По назначению – гражданские (жилые и общественные) и промышленные.

Жилые здания – предназначаются для постоянного или временного проживания.

По внешнему облику – на фасадах много оконных проемов, балконов, лоджий, т.к. они содержат большое количество структурных единиц, нуждающихся в естественном свете (жилых комнат, кухонь).

Общественные здания весьма разнородны:

1. очень крупные – зрительные, торговые, спортивные.
2. средних размеров – учебные заведения, больницы и т.д.
3. мелкие – конторские помещения, лечебный кабинет и т.д.

В соответствии с функциональным назначением помещений предъявляются различные требования к освещенности помещений: от интенсивной освещенности (групповые в детских садах) до ее полного исключения (книгохранилища, зрительные залы). Поэтому во внешнем облике общественных зданий могут сочетаться глухие поверхности со светопрозрачными поверхностями витражей.

Промышленные здания – содержат крупные помещения – цеха, от характера и технологического оборудования зависят размеры. Особенность – наличие больших боковых световых проемов и специальных подстроек в уровне покрытия светоаэрационных фонарей. По внешнему облику их часто можно отличить по примыкающим эстакадам, транспортным галереям и т.п.

3.2 Требования к проектам зданий.

Проектируемое здание должно отвечать требованиям функциональной, технической, эстетической и экологической целесообразности.

3.2.1 Функциональная – максимальное соответствие размещения и размеров помещений протекающим в здании функциональным процессам.

Проект должен способствовать формированию оптимальной среды – пространственной, световой, воздушной, акустической, температурно-влажностной и т.д. – для человека в процессе осуществления ими функций для которых здание предназначается.

Параметры внутренней среды зданий устанавливаются нормами СНиП, которые обязательны при проектировании.

3.2.2. Требования технической целесообразности проектного решения – выполнение конструкций здания в полном соответствии с законами строительной механики, физики и химии. Проектное решение конструкций здания должно обеспечивать сопротивление всем воздействиям и должно соответствовать следующим требованиям:

1) Прочность конструкции – способность воспринимать силовые нагрузки без разрушения;

2) Устойчивость – способность конструкции сохранять равновесие при силовых нагрузках и воздействиях;

3) Жесткость – способность конструкции осуществлять свои статистические функции с минимальными, заранее заданными СНиП, величинами деформаций.

4) Долговечность – предельный срок сохранения физических качеств конструкций в процессе эксплуатации здания.

Жесткость и устойчивость обеспечивают геометрическую неизменность конструкции. Долговечность зависит от ползучести (процесса малых непрерывных деформаций под длительными нагрузками), морозостойкости, влагостойкости, коррозийной стойкости (разрушение под действием химических и физико- или электро– химических процессов), биостойкости – способности материала противостоять разрушающим воздействиям микроорганизмов и насекомых.

5) Стабильность эксплуатационных качеств – способность конструкций сохранять постоянный уровень изоляционных свойств – тепло, звуко, гидроизоляция, воздухонепроницаемость – в течение проектного срока службы здания или конструкции.

Оценка долговечности определяется по предельному сроку службы здания:

I степень – срок службы > 100 лет

II степень – срок службы 50 - 100 лет

III степень – срок службы 20 - 50 лет

IV степень – срок службы > 20 лет временные здания.

Кроме того классификация конструкций зданий осуществляются по признаку пожарной безопасности, которая определяется водоснабжаемостью конструкций и их обеспеченностью СНиП 21-10-97 «Пожарная безопасность зданий».

Предел огнестойкости здания – это длительность (в минутах) испытания конструкции на огнестойкость до возникновения одного из предельных состояний:

- по прочности R (обрушение);

- по деформациям (образование в конструкциях сквозных трещин и отверстий)

- по температуре I (повшение темперауры на противоположной огню поверхности конструкции в среднем. чем на 140 С^о)

По этим признакам здания и пожарные отсеки делятся на 5 степеней огнестойкости. – Таблица из СНиП 21.01-97

К I степени относятся здания, несущие и ограждающие конструкции которых выполнены из камня, бетона или железобетона с применением листовых или плитных негорючих (несгораемых) материалов.

II степень – конструкции из негорючих материалов но с меньшим пределом огнестойкости.

