Плоские покрытия крыш

Рамные конструкции.

Применяются для создания крупных общественных помещений. Ригели жестко соединены с колоннами. Они могут быть: 1) металлическими; 2) железобетонными; 3) деревянными (рис.76)

Применение деревянных клееных рам даёт значительное уменьшение материальной емкости конструкции при простоте изготовления, позволяет получить рамные конструкции изящных и сложных форм при относительной дешевизне.

Железобетонные рамы больших пролётов применяются редко в виду их массивности и высокой стоимости.

Металлические рамы сплошного сечения целесообразны только при сравнительно не больших размерах (до 24м). Решётчатые рамы могут применяться в пролётах до 150 м.

Рамные конструкции могут иметь разнообразные формы с прямыми, ломанными или линейными очертаниями, что позволяет получать определённые архитектурный эффект. Они допускают устройство крупных нависающих консолей, например, на ж/д перронах, над трибунами стадионов.

Арочные конструкции (арочные покрытия)

Перекрывают пролёты 100 м и более. Позволяют в большинстве случаев получить выразительные интерьеры крупных залов. При малых пролётах до 30 м деревянные и ж/б арки имеют прямоугольные сечения, а металлические двутавровые. При пролётах от 30 м до 50 м независимо от материала – двутавровое сечение. А при пролётах более 50 м – решётчатые. Причем арки составляют от ¼ до 1/6 проёма.

6.2 Пространственные конструкции.

Для перекрытия больших проёмом наиболее целесообразно пространственные конструкции, которые превосходят плосколинейные. Пространственные конструкции выполняются в металле, ж/б и дереве.

Фермы – обычное техническое решение плоского покрытия заключается в основном в металлических, деревянных или железобетонных стропильных балок или ферм. На расстоянии 6 метров друг от друга с покрытием в виде железобетонного…. Фермы могут иметь прямоугольную форму, трапециевидную, сегментную в зависимости от архитектурного замысла. Фермы применяются не только в покрытиях, но и в межэтажных перекрытиях, для образования больших помещений в промежуточных этажах.

Складки. Наиболее простые пространственные конструкции (пространственные балки). Составленные из отдельных плоских элементов.

Цилиндрические оболочки.

Могут применяться при пролётах до 24 м при ширине оболочки 6-12 м и высоте 2-3 м (рис.82, 85-88, 93). Иногда цилиндрическим оболочкам придают несимметричное сечение, например, при устройстве пилообразных покрытий больших пролётов (рис.91). По торцам оболочки устраивают жёсткие диафрагмы. Для фиксирования её формы, а в крайних оболочках боковые рёбра жёсткости.

Сетчатые цилиндрические оболочки обладают большой архитектурной выразительностью и позволяют получать большие пролёты (рис.84).

Волнистый (бочарный) свод – образуется путём придания цилиндрической оболочки криволинейной прочной формы. С подъёмом 1/10-1/8 пролёта, что позволяет перекрывать пролёт до 96 м.

Такие большие покрытия применяются для стадионов, выставочных залов, например, выставочный зал в Турине (рис.83), построенный Нерви.

Пологие оболочки – представляют собой часть купола, срезанного по четырём сторонам вертикальными плоскостями (рис.89, 90). Обычно пологая оболочка является поверхностью переноса, т.е. поверхностью образованной кривой линией, передвигающейся параллельно по кривым направляющим.

Оболочка может опираться на колонны или на колонны и стены по периметру (пролёты до 100 м).

Крестовые своды – были известны ещё др. зодчими, сейчас переживают второе рождение в новых материалах. Они представляют собой «отродки»(?) цилиндрических оболочек или волнистых сводов, перекрещивающихся друг с другом и опирающихся на мощные диагональные арки. Чаще всего по торцам оболочки остаются открытыми, что позволяет устанавливать в них крупные витражи, обеспечивающие освещение внутренней площади (рис.81).

Своды обычно опираются на 4 угла с передачей на опоры значительных горизонтальных усилий – распоров. Чем больше стрела подъёма оболочки, тем меньше величина распора, поэтому крестовые своды всегда устраиваются с повышенной крутизной подъёма, имея высоту от ½ до ¼ пролёта (рис.87).

205 метров при высоте 49,5 м – максимальный размер (ж/б) (Париж).

Купольные покрытия – являются наиболее эффективными с инженерной точки зрения, позволяя с незначительным расходом материалов перекрывать большие пространства.

Современные купольные сооружения из клееной древесины, конструкции куполов могут быть гладкими, ребристыми, ребристо-кольцевыми, звёздчатыми и т.д. (рис.95)

Гладкие монолитные ж/б оболочки – представляют собой большую тонкую плиту сферической формы.
В металлических куполах наиболее простой является радиально кольцевого «разреза»(?).
Когда радиальные элементы воспринимают радиальное сжимающее себя, а кольцевые – растяжения в перпендикулярном направлении.

Кровля устраивается из трапециевидной панели. Наибольший пролёт 160-220м были применены для покрытий стадионов в США.
Наиболее простой тип сборного купола ребристый купол с криволинейными панелями в виде сферических треугольников, от основания до конька.
Такая же конструкция применяется при сравнительно небольших пролётах до 24 м, в виду трудности транспортировки сборных элементов длиной более 12 м.

Волнистые купола состоят из оболочек, имеющих сечения в виде выпуклой кривой, в этом случае рёбер не требуется, т.к. панель двоякой кривизны работает как цилиндрическая оболочка. Производной купола является парусный свод (рис.96).

Воронкообразные покрытия – опираются только на центральный столб, образуя оболочку отрицательной двоякой кривизны (рис.98б). Вылет такого покрытия может достигать 18-20 м. Возводятся из монолитного ж/б в виду сложности сборных элементов.

Гиперболические параболоиды – (гипары) наиболее экономичные по расходу материалов по сравнению с другими пространственными конструкциями. Формы гипар могут быть квадратные, прямоугольные, овальные и т.д. (рис.99, 103, 104).

Характерной особенностью всех покрытий типа гипар является передача усилий на 2 нижних опоры оболочки и возможность оставления верхних узлов без опор.
Разновидностью гипаров является седловидные покрытия с криволинейным...

Висячие и вантовые покрытия.

Особое значение приобретают в тех случаях, когда основные несущие элементы работают на растяжение. Пролёты висячих мостов значительно превышают 1 км, а в общественных зданиях величина висячих вантовых покрытий не превышает 200 метров.
В качестве материала для растянутых элементов применяются тросы из высокопрочных проволок. Висячие покрытия подразделяются на покрытия ложенные(?) и на покрытия подвешенные к несущим тросам (рис.100).

С архитектурной точки зрения представляет интерес висячее покрытие, к которым висяч. тросы подвешены одним концом к пространственной арке, что особенно удобно для покрытия больших арен (рис.101-107).

Пневматические покрытия.

Для сооружений, рассчитанных на срок службы до 25 лет и для временных зданий, для которых строительство капитальных конструкций нецелесообразно. Возникает потребность в лёгких и быстровозводимых конструкциях. Наиболее лёгкими покрытиями, не требующих никаких несущих конструкций являются пневматические, в которых в качестве несущего элемента используется воздух.
Различают 2 вида таких конструкций: – воздухоопорные и – пневмокаркасное (см. рис. ниже).

