпочтение отдается прямоугольной модульной пространственной координационной системе. Допускаются также косоугольные, центрические и другие системы.

Высота этажа (Нэт.) в многоэтажных зданиях — расстояние от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа (рис. 1.7, а). Модульная высота этажа (координационная высота этажа) — расстояние между горизонтальными координационными плоскостями, ограничивающими этажи (при определении высоты верхнего этажа толщина чердачного перекрытия условно принимается равной толщине ниже лежащего перекрытия с).

Согласно МКРС, высота этажей всегда должна быть модульной. В одноэтажных производственных зданиях высота этажа равна расстоянию от уровня пола до нижней грани несущей конструкции покрытия (рис. 1.7,6). Планировочным элементом называют горизонтальную проекцию объемно-планировочного элемента. Соответственно координационные оси — горизонтальные проекции вертикальных координационных плоскостей. Координационные оси называют также разбивочными осями: этимология этого традиционного термина—разбивка осей в натуре перед началом строительства. Систему модульных разбивочных осей упрощенно называют еще сеткой осей. Их обозначают кружками и маркируют: продольные оси буквами, поперечные — цифрами. Последовательность маркировки осей принята слева направо и снизу вверх. Эта система осей при проектировании служит той координатной сеткой, на основе которой устанавливается взаимное расположение всех несущих конструкций между собой, а при строительстве они служат той размерной основой, которая позволяет точно осуществлять в натуре эти согласования. Для этих целей в проектах должна быть точно указана привязка основных несущих конструкций к координационным осям. Этим термином обозначают расположение граней конструктивных элементов (несущих и некесущих), встроенного оборудования по отношению к координатным осям.

МКРС устанавливает три типа размеров для объемно-планировочных и

конструктивных элементов здания (рис. 1.8):

1. Основные координационные размеры, например, объемно-планировочные параметры: пролеты L, шаги Ш, высота этажей Нэт •

2. Координационные размеры элементов, отличающиеся аддитивными
(слагаемыми) размерами основных координационных размеров (см. рис. 1.9): lо, bo, ho (высота) или d0 (толщина).

3. Конструктивные размеры элементов l, b, h или d. При этом l = l0—b, где b — зазор, необходимый для установки элементов, в соответствии с особенностями конструктивных узлов, условиями монтажа и т. д. Конструктивные размеры могут быть и больше координационных на величину выступов, располагаемых в смежном координационном пространстве.

Основные правила привязки несущих конструкций к модульным разбивочным осям следующие (рис. 1.9). Геометрические оси внутренних стен, колонн совмещаются обычно с разбивочными осями; исключения допускаются для стен лестничных клеток, стен с вентиляционными каналами и т. п. При привязке наружных стен и колонн их геометрические оси часто не совпадают с разбивочными; в зависимости от целесообразности размещения несущих конструкций перекрытий или покрытий применяют или нулевую привязку (внутренняя грань стены или наружная грань колонн совпадают с разбивочной осью), или привязку, принятую для внутренних стен, либо оговоренную особо.

Конкретные условия привязки несущих конструкций рассмотрены при описании несущих остовов зданий различных видов,

При этом важно помнить, что при назначении размеров привязок стен полезно соблюдать кратность размеров, свойственных кладке искусственных камней с учетом швов (так, для кирпичной кладки привязочные размеры: 130, 250, 380, 510 и т. д.). В подсобных случаях, рассматриваемых как исключение, допустимо применение размеров, отличных от принятых МДРС. И это вполне объяснимо, если постоянно помнить, что смысл внедрения МКРС — геометрическое обеспечение широкого применения сборных индустриальных изделий, обеспечение их взаимозаменяемости и взаимоувязки всех деталей, конструкций, встроенного оборудования, мебели и т. п.

Изучающим курс архитектурного проектирования общественных зданий и сооружений важно знать, что в современной практике проектирования и строительства общественных зданий и сооружений как уникальных, так и массовых широко применяются следующие методы архитектурно-строительной стандартизации: типизация, унификация, нормализация и собственно стандартизация.