III степень – допускается применение горючих (сгораемых) материалов для перегородок и перекрытий.

В зданиях VI степени допускается применение в конструкциях горючих материалов, а предел огнестойкости минимальный – 15 минут (кроме стен лестничных клеток).

V степень временные здания, предел огнестойкости конструкций не нормируется.

3.2.3. Требования экономической целесообразности проектного решения здания относятся к его функциональной и конструктивной части. При решении функциональных задач – размеров здания, помещений, инженерного обустройства – необходимо исходить из действительных потребностей и возможностей общества или индивидуального заказчика.

Экономическая целесообразность в отношениях конструктивной части проекта требует назначения при проектировании минимально необходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, их долговечности и огнестойкости в соответствии с назначением здания и его сроком службы.

В целях экономической целесообразности принимаемых конструктивных решений в процессе проектирования здания подразделяют на классы:

1 класс – крупные общественные здания (театры, музеи), правительственные здания, жилые дома без ограничения этажности;

2 класс – общественные здания массового строительства и муниципальные жилища не выше 9 – 10 этажей;

3 класс – дома не выше 5 этажей и общественные здания малой вместимости;

4 класс – массовые малоэтажные жилые дома и временные общественные здания.

Касс большинства промышленных зданий редко назначают выше 3-го во избежание морального старения зданий (оборудование меняется через 20 – 25 лет).

Основные конструкции зданий 1-ого класса должны иметь 1-ю степень долговечности и огнестойкости; 2-ого класса – 2-ю степень; 3-ого класса – 2-ю степень долговечности и 3-ю огнестойкости, 4-ого класса – 3ю степень долговечности без ограничения по огнестойкости.

3.2.4. Эстетические требования – это необходимость соответствия внешнего вида здания его назначению и формированию объемов и интерьеров здания по законам красоты.

Соответствие внешнего облика назначению здания во многом определяется правильностью функционального и технического решения проекта. При этом функционально обусловленные объемные формы и детали здания должны быть взаимосвязаны в общей архитектурной композиции, которая будет восприниматься как эстетически целесообразная и единственно возможная для данного здания или сооружения.

3.2.5. Экологические требования в проектно- строительной практике охватывают сферы проектирования, строительства и реконструкции городской застройки. Это объясняется тем, что производственная и строительная деятельность могут способствовать загрязнению природной среды.

Экологические природно-охранные требования к ПД:

- сокращение территорий, отводимых под застройку;

- широкое применение эксплуатируемых крыш неудобного рельефа (овраги, выемки, насыпи);

- экономия природных ресурсов и энергии;

- благоустройство территории (озеленение, мощение);

- рекультивация грунтов по окончании строительства.

Тема 3. Основы и приемы архитектурной композиции

Лекция №3. Конструктивные элементы, основы и приемы архитектурной композиции.

1. Виды архитектурных композиций
2. Композиционные средства
3. Тектоника

1.1. Архитектурная композиция - это целостная система архитектурных форм, отвечающая художественным, функциональным и конструктивно-технологическим требованиям.

Художественное единство должно быть присуще как композиции отдельных объектов, так и их комплектов.

Основными компонентами АК здания служат его внешний объем и внутреннее пространство. Построение композиции основывается на гармоничном единстве внешнего объема здания с пространством интерьеров и окружающей среды. Единство внешнего объема и внутреннего пространства зданий соблюдается, если архитектурная композиция обеспечивает соответствие размеров и форм объема фасадов и интерьеров. (мелкоячеистому дробному пространству многоэтажных домов соответствует его внешний мелкочлененный объем, а общественному зданию с зальными помещениями – монолитный объем с крупными членениями форм).

Если в зданиях взаимосвязь объемной формы и внутреннего пространства, как правило, обязательна, то в их инженерных сооружениях она зачастую отсутствует. Метро – только внутреннее пространство; мосты, эстакады – внешний объем. Однако, композиционные задачи здесь не менее ответственны – в метро должна быть исключена возможность неприятных ощущений от замкнутого пространства, а мост, башни и другие сооружения должны иметь формы, гармонирующие с окружающей средой.