Воздухоопорные конструкции представляют собой цилиндрические или сферические гибкие оболочки, наполненные воздухом под небольшим давлением, порядка 0,01 атм., уравновешивающим внешнюю нагрузку.
Наиболее простая конструкция состоит из матерчатого герметизированного купола или свода со сферическими торцами. В нём возможно устройство светопрозрачных участков из органического стекла или полиэтиленовой плёнки.
Материя покрытия по краям прижимается к земле и заанкеривается в фундамент или землю.
Вход и выход в здание осуществляется через специальные шлюзы, давление воздуха в которых переменно уравновешивается с наружной атмосферой или внутренним пространством, целесообразно применение вращающихся дверей.

Пневмокаркасные конструкции. Они дороже и сложнее, и требуют применение очень прочной ткани, обеспечивающей высокое сопротивление разрыву, а также надёжную герметичность при внутреннем давлении 2-3 атм.
В эксплуатации они удобнее воздухоопорных особенно при больших потоках посетителей, т.к. не требуют устройство входных шлюзов.

Соединение в конструкции принципов мембраны и воздухоопорной оболочки позволяет получить Линзовое покрытие (см. рис. ниже). В линзе нижняя часть работает как растянутая поверхность, а верхняя часть поддерживаемая давлением воздуха внутри линзы служит стабилизатором и создаёт склоны воды по краям линзы.

Рассмотренные основные типы покрытий общественных зданий могут бесконечно варьироваться, модифицироваться и сочетаться друг с другом в соответствии с функциональными назначениями помещений и творческим замыслом архитектора.

Тема 7. Зрительное восприятие и видимость.

Видимость – это возможность полного или частичного наблюдения объекта, т.е. такое взаимное расположение объекта наблюдения и зрителя, при котором лучи зрения от него проходят ко всем или части точек наблюдаемого объекта.

Зрительное восприятие – это возможность воспринять органами зрения человека с той или иной степенью чёткости и без искажений наблюдаемый объект.

Оно зависит от многих условий:
- расстояния от объекта наблюдения;
- состояния атмосферы;
- яркости освещения объекта, его цвета и фона;
- углом зрения, под которым объект воспринимается;

7.1 Зрительное восприятие.

Обеспечение видимости и зрительного восприятия объектов наблюдения – это главнейший фактор, определяющий форму и геометрические параметры (длину, ширину, высоту и построение мест для размещения зрителей) всех видов помещений с местами для зрителей.

При разработке архитектурных решений учитываются только геометрические условия зрительного восприятия и видимости. При этом предполагается, что другие факторы (прозрачность атмосферы, освещённость объекта, его цвет и фон) наиболее благоприятны.

К геометрическим параметрам работы органов зрения в первую очередь относятся острота зрения, т.е. способность глаза видеть раздельно два расположенных рядом предмета (например, две точки). Уменьшая расстояние между ними АВ можно прийти к такому предельному положению, при котором далее они будут восприниматься глазом как одна точка.
Соответствующий этому предельному состоянию угол называется Разрешающим, или прогоновым с вершиной в хрусталике глаза. Он и характеризует остроту зрения V, которая обратнопропорциональна углу W, т.е. V=1/W.

Острота нормального зрения принимается равной единице, если угол W равен 69” (или 1,15’) (рис.109). На сетчатке глаза это расстояние «АВ», равное 0,005 мм, близко к диаметру светочувствительного элемента глаза.
Учитывая, что форма предмета с криволинейным очертанием имеет отклонение контурной линии от прямой в обе стороны, разрешающий угол удваивается (1,15’*2=2,3’).

Для решения практических задач по обеспечению условий зрительного восприятия, с учётом особенностей объектов наблюдения (подвижности, размеров, освещённости) на основе экспериментальных данных установлены разрешающие углы от 2,3’ до 4’.

Луч света отражённый от объекта наблюдения, попадая в центральную часть сетчатки глаза, обеспечивает резкое видение.

Угол ясного видения или углом поля зрения называется угол, в пределах которого лучи света от объекта создают в глазу резкое изображение. Угол ясного видения составляет в горизонтальной плоскости 30 градусов, в вертикальной – 22 градуса. За пределами этих углов изображение постепенно теряет резкость. Углы ясного видения образуют в пространстве конус ясного видения с овальным основанием и вершиной в хрусталике глаза.

Если требуется, чтобы объект воспринимался целиком с одинаковой чёткостью, то контуры не должны выходить за пределы угла ясного видения.

Однако для полноценного зрительного восприятия большинства объектов наблюдения большое значение имеет не только конус ясного видения, но и периферическое зрение человека (уголками глаз).
Горизонтальный угол периферического зрения составляет около 150-160 градусов, вертикальный – 130 градусов. Периферическое зрение обеспечивает восприятие объёмности наблюдаемого объекта, глубины и пространства.

7.2 Геометрические условия зрительного восприятия.

Определяет взаимное расположение в пространстве объектов наблюдения и зрителей, при котором обеспечивается чёткое зрительное восприятие объекта, его формы, пропорций, положения в пространстве, цвета и фактуры.

Эти условия позволяют устанавливать геометрические параметры: предельного удаления объекта; углы обзора (т.е. охват, образуемый лучами зрения от глаза к краям наблюдаемого объекта, вертикальные и горизонтальные углы видения).

Предельное удаление зрителей от объекта наблюдения.

Зависит от величины детали, разбиваемость которой необходима для чёткого зрительного восприятия формы и положения в пространстве наблюдаемого объекта, а также от разрешающего угла зрения.

Величина детали определяется особенностью зрения и наблюдаемого объекта.

В драмтеатрах – это выражение глаз актёра (их размер – 15-20 мм) и случит факторам, ограничивающим удаление от сцены.
Игра в футбол – размер мяча (270 мм); Аудитория – ширина штриха буквы на доске (около 5 мм).

Пример:

Расчёт предельного удаления объекта.
Углы до 5 градусов можно принимать равными их tg, т.е. tgW=l/L или W=l/L=180*60/Пи=l/L=3437.7 Отсюда L=l*3437.7 / W (м), где l-величина детали, м, W - разрешающий угол, мин;

Для стадионов W=4’, в соответствии с этим при диаметре мяча l=0,22 м, предельное удаление зрителей от противоположного угла футбольного поля равна: L=0,22*3437,7/4=190 м.

Предельные удаления приведены в соответствующих нормативных и рекомендационных документах.

Качество зрительного восприятия формы и пропорций частей наблюдаемого объекта определяется горизонтальными и вертикальными углами видения. Хорошее зрительное восприятие предметов достигается, если биссектриса угла зрения перпендикулярна к плоскости наблюдаемого объекта и пересекается с ним в его геометрическом центре.
По мере отклонения биссектрис горизонтального и вертикального углов от эго направления форма и соразмерность частей наблюдаемого объекта зрительно искажается.

Наилучшее качество восприятия в кинотеатре обеспечивается при расположении зрителя против геометрического центра экрана. С крайних боковых мест изображение воспринимается зауженным, вытянутым по вертикали.

- В театре лучшее восприятие фигуры актера достигается при расположении глаз зрителя на уровне середины его роста. По мере отклонения луча зрения от горизонтали соразмерность фигуры все более нарушается.

- Сознание человека вносит некоторые коррективы в зрительное восприятие, частично компенсируя недостатки.