Типизация-это единый архитектурно-строительный процесс создания м1Югократно повторяющихся зданий, отдельных их составных частей (секций, блок-секций, объемно-планировочных элементов), а также деталей и изделий, отвечающих архитектурно-художественным, функциональным, технологическим, конструктивным и экономическим требованиям.

В начальный период массового строительства «типизация-способ ликвидации многобразия путем обоснованного сведения к небольшому числу избранных типов конструкций... зданий и сооружений, технологических процессов и т.д.» Но в последующий

период определение типизации, недостаточно отвечавшее требованиям архитектуры и градостроительства, получило следующую трактовку: «обоснованное сведение многообразия избранных типов конструкций... зданий, сооружений, технологических процессов и т.п. к небольшому числу».

Отмеченные принципы типизации на современном этапе массового строительства общественных зданий вступили в протаворечие с реальностями архитектурно-строительной практики: быстрым старением типовых проектов и ростом потребностей в новых типах зданий в связи с социальным прогрессом и развитием градостроительства. Поэтому в условиях индустриального строительства проблема типизации -это проблема не только технической и экономической целесообразности, но и важное условие обеспечения архитектурно-художественной выразительности, создания образных архитектурных решений зданий и комплексов, спроектированных из стандартных строительных деталей.

Отсюда главной задачей совершенствования типового проектирования массовых общественных зданий и комплексов является поиск путей повышения их архитектурно-художественных качеств в условиях индустриального строительства, поиск путей типизации, которые в равной мере удовлетворяли бы запросам строительной техники, экономики и требованиям архитектурной композиции и современного градостроительства.

Типизация осуществляется на основе унификации. Унификация в области архитектуры и строительства -это научно обоснованный отбор габаритных размеров зданий и сооружений, их частей, а также параметров, определяющих типоразмеры строительных деталей.

Унификация как целостный процесс включает в себя: установление Единой модульной системы и координацию размеров зданий и их элементов; унификацию расчетных нагрузок; типизацию и нормализацию объемно-планировочных решений; разработку заводских, республиканских и общесоюзных стандартов на элементы и детали зданий, разработку компоновочных схем.

Высшей формой типизации является стандартизация. Для массового строительства характерна некоторая стабилизация строительной базы, сокращение и относительное постоянство номенклатуры стандартных строительных деталей, поэтому проектированию общественных зданий массового назначения должна предшествовать стандартизация конструктивно -планировочных элементов и разработка вариантов компоновки из них различных объемно-планировочных решений.

В условиях индустриального строительства проблема стандартизации -это проблема не только технической и экономической целесообразности, но и обеспечения художественной выразительности зданий и сооружений,, построенных из стандартных элементов.

Главная задача архитектурно-строительной стандартизации - выявление закономерностей унификации, которые в равной степени удовлетворяли бы запросам строительной техники

и требованиям архитектурно-художественной композиции, поиски путей повышения художественного качества в условиях индустриального строительства.

Рассмотрим вкратце наиболее важные стороны архитектурно-строительной стандартизации, которая основана на модульных системах.

Различают два разных по значению модуля: структурный и размерный.

Модуль структурный связан с размерами конкретных строительных деталей, например колонна, бревно сруба, кирпич, татами, панель и т.п. Все размеры здания и его частей определяются относительно этого структурного модуля путем геометрического построения или расчета.

Модуль размерный основан на мерах длины, кратных целочисленных отношениях и не связан с конкретными строительными деталями.

Современные здания проектируются на основе модульных сеток. Система соразмерностей, включающая модульную сетку, может быть основана на сочетании кратных и иррациональных отношений. Такова, например, система соразмерностей, предложенная,Ле Корбюзье-«Моду лор», созданная на основе двух рядов «золотого отношения» для исходных размеров человека 183 и (с поднятой рукой) 226 см (см. рис. 1Л5).

Оба модуля -структурный и размерный -широко применяются в отечественной и зарубежной архитектуре. Решение, задач унификации массового индустриального строительства потребовало обратиться именно к размерной форме модуля.

