Здания и их устойчивость при пожаре / Roytman - Zdaniya i ikh ustoychivost pri pozhare 2013

1

а

1 2

б

1

	2	3
		в

Рис. 3.3. Планировочные схемы жилых домов городского типа:

а – секционного жилого дома; б – коридорного жилого дома; в – галерейного жилого дома:

1 – вертикальные коммуникации; 2 – коридор; 3 – галерея

В большинстве случаев планировочные схемы комбинируются из двух-трех основных. Такиесхемы называют смешанными (рис. 3.2, д).

Высокие темпы строительства могут быть обеспечены только при интенсивном использовании индустриальных методов возведения зданий, их монтажа из унифицированных типовых конструкций заводского изготовления. Возможность применения данного метода обеспечивается лишь в том случае, если параметры строительных конструкций соответствуют планировочным параметрам здания: шагу несущих конструкций, пролету, высоте этажа.

Для соответствия требованиям при проектировании зданий и разработке строительных конструкций применяется единая модульная система (ЕМС) , основной принцип которой заключается в кратности конструктивных и планировочных параметров единой величине – модулю. В качестве основного модуля (М) принята величина, равная 100 мм.

81

3.1.2.Особенности объемно-планировочных решений гражданских зданий

К гражданским относят жилые и общественные здания.

Жилые здания предназначаются для постоянного (квартирные жилые дома) и временного (общежития, гостиницы, дома для престарелых и инвалидов) проживания людей.

Объемно-планировочные решения квартирных жилых домов определяются характером застройки, этажностью, количеством квартир. С учетом этих факторов квартирные жилые дома условно классифицируют на дома усадебного и городского типа.

Жилые дома усадебного типа, одно- и двухэтажные одноквартирные или сблокированные, состоящие из двух и более квартир с непосредственным выходом из каждой квартиры, получили распространение в пригородных зонах, сельской местности и небольших поселках.

Вмногоэтажных многоквартирных жилых домах городского типа объединение квартир и коммуникационных помещений осуществляется по секционной, коридорной или галерейной планировочным схемам (см. рис. 3.3).

Секционные жилые дома (см. рис. 3.3, а) являются наиболее массовым видом многоквартирных жилых домов. Такие дома состоят из одной или нескольких секций, каждая из которых включает группу квартир с поэтажно повторяемой планировкой, объединенных вертикальной коммуникацией.

Вжилых зданиях коридорного типа квартиры (рис. 3.3, б) (комнаты общежития) имеют выход через общий коридор не менее чем на две лестницы. Особенностью объемно-планировочного решения таких зданий является сочетание вертикальных и протяженных горизонтальных коммуникаций. Коридоры соединяют помещения с лестницами и лифтами и позволяют увеличить число квартир, обслуживаемых одним лестнично-лифтовым узлом. Поэтому коридорные здания экономичнее секционных. Однако коридорный тип жилого дома является менее массовым, чем секционный, так как квартиры имеют одностороннюю ориентацию.

Вобъемно-планировочных решениях галерейных жилых домов (рис. 3.3, в) функции коридоров выполняют открытые галереи. Вертикальные коммуникации размещают внутри здания или пристраивают к галерее. Для галерейных домов характерны теже недостатки, что и для коридорных.

Общественные здания предназначаются для временного пребывания людей. Одна из особенностей общественных зданий заключается

вмногообразии протекающих в них функциональных процессов, что обусловливает большое разнообразие геометрических параметров помещений, конструкций и требует разработки специальных приемов проектирования и применения единой модульной системы для того, чтобы обеспечить возможностьиспользованиятиповыхунифицированныхконструкцийидеталей.

82

Среди относительного многообразия объемно-планировочных решений необходимо выделить, как наиболее часто встречающиеся, следующие планировочные схемы общественных зданий:

–ячейковая (функциональные процессы проходят в небольших пространственных ячейках, например – поликлиника);

–коридорная (состоит из небольших ячеек, связанных общей линейной коммуникацией – коридором, например – школа, вуз);

–анфиладная (ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенныхмежду собой сквознымпроходом, например – музеи, выставки);

–зальная (основана на создании единого пространства, вмещающего большую массу посетителей, например – театры, кинотеатры);

–павильонная (основана на распределении помещений или групп помещений в отдельных объемах, павильонах, связанных между собой в единую композицию;

–смешанная (комбинированная).

Одним из широко используемых приемов при проектировании общественных зданий является группировка родственных по назначению помещений в обособленные фрагменты здания – функциональные блоки.

Например, в зданиях клубов, домах культуры помещения небольших размеров выделяются в функциональный блок, изолированный от зрительного зала, который является большепролетным помещением значительной высоты.

Важную роль в объемно-планировочном решении общественных зданий играют коммуникационные помещения, предназначенные для организации входа и выхода, распределения горизонтального и вертикального перемещений людских потоков внутри здания (рис. 3.4).