п.7.3 Геометрические параметры зрительного восприятия в залах различного назначения.

Для залов различного назначения, спортивных залов, учебных аудиторий установлены геометрические граничные условия, определяющие допустимое размещение зрительных мест по отношению к объекту наблюдения.

п.7.3.1 Геометрические параметры зрительного восприятия в кинотеатре.
(Геометрические параметры зрительного зала при кинодемонстрации)

Объектом наблюдения в кинотеатре служит плоский или изогнутый экран. Геометрические параметры кинотеатров устанавливают в зависимости от видов экранов, видимости залов.

Максимальная длина зала «Д» должна составлять 0,95-1*кореньN (где N-кол-во мест в зале), но не должна превышать 45м (возможности кинопроекции). Отечественное кинооборудование – 34,5 м.

«Д» - это длина зала от экрана до спинки последнего ряда;
«Г» - расстояние по оси зала от киноэкрана до спинки первого ряда; Г=0,36*Д,
«Ш» - ширина рабочего пола киноэкрана;
«В» - высота рабочего пола крана;

Ширину экрана «Ш» в зависимости от длины зрительного зала «Д» рекомендуется принимать:
Ш_ф=0,6*Д (0,54*Д для кинотеатров и клубов сезонного действия)
Ш_ш=0,43*Д (0,36*Д для сезонных)
Ш_к=0,34*Д (0,3*Д)
Ш_о=0,25*Д (0,22*Д)

Расстояние от экрана до спинки первого ряда «Г» в зависимости от ширины экрана «Ш» рекомендуется принимать:
Г_ф не менее 0,6*Ш_ф (7,92)
Г_ш не менее 0,84*Ш_ш
Г_о не менее 1,44*Ш_о

Соотношение ширины и высоты принимается:
В_ф/Ш_ф=1/2,2
В_ш/Ш_ш=1/2,35
В_к/Ш_к=1/1,66
В_о/Ш_о=1/1,37

индексы: ф-широкоформатный; ш-широкий; к-кашетированный; о-обычный;

φ-угол отклонения оптической оси кинопроектора от нормали в центре киноэкрана;
φ_Г – не более 7^о1’
φ_В – не более 8^о
φ_Н – не более 3^о

К – расстояние от верхнего проекционного луча до ближайших поверхностей потолка – не менее 0,6 м;
Л – расстояние от нижнего проекционного луча до пола в зоне зрительных мест – не менее 1,9 м;
Т – глубина заэкранного пространства (при одноканальном воспроизводстве звука или при расположении громкоговорителя по сторонам экрана допускается 0,1-0,3 м)
- при широком экране – 0,9 м;
- при широкоформатном экране – 1,5 м;
Р – расстояние от края экрана до стены:
при плоском экране – не менее 0,985 м;
при закруглённом экране – не менее 0,1*Ш;

Высота уровня глаза сидящего зрителя над уровнем пола принимается 1,2 м.

Эти исходные данные позволяют установить общие геометрические параметры кинозалов. Углы обзора, обеспечивающие пространственное зрительное восприятие с любого места, должна быть не менее 12^о для обычного экрана, 25^о – для широкого экрана; 35^о- для широкоформатного экрана; 50^о – для панорамного.

Составление вертикальных и горизонтальных углов зрительного восприятия с геометрическими параметрами удаления зрителей и углами обзора отражено в графике качественного зонирования зрительных мест. (рис.114)

Геометрические условия в театральных, концертных залах, цирках, стадионах, аудиториях

7.3.2 Геометрические параметры зрительного восприятия театре

Разрешающий угол в театральных залах определяется меньшим размером наблюдаемого объекта (глазом актёра 1,5-2,0 см). С учётом особенностей освещённости. Предельное удаление зрителей установлено 27м, чему соответствует разрешающий угол 2,5’-3’.

В театрах с глубинной сценой горизонтальный граничный угол, образуемый лучами, проходящими через края портала, установлен 30^о, что обеспечивает восприятие 73% площади сцены с крайних мест (рис.115).

В театральных залах с сценичной площадкой, вынесенной в зрительный зал, горизонтальный угол раскрытия портала к зрительному залу принимается от 60⁰ доя 120⁰.

Вертикальный угол лучей зрения к горизонту (точке пересечения оси сцены с линией портала на уровне пола) во всех видах театров принимается 26⁰ по оси зала до 40⁰ для ближайших к сцене мест (рис.116).

7.3.3 Концертные залы

Характеризуются большим разнообразием сценических действий с разными требованиями к различимости деталей. Усреднённая величина различимости деталей для них принимается в пределах 3-4 см, а предельное удаление зрителя от сцены при разрешённом угла 2,3’-3’составляет 30-35 м.

7.3.4 Цирк

Объект наблюдения в цирке – арена и пространство над ареной до низа покрытия. Цирковое представление зритель может наблюдать со всех сторон. Поэтому места для зрителей могут быть расположены в пределах горизонтального угла 345⁰ вокруг арены. Сектор до 15⁰ выделяется для прохода артистов на арену и размещения оркестра. Вертикальный угол, образованный лучом зрения самого верхнего зрителя к ближайшему краю барьера арены, не должен быть более 30⁰. Предельное удаление зрителей от центра арены 35-40 м.

7.3.5 Стадионы

Стадионы характеризуются размерами поля действия объектов наблюдения (футбольное поле размером 100*70 м), большим количеством зрителей. В связи с этим удаление зрителей оказывается весьма значительным.

Наилучшее условия восприятия хода соревнований обеспечивают места на трибунах, расположенных с 2-ух продольных сторон поля и особенно близко поперечной оси, т.е. создают условия восприятия без искажения.

Места на торцевых трибунах неравномерно удалены от поля и искажают зрительное восприятие. Наиболее благоприятными по условиям зрительного восприятия являются места в секторах в пределах 80⁰-120⁰ с каждой из продольных сторон поля.

Вертикальный угол бэтта, образованный углом зрения зрителя самого верхнего ряда к оси ближайшей беговой дорожки должен быть не более 30⁰. Предельное удаление зрителя от противоположного угла футбольного поля по диагонали принимается 190-215 м.

В спортивных сооружениях предназначенных для проведения спортивных игр с мячом (баскетбол, волейбол, хоккей), арены представляют собой горизонтальные поверхности продольной формы с соотношением 1/0,7 сторон, близкие к соразмерностям футбольного поля. Поэтому взаимное расположение мест зрителей по соотношению к таким аренам имеет те же закономерности, что на стадионах, т.е. места следует располагать по продольным сторонам арены.

7.3.6 Аудитории

В учебных классах и аудиториях основной объект наблюдения плоскостной (доска или экран). Для обеспечения чёткой видимости штриха при разрешающем угле W=1,15⁰ предельное удаление составляет 15 м. Учитывая, физиологические и физические факторы, в школьных классах предельное удаление установлено 10 м. При освещении меловой доски направленным светом в больших аудиториях предельное удаление допускается 15-18 м, учитывая какое-то явление.

Искажение записей на меловой доске допускается больше, чем на экране, т.к. важно лишь правильное прочтение букв, чертежа и т.п., без сохранения пропорций. Угол между лучом зрения с крайних мести плоскостью доски допускается не менее 30⁰. Вертикальный угол принимается не более 26⁰.

