Конструкции общественных зданий

а

б

Рис. 50. Проект металлического ребристо-кольцевого купола диаметром 76 м: а – схема купола; б – сечение ребра

ны из алюминиевого сплава и имеет трехгранную решетчатую форму. Нижнее

опорное кольцо стальное.

Висячие конструкции. Основными несущими элементами висячих конструкций являются гибкие тросы, ванты, цепи или кабели. Они работают только на растяжении и несут подвешенные к ним ограждающие горизонтальные, а иногда и вертикальные конструкции. Висячие конструкции могут быть плоскими и пространственными. В плоскостных системах помимо одиночных параллельных несущих тросов используют опорные пилоны, через которые перекинуты тросы и специальные анкерные крепления тросов к фундаментам, воспринимающим вертикальные и горизонтальные опорные реакции. В пространственных системах обязательным конструктивным элементом помимо рабочих тросов является жесткий опорный контур (железобетонный или стальной), воспринимающий распор от системы тросов, которые образуют криволинейную поверхность для укладки покрытия. Вертикальные реакции покрытия передаются на стойки, поддерживающие опорный контур, или другие вертикальные конструкции (рис. 51).

а			4			б
		3
							1	3
								2
						8		5
					7			6
в			г			д
9	1	15	1	10	11 12 13	1	11	12
						2
	10	2	2			14
		14
9		4
		10
		1

Рис. 51. Висячие системы а – схема плоскостной системы; б – пример конструкции плоскостной системы; в –

пространственная однопоясная; г – пространственная двух-поясная; д – пространственная двухпоясная с пересекающимися тросами; 1 – рабочий трос; 2 – опорный пилон; 3 – опорная балка; 4 – железобетонные плиты; 5 – тарельчатый анкер; 6 – анкерная балка; 7 – оттяжка; 8 – фундамент; 9 – опорный кольцевой контур; 10 – внутреннее опорное кольцо; 11

– стабилизирующий трос; 12 – распорка; 13 - легкое покрытие; 14 – внутренний водоотвод с покрытия; 15 – световой фонарь

Примером одного из наиболее простых висячих покрытий является покрытие гаранта в г. Красноярске, в котором тросы подвешены к торцевым рамам, а на них уложены тонкостенные железобетонные плиты. Для обеспечения наименьшего положения несущих тросов они натянуты на разной высоте, образуя поперечный свод. Стабилизирующие тросы притягивают основную систему к бортовым элементам продольных стен. Напряжение тросов вызывает в стойках рам большее горизонтальные усилия, для восприятия которых к верхней части стен присоединены мощные заокеанские наклонные балки, на которые уложены стеновые панели (рис. 52).

Рис. 52. Сетчатые конструкции

В некоторых случаях стабилизация покрытия осуществляется при помощи легких ферм, подвешенных к несущим тросам.

При помощи параболических тяг в плоскости покрытия можно передать усилия от несущих тросов на углу покрытия, к которым примыкают продольные стены, воспринимающие обратный распор от тросов покрытия (см. рис. 52).

Еще проще воспринимается этот распор при круглом или овальном плане помещения: он сразу передается на сжатое опорное кольцо, опертое на колонны по контуру покрытия, образуя так называемое “ велосипедное кольцо” и его разновидность (см. рис. 52).

На рис. 52 представлено покрытие Дворца спорта «Юбилейный» (г. Санкт-Петербург) пролетом 93 м, в котором несущие и стабилизирующие тросы перекрываются у опор. В этом покрытии вместо железобетонных плиток применен плоский настил из листовой стали толщиной 2 мм.

На рис. 52 представлено покрытие Универсального спортивного зала в Парке Победы (г. С.-Петербург), где круглое в плане здание диаметром 160 м перекрыто чашеобразным сплошным стальным листом толщиной всего 6 мм. Стабилизация покрытия осуществлена при помощи натянутых радиальных тросовых ферм, расположенных по периметру, и таких же ферм в средней части покрытия, натянутых на подвешенный к покрытию обруч.

С архитектурной точки зрения представляет интерес висячее покрытие, в котором несущие тросы подвешены одним концом к пространственной арке, а другим – к опорному кольцу по периметру покрытия, что особенно удобно для покрытия больших спортивных арен (см. рис. 52).

В покрытии Большого спортивного бассейна в Токио (архитектор Кензо Танге) вместо мощных арок применены тросы, подвешенные к пилонам, стоящим за пределами трибун. Оттяжки скрыты в торцевых пристройках (см. рис. 52).

На рис. 53 приведен пример висячего покрытия двоякой кривизны, которым перекрыт стадион Ралей – арена (США), имеющий размеры 91,5×91,5 м.