Комплекс помещений и устройств у главного входа в здание называют входным узлом (рис. 3.4, а). В состав узла могут входить тамбуры, вестибюли, гардеробы, справочные, пропускные бюро, кассы, комнаты администрации.

Тамбуры – тепловые преграды, проектируют в зданиях, возводимых в районах с умеренным и холодным климатом (рис. 3.4, д).

Вестибюль – первое распределительное помещение на пути человека, вошедшего в здание.

Фойе и поэтажные холлы выполняют двойную роль. Являясь распределительными помещениями, они одновременно могут служить и рекреацией, т. е. местом отдыха.

Коридоры общественных зданий по функциональному назначению условно подразделяются на главные и второстепенные. По главным

83

коридорам в условиях повседневной эксплуатации осуществляется интенсивное движение людских потоков. Они связывают основные помещения здания с эвакуационными выходами. Так называемые второстепенные коридоры используют в служебных целях для сообщения между вспомогательными и обслуживающими помещениями. Они часто не имеют выхода на лестничную клетку или наружу, могут не иметь естественного освещения.

1

1

2

3

а

в

б
	≥ 1,2 м
≥ 0,15 м	≥ 0,15 м
д	г

Рис. 3.4. Коммуникационные элементы общественных зданий:

а – входные узлы; б – лестницы; в – эскалатор; г – пандус; д – тамбур: 1 – вестибюль; 2 – аванвестибюль; 3 – фойе

Лестницы служат для связи помещений на этажах с эвакуационными выходами из здания (рис. 3.4, б).

В качестве вертикальных коммуникаций в общественных зданиях могут использоваться лифты, эскалаторы, пандусы (рис. 3.4, в, г).

84

3.1.3.Особенности объемно-планировочных решений производственных зданий

Объемно-планировочные решения производственных зданий должны создавать оптимальные условия для развития технологического процесса и его модернизации в процессе эксплуатации здания, а также обеспечивать возможность возведения здания индустриальными методами.

По степени зависимости от технологического процесса производственные здания можно разделить на две группы. Первую группу составляют здания, объемно-планировочные решения которых полностью зависят от особенностей технологического процесса, характера и габаритов производственного оборудования (рис. 3.5, а).

Вторую группу составляют здания, на объемно-планировочные решения которых технологический процесс практически не оказывает влияния. В зданиях этой группы могут размещаться технологические процессы самых различных производств (рис. 3.5, б).

а

б

Рис. 3.5. Примеры зависимости объемно-планировочных решений производственных зданий от особенностей технологического процесса:

а– силосный корпус хлебоэлеватора;

б– производственный корпус прядильно-ниточной фабрики

Возведение этих зданий может осуществляться индустриальными методами на основе унифицированных габаритных схем, унифицированных типовых пролетов и секций. Унифицированная габаритная схема (УГС) – это схематическое изображение типовых объемнопланировочных элементов зданий, унифицированных по геометрическим параметрам и нагрузкам. В зависимости от местоположения в здании объ- емно-планировочные элементы могут быть угловыми, торцевыми, крайними, средними и примыкающими к деформационным швам.

85

Суть проектирования на основе УГС заключается в следующем: здание разбивается на типовые объемно-планировочные одноэтажные или многоэтажные элементы (ОПЭ) с унифицированными геометрическими параметрами: пролетом (L), шагом колонн (Ш), высотой этажа (Н) и нагрузками. Сочетая эти элементы, компонуют одноэтажные и многоэтажные промышленные здания (рис. 3.6).

Кран-балка	H = 12,0 м
H = 6 м

Q = 20 т

L = 18,0 м

аБ-18-60

L = 9,0 м L = 9,0 м

Hэт=4,8 м Hэт=4,8 м Hэт=4,8 м

L

L = 24,0 м

К-20-24-120

б

H

Ш

L

L

Hэт Hэт Hэт

в	2-9-3(48)	г

Рис. 3.6. Унифицированные габаритные схемы (УГС) одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий:

а – УГС одноэтажного однопролетного промышленного здания без мостового крана;

б – УГС одноэтажного однопролетного промышленного здания

смостовым краном;

в– УГС трехэтажного двухпролетного промышленного здания;

г– типовые объемно-планировочные элементы промышленных зданий

Для целого ряда отраслей промышленности проектирование ведется путем компоновки крупноразмерных объемных фрагментов зданий – унифицированных типовых пролетов и секций с типовыми параметрами, нагрузками и конструкциями. Унифицированный типовой пролет (УТП) – фрагмент здания шириной в один пролет и длиной, равной длине температурного блока, составляющей 60 или 120 м для железобетонного каркаса и 72 или 144 м для металлического каркаса (рис. 3.7).