7.4 Геометрические условия видимости

- Геометрические параметры зрительного восприятия позволяют установить исходные данные (граничные горизонтальные и вертикальные углы, предельное удаление от объекта наблюдения) для решения задач обеспечения видимости.

- Обеспечение видимости объекта наблюдения зависит от взаимного расположения в пространстве самого объекта наблюдения, наблюдателя и сидящих впереди зрителей, т.е. от пространственного построения зрительских мест, обращённых к объекту наблюдения.

Видимость бывает:

Беспрепятственная видимость предполагает такое пространственное размещение зрителей относительно объекта наблюдения, при котором в поле зрения каждого зрителя находится полностью весь объект наблюдения.

При ограниченной видимости в поле зрения находится только часть объекта наблюдения, а остальная часть заслонена впереди сидящим зрителем. (рис. 121)

Пространственное построение мест для зрителей определяется их размещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, т.е. в плане и разрезе помещения. Места в плане можно размещать в линейном (в затылок) и в шахматном порядке. Объектом наблюдения является центральная часть портала сцены.

Шахматная расстановка мест обеспечивает лучшие условия видимости, но создает уступы в проходах залов, что приводим к неэкономичному использованию их площади. Поэтому линейная схема (когда зрители сидят один за одним, голова за головой) принята за основную, а при криволинейных залах – в боковых частях расстановка мест постепенно переходит в шахматную (когда человек сидит и видит между головами других на след ряду).

Условия видимости в горизонтальной плоскости зависят от удаления мест от сцены, ширины ряда и места, размещения мест в ряду (центральное и боковое), т.е. непосредственно связаны с планировкой зала и расположением рядов зрительных мест.

Условия беспрепятственной видимости в вертикальной плоскости обеспечивают таким взаимным расположением объекта наблюдения и зрителей, при котором лучи зрения ко всем точкам объекта проходят над головой впереди сидящих людей.

При построении мест для зрителей в вертикальной плоскости для обеспечения беспрепятственной видимости всего объекта наблюдения выбирается наиболее неблагоприятная для видимости нижняя точка объекта наблюдения, лучи зрения к которой от каждого зрителя должны проходить над головой впереди сидящего человека. Эта точка называется расчётной точкой видимости.

Положение расчётной точки устанавливается в зависимости от особненностей объекта наблюдения.
В кинотеатрах – в центре нижней грани экрана;
На сцене театров, концертных залов – на уровне планшета сцены по её центральной оси на расстоянии 1-2 м от авансцены или на линии портала сцены;
В цирках – ближайший к зрителю край барьера;
На стадионах и в бассейнах – ось ближайшей к зрителю дорожки;
В аудиториях – в центре нижней грани меловой доски.

Расстояние от пола до глаз сидящего зрителя принимается 1,2 м. Расстояние между уровнем глаз сидящего зрителя и верхней точкой его головы, непосредственно над которой проходит луч зрения сидящего сзади зрителя С: для зрителей без головных уборов 0,12, а в головных уборах – 0,14 м (для кинотеатров и клубов).

7.5 Схемы расположения зрительских мест в залах.

- На горизонтальной плоскости;
- По наклонной поверхности (прямолинейной);
- По криволинейной поверхности с наименьшим подъёмом мест;
- По поверхности ломаного профиля (рис.125);

Проектирование помещений с горизонтальным размещением рядов мест.

Размещение рядов мест на горизонтальной плоскости возможно для помещений небольших размеров, т.к. при увеличении удаления зрителя последнего ряда Xn необходимо поднимать выше и расчётную точку видимости, что имеет функциональные ограничения:

c/n₀=d/x_n (м); x_n=h₀*d/c (м); «c» не равно const; r=0.

При расположении рядов мест на наклонной прямой, ступени подъёма рядов мест будут одинаковыми. (рис.127)

- При обеспечении нормативного превышения луча зрения для зрителя последнего ряда C, в нижерасположенных рядах оно значительно превысит нормируемое значение, что неэкономично.

- Поэтому такая схема расположения рядов мест принимается для залов вместимостью до 300-400 человек. «с» не равно const; r=const.

Высота уровня расположения последнего ряда определяется по формуле:

H_n=x_n-x₁/x₁ * ((x_n*c/d) – h₀), где x₁ и x_n – удаления зрителя от объекта наблюдения, 1-ого и последнего ряда соответственно; d-ширина ряда; h₀-превышение расчётной точки видимости над лучом зрения сидящего человека. h₀=F-1.2, где F – расчётная точка видимости.
А также: r=H_n/n.

7.3.3 Расположение рядов мест на кривой наименьшего подъёма.

(превышение луча зрения для зрителя каждого ряда равно нормированному значению С)
с=const, «r» не равно const;

Профиль подъёма рядов мест по ломаной линии создаётся путём разделения зоны зрительных мест на группы, для каждой из которых, начиная с кривой, рассчитывается необходимый подъём последнего ряда в группе для обеспечения нормированного значения C.

Последний ряд предыдущей группы является первым рядом последующей при вычислении подъёма следующей группы рядов мест. (рис.131)
В группе: «c» не равно const, r=const.

8. Архитектурная акустика.

Основная задача архитектурной акустики – это исследование условий, определяющих слышимость речи и музыки в помещениях и разработка архитектурно-планировочных и конструктивных решений, обеспечивающих оптимальные условия слухового восприятия.

По акустическим характеристикам зрительные залы можно разделить на 2 группы:

- залы с естественной акустикой;
- залы с электроакустическими системами;

Акустические требования к обеим типам зданий идентичны.

Основные факторы, определяющие акустику залов:

- В зале звуковые волны распространяются от источника к ограждающим поверхностям, от которых многократно отражаются.

- В результате в помещении образуется сложное звуковое поле. (рис.132)

Зная скорость звука в воздухе (340 м/с) можно определить время запаздывания отражённого луча по сравнению с прямыми, идущими к зрителю непосредственно от источника.

Если разница во времени прихода прямого и отражённого звуков составляет 0,05 сек и более, то человек различает эти звуки. Это явление называется эхо. За 0,05 с звук проходит 17 м, поэтому эхо возможно в помещениях, где длина пути отражённого звука L₁+L₂ превышает длину пути прямого звука L более чем на 17 м.

Для предупреждения эха необходимо увеличить звукопоглощение поверхностей. Правильно подобрать форму зала. Следует избегать вогнутых ограждающих поверхностей (фокусирование звука).

В каждой точке звукового поля зрительного зала сказывается действие прямых и отражённых звуковых волн, которые приходят в рассматриваемую точку после многократных отражений от внутренних поверхностей с различным временем запоздания по сравнению с прямыми волнами.

Одна из важных характеристик звукового поля – его диффузность – равномерность распределения потоков звуковой энергии по различным направлениям.

Время реверберации характеризует акустические качества помещений. Время стандартной реверберации Т-время за которое уровень звукового давления после включения источника звука спадает на 60 дБ.

Реверберация – процесс затухания звука после прекращения звучания источника, вследствие многократных отражений звуковых волн от ограждающих поверхностей.

После включения источника звука сначала перестаёт поступать энергия прямых волн, затем отражённых и плотность звуковой энергии падает до 0.