В 1955-1962 гг в СССР была проделана важная работа по установлению основных принципов унификации и модульной координации в проектировании и строительстве, которые нашли свое отражение в Единой модульной системе (ЕМС). Введение ограниченного числа укруш1енных и дробных

Вопрос 10

комплексное проектирование зданий и сооружений всех уровней ответственности, разрабатывая все необходимые для строительства и согласования разделы проектной документации, включая:

генеральный план;

архитектурно-планировочные решения;

архитектурно-строительные решения;

инженерные сети и системы;

технологические решения;

дизайн-проект интерьеров.

На основании задания на проектирование производится разработка всех разделов проекта в соответствии с требованиями исходной разрешительной документации. Далее осуществляется согласование и утверждение в государственных органах архитектуры и строительства.

Основополагающие разделы проекта разрабатываются поэтапно в следующем порядке:

Предварительный этап (предпроектное предложение)

Начальный этап работы, на котором определяется возможность размещения объекта на выбранном земельном участке, прорабатываются концептуальные объемно-планировочные решения, выявляются основные технико-экономические характеристики проектируемого объекта недвижимости, закладывается его стилевая направленность.

С помощью трехмерного моделирования создается наглядное изображение проектируемого объекта и выполняется вписывание объекта в окружающую застройку.

Этап «Эскизный проект»

Данный раздел проекта содержит детальную проработку основных архитектурно-планировочных решений объекта. На рассмотрение Инвестора предлагаются поэтажные планы объекта с указанием основных помещений, разрезы здания с отметками высот основных помещений и уровней, эскизные варианты стилистического решения интерьеров основных помещений и экстерьеров, схему генерального плана и инженерных сетей и сооружений.

Этап «Архитектурный проект»

Данный основной экспертируемый раздел проектной документации содержит разработки окончательных архитектурно-планировочных, технологических, инженерных и конструктивных решений проектируемого объекта. Разрабатываются специальные разделы проектной документации, в соответствии с требованиями и регламентом Градостроительного задания.

Этап «Строительный проект» (Рабочая документация)

На этапе строительного проекта выполняются рабочие чертежи строительных конструкций, архитектурных решений, инженерных сетей и систем, необходимые для производства монтажных и строительных работ.

Архитектура общественных зданий и сооружений призвана удовлетворять многообразные стороны жизнедеятельности человека, отражая в художественно-образной форме социальные процессы развития общества. Отвечая определенным материальным и духовным запросам общественные здания должны вместе с тем соответствовать мировоззрению и идеологии общества.

Значительные по своему архитектурно-художественному образу, общественные здания, особенно их комплексы, независимо от величин, организуют городские пространства, становясь архитектурной доминантой. Им принадлежит важная градостроительная роль и в районах массовой застройки и в новых или реконструируемых городских центрах — во всех градостроительных ансамблях.

Среди других видов строительства общественные здания по объему занимают одно из ведущих мест. Поэтому вопросу их проектирования и строительства должно быть уделено особо важное значение.

Типология общественных зданий определяет количественные и качественные параметры проектирования и строительства общественных зданий, соответствующие уровню развития, материальным и культурным потребностям общества, иными словами, типология отвечает на вопрос — что, где, сколько и как строить.

В проектировании общественных зданий широко используется комплексный подход, охватывающий градостроительные, архитектурно — художественные, функционально планировочные, технические и экономические аспекты проектных решений.

Как известно, архитектурные проекты общественных зданий и комплексов становятся все более сложными под влиянием социального научно-технического процесса развития функций и их взаимосвязей и требуют научно обоснованного подхода на каждом этапе проектирования. Поэтому возможности архитектурного замысла, который опирается на системно-структурный анализ, раскрываются в более полной мере. Решая вопрос проектированию и возведения как массовых, так и универсальных общественных зданий, архитектор обязан создавать архитектурные произведения на высоком художественном уровне.

Задачей лекционного курса по типологии общественных зданий является анализ всех типологических слагаемых и принципов формирования архитектуры общественных зданий с учетом особенностей регионов строительства.

Дата добавления: 2015-07-13