86

УТС

температурный

блок

l

2

УТП

ТШ

L

L

l

3

1

L

L

Рис. 3.7. Унифицированные типовые пролеты (УТП) и секции (УТС) промышленных зданий:

1 – ширина пролета (L); 2 – длина пролета (l); 3 – температурный шов (ТШ)

Унифицированные типовые пролеты отличаются величиной нагрузок, типами конструкций, местоположением в здании (средние и крайние, левые и правые) и используются в компоновке промышленных зданий с технологическими потоками одного направления.

Унифицированная типовая секция (УТС) – фрагмент здания, состоящий из нескольких унифицированных типовых пролетов одной высоты. Обычно УТС представляет собой температурный блок здания. УТС используется в компоновке промышленных зданий с технологическими потоками, осуществляемыми в разных направлениях.

Объемно-планировочные решения одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий имеют принципиальные различия.

Водноэтажных зданиях размещается 75–80 % промышленных производств. Это сталелитейные, прокатные, кузнечные и другие цеха, выпускающие продукцию значительной массы, оборудованные мощными подъемно-транспортными средствами.

Одноэтажные промышленные здания бывают трех видов: пролетного, ячейкового, зального.

Взданиях пролетного типа величина пролета (L) превышает величину шага колонн (Ш). Унифицированные размеры пролетов – 18, 24, 30 м и более, шаг колонн – 6 и 12 м.

Пролетные здания предназначаются для технологических процессов, направленных вдоль пролета (рис. 3.8).

87

									1
	1–1								Г
									В
									Б
L	L	В	L	Г					А
А	Б							1	n
				1
			Г	а	1–1
			В
1			1
			Б
			А
1	2 3 4 5	n	б	1	2	3	4		5
				2
	4				3
	1				5
		24 000		48 000	24 000

в

Рис. 3.8. Промышленные здания пролетного типа:

а – с параллельным расположением пролетов; б – с взаимно перпендикулярным расположением пролетов; в – павильонное здание:

1 – пожарная лестница; 2 – настил покрытия; 3 – подвесные кран-балки; 4 – каркас этажерок; 5 – колонны каркаса

Здания ячейкового типа имеют квадратную или близкую к ней прямоугольную сетку колонн, что позволяет организовать технологический процесс вдоль пролета и в перпендикулярном к нему направлении

(рис. 3.9).

1

2 3

Рис. 3.9. Промышленные здания ячейкового типа:

1 – фермы покрытия; 2 – пространственные конструкции покрытия; 3 – кран-балка

88

Здания зального типа характерны для производств, требующих значительных свободных площадей без внутренних опор (рис. 3.10). В таких зданиях расстояние между опорами может достигать 100 м и более.

а

б

Рис. 3.10. Промышленные здания зального типа:

а – без промежуточных опор; б – с центральной промежуточной опорой

Многоэтажные промышленные здания бывают унифицированного типа: с увеличенным верхним этажом и с межферменными этажа-

ми (рис. 3.11).

Здания унифицированного типа (рис. 3.11, а) высотой от двух до десяти этажей имеют сетку колонн 6×6 м или 6×9 м и высоту этажа 3,6; 4,8

и6,0 м.

Взданиях с увеличенным верхним этажом (рис. 3.11, б) параметры, конструкции и подъемно-транспортные средства верхнего этажа отличаются от нижележащих этажей. Пролет верхнего этажа шириной от 12 до 24 м перекрывают с помощью балок или ферм, а высоту этажа принимают равной 7,2; 8,4 и 10,6 м. В пределах этажа вдоль пролета может быть организовано движение мостового крана грузоподъемностью 10–20 т. Остальные этажи здания проектируют с унифицированными параметрами

инагрузками на перекрытия.

Здания с межферменными этажами (рис. 3.11, в) проектируют с пролетами 12 и 18 м, перекрывают фермами высотой от 1,2 до 3 м и организуют в межферменном пространстве дополнительные этажи, в которых размещают конструкторские бюро, технические, администра- тивно-бытовые и другие помещения.

89

а	б

в

Рис. 3.11. Объемно-планировочные решения многоэтажных каркасных промышленных зданий:

а– унифицированного типа; б – с верхним этажом;

в– с межферменными этажами

Вертикальная связь между этажами во всех типах многоэтажных зданий осуществляется с помощью лестниц и лифтов. Для перемещения грузов в пределах этажа используют напольный транспорт, подвесные конвейеры и кран-балки.

3.1.4.Особенности объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий

Особенности объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий определяются характером размещаемых в них производ- ственно-технологических процессов, номенклатурой и размерами помещений, типами и габаритами оборудования, количеством и составом участников.

В объемно-планировочных решениях сельскохозяйственных зданий, возводимых по типовым проектам, в единую композицию объединяют основные производственные помещения, подсобные и вспомогательные помещения. В основе объемно-планировочных решений лежат уже известные планировочные схемы (рис. 3.12): зальная, секционная, анфиладная, смешанная.

90