Методы предотвращения эха

Для предотвращения эха в каждом зале должны быть выдержаны основные требования к его объёмно-планировочному решению, дифференцированные в зависимости от конкретного назначения зала следующим образом:

Удельный воздушный объём на 1 зрительское место должен составлять, м³:
1) в залах драмтеатров, аудиториях и в конференц. залах 4-5;
2) в залах музыкально драматич. театров (оперетта) 5-7;
3) в залах театров оперы и балета 6-8;
4) в концертных залах камерной музыки 6-8;
5) в концертных залах симфонической музыки 8-10;
6) в залах для хоровых и органных концертов 10-12;
7) в многоцелевых залах 4-6;
8) в концертных залах современной эстрадной музыки 4-6;

Максимальная длина залов L_доп, должна составлять, м:

1) в залах драмтеатров, аудиториях и в конференц. залах 24-25;
2) в залах музыкально драматич. театров (оперетта) 28-29;
3) в залах театров оперы и балета 30-32;
4) в концертных залах камерной музыки 20-22;
5) в концертных залах симфонической музыки 42-46;
6) в многоцелевых залах (более 1000 мест) 30-34;
7) в концертных залах современной эстрадной музыки 48-50;

Для получения достаточной диффузности звукового поля следует правильно выбирать форму и пропорцию зала.

Основные размеры и пропорции залов должны выбираться из следующих условий:

L≤L_доп; B=S_n/L; H=V/S_n; 1<L/B<2; 1<B/H<2;

где L - длина зала по его центральной оси, м;
L_доп – предельно допустимая длина зала, м;
B и H – соответственно средние ширина и высота зала, м;
V – общий воздушный объём зала, м³;
S_n – площадь пола зала, м²;

Прямоугольная форма в плане с плоским горизонтальным потолком допустима только для небольших лекционных залов вместимостью до 200 человек.
Во всех других случаях зрительных залов оптимальной формой плана является трапециевидная с углом раскрытия 10⁰-12⁰.
Наличие параллельных плоских поверхностей несёт опасность появления «порхающего эха», криволинейных вогнутых – фокусирование звука.

___________________________________________________________________________________

Общие и специальные требования, предъявляемые к общественным зданиям

3.3. Высота помещений в чистоте (от пола до потолка) принимается для общественных зданий, как правило, не менее 3 м. Для учебных помещений общеобразовательных учреждений высота в чистоте - не менее 3,6 м. В помещениях и коридорах вспомогательного назначения допускается соответствующее уменьшение высоты. При этом высота должна быть не менее 2,2 м.

3.4. Высота технического этажа определяется в зависимости от вида размещаемых в нем инженерного оборудования. В техническом этаже (техническом подполье), предназначенном для размещения только инженерных сетей с трубопроводами, высота от пола до потолка должна быть не менее 2,1 м.

3.5. Отметка пола помещений у входа в здание должна быть, как правило, выше отметки тротуара перед входом не менее чем на 0,15 м. Допускается принимать отметку пола у входа в здание менее 0,15 м при условии предохранения помещений от попадания осадков.

3.8. В общественных зданиях в качестве средств вертикального транспорта могут быть использованы лифты, эскалаторы, платформы подъемные для инвалидов, а также другие устройства для вертикального транспортирования.

3.9. Пассажирские лифты предусматриваются:
в общественных зданиях - при отметке пола верхнего этажа 9,9 м и более от уровня первого этажа;

в санаториях и санаториях-профилакториях; в гостиницах, турбазах и мотелях разряда «три звезды» - при отметке пола верхнего этажа 6,6 м и более от уровня первого этажа;

в зданиях больниц и родильных домов, амбулаторно-поликлинических учреждений; в зданиях учреждений социального обслуживания населения, а также в гостиницах и мотелях разрядов «пять звезд» и «четыре звезды» - при любой высоте здания.

Больничные лифты следует предусматривать: в зданиях больниц (исключая административный корпус), родильных домов, хосписов, в домах сестринского ухода, реабилитационных центрах; в домах-интернатах для инвалидов, в санаториях и санаториях-профилакториях при расположении палатных (жилых) отделений на 2-м этаже и выше, включая этаж, на который транспортируются больные для перемещения в другие корпуса.

3.11. Число пассажирских лифтов следует устанавливать расчетом, но не менее двух. Допускается второй лифт заменять грузовым, в котором разрешено транспортировать людей.

Один из лифтов в здании (пассажирский или грузовой) должен иметь глубину кабины не менее 2100 мм для возможности транспортирования человека на носилках скорой помощи.

3.12. Расстояние от дверей наиболее удаленного помещения до двери ближайшего пассажирского лифта должно быть не более 60 м.

3.14. В общественных зданиях следует предусматривать хозяйственно-питьевое, противопожарное и горячее водоснабжение, канализацию и водостоки, А ТАКЖЕ системы отопления, вентиляции или кондиционирования, обеспечивающие соответствующую температуру, влажность, очистку и обеззараживание воздуха, А ТАКЖЕ электрооборудование, электроосвещение, сеть телефонной связи с выходом на телефонные сети общего пользования, сеть приема телевидения и радиовещания, сеть проводного вещания.

3.20. Системы бытового газоснабжения общественных зданий следует предусматривать в соответствии со СНиП 42-01. Установка газового оборудования в кухнях дошкольных образовательных учреждений, буфетах и кафе театров и кинотеатров не допускается.

В лечебных учреждениях должно предусматриваться централизованное медицинское газоснабжение в соответствии с ГОСТ 12.2.052, ОСТ 290.004 и ПБ 03-576.

3.23. В зданиях I, II и III климатических районов и IV климатического подрайона при всех наружных входах в вестибюль и лестничные клетки следует предусматривать на первом этаже тамбуры глубиной не менее 1,2 м и шириной. Тамбуры должны иметь естественное освещение.

4.1. Состав помещений и их площади определяются в соответствии с технологией функциональных процессов конкретного типа общественного здания и в соответствии с расчетными нормативами.

Объемно-планировочные решения зданий детских дошкольных учреждений

4.2 Дошкольные образовательные учреждения (ДОУ) предоставляют педагогические и медицинские услуги по воспитанию, обучению, уходу и присмотру за детьми от 2 месяцев до 6 (7) лет.
4.3 Дошкольные образовательные учреждения, размещаемые в кварталах жилой застройки, должны составлять единую сеть, предоставляющую разнообразное комплексное обслуживание, в соответствии с потребностями и спросом семей с детьми.

Для обучения детей шестилетнего возраста детские сады и начальные школы - детские сады, а также прогимназии должны составлять единую сеть с начальными классами

При проектировании необходимо учитывать следующие оптимальные величины ДОУ:

ДОУ общего вида от 4 до 10 детских групп;

ДОУ - начальная школа - детский сад от 2 до 6 детских групп, при школьном отделении не более 4 ученических классов;.

6.1 При ДОУ необходимо предусматривать обособленный земельный участок, в составе которого выделяются территория групповых площадок по числу групповых ячеек, общая физкультурно-игровая территория, хозяйственная зона, зеленые насаждения, с соответствующим разграничением зон.

Участок ДОУ должен быть огражден оградой высотой не менее 1,6 м. По периметру земельного участка должна располагаться полоса деревьев или кустарников шириной 5 м.

7.1 Дошкольные образовательные учреждения, размещаемые в отдельно стоящих зданиях, должны быть не более 2 этажей.