Кдвум железобетонным аркам, наклоненным к горизонту под углом 22º

иподдерживаемым опорными стойками, подвешены тросы, располагаемые по вогнутой поверхности.

а

б

в

г

	Рис. 53. Висячее покрытие над стадионом Ралей-арена (США):
а –	общий вид здания; б – схема покрытия; в – план; г – часть разреза; 1 – арка; 2
– кровля;	3 – ветровые оттяжки

Перпендикулярно к ним натянуты напрягающие тросы, образующие выпуклость к верху. В результате получается седлообразная относительно жесткая поверхность. Кровля выполнена из волнистой листовой стали.

Другим примером висячей системы покрытия может служить конструкция покрытия здания павильона СССР на Всемирной выставке в Брюсселе

(1958 г.) – ( см. рис. 54).

а

б

в

Рис. 54. Консольно-вантовое покрытие павильона СССР на выставке в Брюсселе:

а – разрез по основной конструкции; б – разрез по промежуточной конструкции; в

– продольный разрез

Ванты с одной стороны прикреплены к консоли несущей конструкции покрытия и через стойки наружного каркаса к фундаментам, а с другой стороны нагружены весом средней части покрытия.

4. ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Вархитектуре под «композицией» понимают такое применение архитек- турно-художественных средств формообразования, которое имеет своим результатом определенное эстетическое воздействие произведения архитектуры.

Отличительной особенностью архитектурной композиции является гармоничность частей здания и целого сооружения, образующих единый целостный архитектурный образ не только по своей форме, но и по содержанию.

Задачей архитектурной композиции является организация пространства материальными средствами.

Главными компонентами архитектурой композиции сооружения является его внутреннее пространство и внешний объем.

Сочетание этих двух компонентов образует объемно-пространственную структуру сооружения.

Качество архитектурной композиции, уровень художественного мастерства

взначительной степени зависят от того, насколько четко выделено главное в объемно-пространственном построении и насколько все остальные элементы композиции связаны с этим главным в единое целое.

Всовременной архитектуре общественных зданий композиция может быть обогащена за счет выразительности объема сооружения (например, использование пространственных конструкций в качестве покрытия или стен), введения пластичных архитектурно-функциональных элементов и т. п.

Рассмотрим варианты архитектурной композиции и конструктивного решения общественных зданий.

При проектировании школьного здания возникает сложная задача формирования единой композиции, состоящей из многих и разнообразных элементов. В практике решения этой задачи встречаются композиции трех типов: централизованная, блочная и павильонная. Наиболее распространенными в современной практике являются школьные здания блочного типа.

а

б

Рис. 55. Школа на 40 классов (1568) учащихся:

а – общий вид, б – план; 1 – вестибюль-гардероб, 2 – учебный блок, 3 – общешкольные помещения

Блочная композиция, при которой здание состоит из ряда отдельных кор- пусов-блоков, примыкающих друг к другу или связанных теплыми переходами. Блочная композиция обладает многими достоинствами:

∙позволяет обеспечить оптимальную ориентацию помещений и относительную изоляцию возрастных групп учащихся (или разных по функции блоков);

∙осваивать высокосейсмичные районы и сложный рельеф;

∙применять планировочные и конструктивные решения и параметры, соответствующие функциональным особенностям каждого блока.

Гибкость блочной композиции дает возможность удачно использовать разнообразные градостроительные ситуации.

Универмаги – крупные предприятия различной торговли, имеющие значительные торговые площади и свободный доступ к товарам.

Преимущество таких магазинов состоит в том, что в едином здании можно приобрести многие товары, находящиеся в специализированных отделах. Обычно в универмагах имеется кафе, бары, торговля гастрономическими товарами, детские комнаты-игровые и др. На рисунке приведены примеры объемнопланировочных решений.

а

б

в

Рис. 56. Примеры объемно-планировочных решений универмагов (в м):

а - «спираль», б - «12×24», в - «Ява»

На рис. 57 показано объемно-планировочное решение универмага на комсомольской площади в Москве рис. 57 .

а

	б		в

Рис. 57. Решение универмага на Комсомольской площади (г. Москва): а – главный фасад; б – план первого этажа; в – то же, второго

Крытые рынки на территории города обычно принято размещать по островной схеме.

К крытым рынкам должны быть предусмотрены удобные подходы и подъезды с разделением внешних грузовых потоков от людских.

На рис. 58 представлен вариант объемно-планировочного решения рынка на 1000 мест с цилиндрическими оболочками в качестве покрытия.

а

б

Рис. 58. Проектное решение типового крытого рынка на 1000 мест: а – общий вид (макет), б – план

На рис. 59 представлен вариант объемно-планировочного рынка с вантовым покрытием.