7.7 Основные помещения ДОУ следует размещать в наземных этажах. Допускается размещение постирочной, кладовых помещений в подвальных и цокольных этажах.

7.8 Высота помещений в ДОУ должна быть не менее 3 м.

7.12 В ДОУ общего вида группы для детей до 3 лет следует располагать преимущественно на первом этаже и предусматривать самостоятельные входы с участка.

7.13 Входы в здание следует проектировать с тамбурами глубиной не менее 1,6 м.

7.30 Ванна бассейна должна проектироваться переменной глубины от 0,6 до 0,8 м

Объемно-планировочные решения зданий школ

10.1.4. Основное помещение школы - класс - учебный кабинет - должно отвечать требованиям активного ведения учебного урока с организацией как фронтальных, так и групповых и индивидуальных форм обучения с широким привлечением технических средств. Иными словами класс-кабинет должен иметь принципиально новую пространственную структуру, в отличии от традиционного класса - компактную форму.

10.1.5. Учебное помещение должно включать рабочую зону (размещение учебных столов учащихся), рабочую зону учителя, дополнительное пространство для размещения учебно-наглядных пособий, личных вещей учащихся, зону для групповой работы и для индивидуальных занятий учеников и возможности активной деятельности. Эти зоны, должны обеспечивать оптимальные условия для обучения: углы рассматривания классной доски и т.д.

10.2.1. Общеобразовательное учебное заведение, как правило, состоит из учебной группы помещений и общешкольной.

10.2.2. Учебная группа помещений должна быть обособленной, автономной, не зависящей от общешкольной группы помещений и рекреационного центра.

10.2.5. Для достижения гибкости пространственного решения современного общеобразовательного учреждения предлагается методика проектирования с выделенными блоками из заданных объемных элементов.

10.2.7. Особое значение в зданиях общеобразовательных учреждений придается объемно-планировочному решению учебной группы помещений, основанному на автономии учебных секций, как по возрастным требованиям к формированию учебных помещений, так и по функциональным требованиям.

10.2.10. Учебные секции старшей школы состоят из учебных кабинетов, закрепленных за этими учащимися или размещающими в группе специализированных кабинетов.

10.3.5. Универсальности здания также связана с особенностью решения учебных секций, с таким расчетом, чтобы при разных вариантах эксплуатации (функционирования) здания, возрастные группы учащихся 1-4, 5-8(9) и старших оказывались всегда в обособленных секциях.

Основные требования к проектированию физкультурно-спортивных сооружений

3.1 Строительные размеры, площади и пропускная способность спортивных залов и помещений физкультурно-оздоровительного назначения должны приниматься в соответствии с правилами проведения соревнований и положениями по организации учебно-тренировочных занятий.

3.2. Строительные размеры в плане и высота помещений устанавливается в зависимости от вида спортивных занятий (игр) и уровня соревнований.

В залах для спортивных игр высота, указанная в таблице 3.1, должна быть выдержана в пределах игрового поля. За его пределами допускается плавное уменьшение высоты, но не менее чем до трех метров в пределах общих размеров площадки.

3.5 Высота вспомогательных помещений (от пола до потолка) принимается, как правило, 3,0 м.

3.7 Залы для тяжелой атлетики, а также помещения для индивидуальной силовой подготовки рекомендуется размещать на первом этаже.

3.9 Раздевальные для занимающихся должны, как правило, непосредственно примыкать к спортивному залу. Допускается сообщение между ними через коридор или по лестнице, которые предназначаются только для перемещения спортсменов.

3.19 Стены и потолки спортивных залов окрашивают в светлые тона. Стены и двери должны быть гладкими и предусматривать возможность влажной уборки.

4.2.7 При размещении в зале нескольких площадок между ними следует, как правило, предусматривать съемные (раздвижные) разделительные устройства произвольной конструкции для задержки мяча. Разделительные устройства, а также переносные барьеры для площадок настольного тенниса не включены в табель-экспликацию оборудования и инвентаря.

Основные требования к проектированию бассейнов.

3.1 По своему назначению бассейны подразделяются на следующие виды:

плескательные - для приобщения к воде детей дошкольного возраста;
детские - для обучения плаванию детей младшего и среднего возраста;
учебные - для обучения плаванию детей старшего возраста и взрослых, а также для занятий;
бассейны для плавания, предназначенные для тренировок спортсменов и занятий обучающихся;
бассейны для прыжков в воду;
универсальные учебно-тренировочные бассейны, оборудованные для плавания, водного пола, прыжков в воду и предназначенные для обучения плаванию, оздоровительных занятий, тренировок, а также для проведения соревнований местного значения без зрителей или в присутствии ограниченного числа зрителей (до 600 мест в крытых и до 1200 мест в открытых сооружениях);
универсальные демонстрационные бассейны, рассчитанные на проведение крупных соревнований с числом мест более 600 в крытых и 1200 мест в открытых бассейнах.

4.1.45 Обходные дорожки предназначаются для построений, упражнений и отдыха спортсменов, размещения тренеров и судей, проведения парадов открытия и награждения участников соревнований. По периметру ванн следует предусматривать обходную дорожку шириной не менее 1,5 м у крытых и не менее 2 м у открытых ванн (считая от внешней грани стенки ванны).

4.1.49 Смотровые окна для наблюдения тренера за движениями пловцов под водой, для фото-киносъемок и телерепортажей устраиваются, как правило, в крытых ваннах при длине 50 м.

5.1 Раздевальные должны размещаться на одной отметке с обходными дорожками открытых и крытых ванн и сообщаться с ними только через душевые, а с залом или площадкой для подготовительных занятий - минуя душевые.

6.1 Состав вспомогательных помещений бассейна формируется из обязательных (по основной функции) и рекомендуемых дополнительных помещений.

7.1 Ограждающие конструкции зданий и помещений с влажным режимом (раздевальные, помещения бассейнов, уборные) и с мокрым режимом (парильные, душевые и ванные помещения) должны быть из водостойких, невлагоемких и биостойких материалов без пустот и замкнутых воздушных прослоек или каналов.

8.1 Залы ванн и залы подготовительных занятий должны иметь прямое естественное освещение. Площадь световых проемов определяется в процентах от площади пола зала и составляет:

для залов ванн (включая площадь зеркала воды) при одностороннем боковом освещении - 14-16%, при двух- и многостороннем боковом освещении - 12-13%;

для залов подготовительных занятий при одностороннем боковом освещении - 17%; при двух- и многостороннем боковом освещении - 14%.

10.1 Спортивные и физкультурно-оздоровительные бассейны должны оборудоваться системами хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода и канализации, присоединяемыми к наружным сетям населенного пункта.

Доступность общественных зданий для инвалидов

Маломобильные группы населения (МГН) - люди, испытывающие затруднения при самостоятельном передвижении, получении услуги, необходимой информации или при ориентировании в пространстве. К маломобильным группам населения здесь отнесены: инвалиды, люди с временным нарушением здоровья, беременные женщины, люди старших возрастов, люди с детскими колясками и т.п.

1.1 При новом проектировании и реконструкции общественных, жилых и промышленных зданий следует, как правило, предусматривать для инвалидов и граждан других маломобильных групп населения условия жизнедеятельности, равные с остальными категориями населения.

1.5 Проектные решения объектов, доступных для инвалидов, не должны ограничивать условия жизнедеятельности других групп населения, а также эффективность эксплуатации зданий.

3.1 В проектах должны быть предусмотрены условия беспрепятственного и удобного передвижения МГН по участку к зданию или по территории предприятия.

3.3 Ширина пути движения на участке при встречном движении инвалидов на креслах-колясках должна быть не менее 1,8 м.

3.4 Высоту бордюров по краям пешеходных путей на участке рекомендуется принимать не менее 0,05 м.

3.8 На путях движения МГН не допускается применять непрозрачные калитки на навесных петлях двустороннего действия, калитки с вращающимися полотнами, а также турникеты.

3.13 В здании должен быть как минимум один вход, приспособленный для МГН, с поверхности земли и из каждого доступного для МГН подземного или надземного перехода, соединенного с этим зданием.

3.14 Наружные лестницы и пандусы должны иметь поручни с учетом технических требований.

3.27 Ширина марша лестниц, доступных МГН, должна быть, как правило, не менее 1,35 м.

3.28 Ширина проступей лестниц, кроме внутриквартирных, должна быть не менее 0,3 м, а высота подъема ступеней - не более 0,15 м. Уклоны лестниц должны быть не более 1:2.

3.41 Места обслуживания и постоянного нахождения МГН должны располагаться на минимально возможных расстояниях от эвакуационных выходов из помещений, с этажей и из зданий наружу.

3.35 Параметры кабины лифта, предназначенного для пользования инвалидом на кресле-коляске, должны иметь внутренние размеры не менее, м: ширина - 1,1; глубина - 1,4.

3.64 Уборные в зданиях, где работают инвалиды, должны быть на каждом этаже, независимо от количества работающих, при этом не менее одной из общего числа кабин в уборных должна быть универсальной.

4.2 Многоквартирные жилые дома с квартирами, предназначенными для проживания инвалидов и людей пожилого возраста, следует проектировать не ниже второй степени огнестойкости.

Крупнопанельные бескаркасные здания. Наружные стены и внутренние стены

Крупнопанельные конструкции наружных стен состоят из панелей, размер которых по высоте равен одному или двум этажам, а по ширине — одной или двум комнатам. Панели могут быть глухими (без проёмов), с оконными или дверными проёмами. По конструкции различают стеновые панели однослойные (сплошные) и многослойные (слоистые). Однослойные панели изготовляются из материалов, обладающих теплоизоляционными свойствами и одновременно способных выполнять несущие функции, например из лёгкого бетона, ячеистых бетонов, керамических пустотелых камней и т. п. Слоистые стеновые панели делаются двухслойными или трёхслойными; толщина их зависит от климатических условий района строительства и физико-технических свойств материалов, применяемых для утепляющего слоя и для наружных (несущих) слоев. Наружные слои панелей выполняются обычно из тяжёлого, лёгкого или плотного силикатного бетона, из кирпичной кладки, листовых материалов (асбестоцемента, стали, алюминия и др.). Для утепляющего слоя могут быть использованы пенополистирол, минераловатные жёсткие и полужёсткие плиты, ячеистые бетоны и т. п. Панели стен выпускаются заводами полностью отделанными с подготовленными под окраску поверхностями, с окнами и дверями, в панели вмонтированы трубопроводы отопительной и др. систем, электропроводка и т. д. Поверхность панелей наружных стен покрывается декоративным раствором или облицовывается керамической или др. отделочными плитками. После монтажа стыки между панелями заполняются цементным раствором, лёгким или обычным бетоном, а затем герметизируются с применением упругих прокладок и специальных мастик.

Крупнопанельные конструкции внутренних стен могут быть не несущими и несущими. В первом случае они выполняются гипсошлакобетонными или из др. материалов, обеспечивающих ограждающие функции конструкции. Во втором случае панели стен, совмещающие ограждающие и несущие функции, изготовляются из тяжёлого или лёгкого бетона, силикатного или ячеистого бетона, виброкирпичной или керамической кладки и т. д. Размеры панелей определяются размерами комнат (в жилых зданиях), высота их назначается равной высоте этажа, а ширина — глубине или ширине комнаты, толщина межкомнатных стен-перегородок обычно 10—14 см, межквартирных 14—18 см.

Крупнопанельные конструкции (стеновые панели) при монтаже здания устанавливают на растворных горизонтальных швах; внутренние вертикальные швы заполняются цементным раствором или бетоном. В местах сопряжений панели имеют закладные детали, к которым привариваются стальные соединения (накладки), чем достигается связь всех панелей и общая устойчивость здания. Пространственная жёсткость здания обеспечивается за счёт работы конструкций лестничных клеток, торцовых и поперечных стен. Крупнопанельные конструкции применяются в строительстве многоэтажных зданий

Крупнопанельные бескаркасные здания. Покрытия и перекрытия

Крупнопанельные конструкции междуэтажных перекрытий, как правило, выполняются из железобетона. Площадь панелей перекрытия в жилых зданиях обычно равна площади одной комнаты и достигает 30 м2; панели-настилы имеют площадь 5—8 м2. Крупнопанельные конструкции перекрытий жилых, общественных и административных зданий устраиваются как сплошными, так и слоистыми; в последних предусматриваются звукоизоляционные прокладки для снижения воздушного и ударного шумов. В жилых зданиях нередко применяют так называемые комплексные панели перекрытий, состоящие из несущей железобетонной панели, совмещенной с панелью пола или потолка и со звукоизоляционной, теплоизоляционной и др. прослойками.

Крупнопанельные конструкции покрытий применяются в жилых и общественных зданиях главным образом в виде совмещенных бесчердачных крыш, в промышленных зданиях панели покрытий делаются пролётом до 12 м.

Крупнопанельные конструкции (панели перекрытий и покрытий) при монтаже здания устанавливают на растворных горизонтальных швах; внутренние вертикальные швы заполняются цементным раствором или бетоном. В местах сопряжений панели имеют закладные детали, к которым привариваются стальные соединения (накладки), чем достигается связь всех панелей и общая устойчивость здания. Пространственная жёсткость здания обеспечивается за счёт работы конструкций лестничных клеток, торцовых и межсекционных поперечных стен. Крупнопанельные конструкции применяются в строительстве многоэтажных зданий

Перекрытия и покрытия крупнопанельных зданий служат горизонтальными диафрагмами, распределяющими сейсмическую нагрузку между вертикальными несущими конструкциями.

Крупнопанельные бескаркасные здания. Лестницы, лифты, балконы.

Удобство изготовления и монтажа лестниц во многом зависит от принятого принципа разрезки на сборные элементы.

Наиболее распространены в настоящее время два основных принципиальных решения. В бескаркасных крупнопанельных зданиях лестницы собирают из отдельных маршей и площадок. Для сборки лестницы на один этаж требуются два марша и три площадки – пять элементов массой 1 -1,5 т каждый. В этом варианте площадки опирают на поперечные стены, марши – на площадки (см. рис. 1, б).

В каркасно-панельных зданиях лестницы собирают из одинаковых элементов — марша с двумя полуплощадками (см. рис. 1, в). Для одного этажа используют два элемента массой около 3 т каждый.

В несущих стенах наружных допускается одновременное устройство лоджии и балконов, располагаемых в плане здания симметрично.

Лоджии должны быть встроенными в объем здания так, чтобы их боковыми стенками служили внутренние стены, перпендикулярные к фасаду. В местах размещения лоджий в плоскости наружных стен следует предусматривать устройство железобетонных рам.

Балконные железобетонные плиты опираются своей хвостовой частью на стеновую панель и скрепляются при помощи сварки выпусков арматуры с панелью перекры­тия.

Каркасная конструктивная система

Каркасные конструкции обладают высокой несущей способностью, малым весом, что позволяет возводить здания разного назначения и различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого спектра материалов: более легких, менее прочных, но в то же время обеспечивающих основные требования по теплозащите, звукоизоляции и шумоизоляции, огнестойкости. Это могут быть штучные материалы или панели (металлические - типа "сэндвич", либо навесные железобетонные).

Наружные стены в каркасных зданиях не являются несущими. Поэтому прочностные характеристики стенового заполнения не так важны, как в зданиях бескаркасного типа.

Наружные стены многоэтажных каркасных зданий посредством закладных деталей крепятся к несущим элементам каркаса или опираются на кромки дисков перекрытий. Крепление может осуществляться и посредством специальных кронштейнов, закрепляемых на каркасе.

С точки зрения архитектурной планировки и назначения здания, наиболее перспективным является вариант каркаса со свободной планировкой - перекрытия на несущих колоннах. Здания такого типа позволяют отказаться от типовой планировки квартир, в то время как в зданиях с поперечными или продольными несущими стенами это сделать практически невозможно.

Хорошо зарекомендовали себя каркасные дома и в сейсмически опасных районах.

Конструктивные схемы каркасно-панельных зданий

В каркасных крупнопанельных зданиях каркасы состоят из системы стоек и ригелей из сборного железобетона.
По типам каркасные панельные дома различают с поперечным расположением ригелей, продольным, перекрёстным расположением ригелей и с безбалочным сборным перекрытием.
В каркасных панельных здания и действующие на них нагрузки воспринимают ригели и стойки каркаса, а панели стен выполняют лишь ограждающие функции.

Пространственная жесткость каркасных панельных зданий обеспечивается совместной работой элементов каркаса, перекрытий, связями или панелями, устанавливаемыми с плоскости каркаса, или вертикальными диафрагмами жесткости, образованными отдельно стоящими стенами.

Элементы сборного ж/б каркаса. Коммуникации

Сборные ж/б каркасы многоэтажных общественных зданий рамно-связевых и связевых схем состоят из следующих элементов: фундаментов, колонн, стенок-диафрагм жесткости, ригелей и панелей перекрытий.

Существуют различные схемы членения каркаса на отдельные составные части. Среди них наиболее часто применяются схема с колоннами высотой в один или два этажа (стыкование колонн между собой происходит вне узла сопряжения их с ригелем; стык делают на высоте 0,6 м от уровня пола).

Фундаменты под колонны каркаса стаканного типа, а под стенки - диафрагмы ленточные монолитные. При слабых грунтах свайные со сборными подколенниками, установленными на монолитный ростверк.

Связевые диафрагмы — ж/б стенки, жестко соединенные с колоннами на сварке с помощью закладных элементов.

Ригели унифицированных каркасов имеют тавровое сечение с двумя или одной (для крайних рядов) полками. Высота ригелей зависит от величины пролета и составляет от 450 до 900 мм.

Панели перекрытии и покрытий — многопустотные толщиной 120, 180 и 220 мм (в зависимости от величины пролета) и сплошные толщиной 140 и 160 мм и шириной 1200 и 1500 мм.

Пространственная жесткость каркасного здания.

Пространственная жесткость - это способность здания как в целом, так и в отдельных его частях сохранять первоначальную форму при действии приложенных сил.

Пространственная жесткость каркасного здания
может решаться по рамной, рамно-связевой и связевой системе:

• При решении каркаса по связевой системе каркас воспринимает только вертикальные нагрузки. Воздействия на здание горизонтальном направлении воспринимают диафрагмы (стенки) или стволы жесткости.

• Они должны располагаться по всей ширине здания, проходя в плоскости и перпендикулярно плоскости рам каркаса

Пространственная жесткость бескаркасных зданий обеспечивается несущими наружными и внутренними поперечными стенами, в том числе стенами лестничных клеток, связанными с наружными продольными стенами, а также междуэтажными перекрытиями, связывающими стены и разделяющими их по высоте здания на отдельные ярусы.
ЕЩЁ: вертикальными диафрагмами жесткости!

Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивается: совместной работой колонн, связанных между собой ригелями и перекрытиями и образующих геометрически неизменяемую систему; установкой между колоннами стенок жесткости / или стальных вертикальных связей; сопряжением стен лестничных клеток с конструкциями каркаса;

Каркасная конструктивная система. Стены.

В зданиях с полным каркасом несущий остов состоит из колони и ригелей, выполняемых в виде балок для опирания конструкций перекрытий. Скрепленные между собой колонны и ригели образуют несущие рамы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки здания. Наружные стены в зданиях этого типа выполняются навесными или самонесущими. Навесные ненесущие стены в виде навесных панелей прикрепляют к наружным колоннам каркаса. Самонесущие наружные стены опираются непосредственно на фундаменты или на фундаментные балки, устанавливаемые по столбчатым фундаментам. Самонесущие стены прикрепляются к колоннам каркаса.

Каркасная конструктивная система. Перекрытия и покрытия

Плиты перекрытия: многопустотные, легкобетонные и ребристые.
Плиты: рядовая, связевая и пристенная.

Междуэтажные перекрытия — конструкции, разделяющие здание по высоте на этажи; непосредственно воспринимают полезные (функциональные) нагрузки. Покрытие —' верхняя ограждающая конструкция, предохраняющая здание от атмосферных осадков.

Крупнопанельные перекрытия состоят из элементов размером на комнату. Крупные панели изготовляют сплошными (однослойными, слоистыми и с вкладышами), пустотелыми, ребристыми, шатровыми с повышенной средней частью и складчатыми. Применяют также перекрытия из крупных несущих панелей, нижняя поверхность которых является потолком; сверху настилается пол из нескольких слоев.

Каркасная конструктивная система. Фундаменты.

Фундаменты — подземные конструкции, воспринимающие нагрузки от здания и передающие их на основание. Основанием служат слои грунта, располагающиеся под зданием и обладающие необходимой несущей способностью.

По характеру конструкций фундаменты разделяются на ленточные - в виде непрерывных стен, столбчатые - в виде отдельно стоящих столбов-опор, сплошные - под всей площадью здания, свайные - в виде отдельных свай, связанных между собой с помощью ростверка.

Глубина заложения фундаментов определяется глубиной залегания слоев грунтов, принятых за естественное основание. В грунтах влажных мелкозернистых подошву фундамента располагают ниже уровня промерзания грунта на 0,2-0,3 м.

Столбчатые фундаменты устраивают под внутренние колонны зданий. Нагрузки передаются на столбы фундамента с помощью фундаментных балок.

Сваи применяют в некоторых случаях и при достаточно прочных грунтах. Устройство свайных фундаментов под здания и сооружения взамен ленточных из фундаментных блоков позволяет значительно уменьшить объемы земляных работ и сократить расход бетона.

Дата добавления: 2014-01-04