Внутреннее пространство является той основной функциональной средой, для создания которой возводится здание.

1.2. Композиция внутреннего пространства – исходит из соответствия форм, размеров и взаиморасположения помещений функциональному процессу и требованиям художественного единства.

В соответствии с назначением здания его внутреннее пространство может быть:

- единым (крытый рынок);

- частично расчлененным не доходящими до потолка барьерами, перегородками, ограждениями. С их помощью выделяются отдельные функциональные зоны, но сохраняется целостность всего пространства (операционные залы банков, почтамтов);

- расчлененным прерывистыми ограждениями в виде колонн или пилонов, которые способствуют решению конструкций перекрытий и организации движения людей (подземные залы метрополитена);

- разграниченным глухими вертикальными (стены, перегородки) и горизонтальными (перекрытия) преградами на отдельные замкнутые пространства (жилые и общественные здания).

Особенностью зрительного восприятия внутреннего пространства в отличие от восприятия внешних объемов является его развитие во времени. (При движении вглубь здания интерьеры меняются).

Современная строительная отрасль значительно расширила возможности для решения интерьеров. Важнейшими для композиции техническими средствами стали использование большепролетных покрытий, мобильных внутренних ограждений и больших светопрозрачных поверхностей наружных ограждений (возросло число зданий зальной конструкции – вокзалы, аэропорты, спортивные и зрелищные сооружения перекрываются пространственными конструкциями больших пролетов; светопрозрачные (пленарные) фасады – внутреннее пространство раскрывается в наружную среду – панмо).

1.3. Композиция внешних объемов подчинена цели создания художественно узнаваемого образа здания, отражающего его функциональное назначение в условиях градостроительной среды.

Для достижения этой цели применяют различные методы и средства. Различают два метода: функциональный и универсальный.

Первый базируется на выявлении внутренней функциональной структуры здания соответствующими членениями его внешнего объема.

Второй – на создании обобщенной (как правило, элементарной) формы.

Массовая практика архитектурной композиции ближе к первому методу, но избегает буквального воспроизводства в членениях внешнего объема функциональной структуры, которое может нарушить художественное единство формы.

1.4. Виды композиций.

При проектировании зданий помимо учета его функционального назначения учитывают и размещение зданий в застройке. При этом любая простая или сложная композиция сводится к одной из 4-х основных или к их сочетаниям.

Объемная композиция имеет относительно равные размеры по всем трем координатам. Она присуща большинству зданий цирков, выставочных павильонов, спортивных сооружений. При размещении в застройке должна обеспечиваться возможность всестороннего обзора и согласованность форм всех фасадов (Покровский собор (Храм Василия Блаженного).

Фронтальная композиция – отличается преобладанием размеров по протяженности здания над размерами по глубинной координате. В связи с этим построение композиции внешних объемов осуществляется преимущественно в фасадных плоскостях. Фронтальные композиции присущи большинству дворцовых и учебных зданий. При размещении в застройке учитывается, что для обеспечения целостности восприятия необходимо свободное пространство перед ними (площадь, парадный двор) – Версаль, Исаакий.

Высотная композиция отличается преобладанием размера высоты сооружения над его размерами в плане. Такие композиции присущи древним культовым и оборонительным зданиям и сооружениям (храмы, колокольни, крепостные башни) и современным высотным офисам, гостиницам («Парус», Дубаи) и инженерным сооружениям – телебашням и т.д.(колокольня Ивана Великого – поярусное членение, применение объемов пирамидальной формы – оптическая иллюзия увеличения высоты).

Глубинная или глубинно-пространственная композиция отличается преимущественно по глубинной координате. Ее применяют в целях организации продольно-осевых пространств в градостроительстве или интерьеров анфиладного типа. (главный объект размещается в глубине пространства. Фасады зданий на продольных улицах проектируют одинаково) – ул. Росси в С.-Петербурге, ориентированная на здание Александринского театра; ул. Уфицциво Флоренция – башня Палаццо Синьории и т.д.

2.Композиционные средства.

Это совокупность разработанных веками архитектурной деятельности приемов гармонизации архитектурных форм зданий, придания им художественного единства и выразительности. Ведущими композиционными средствами являются симметрия и асимметрия, контраст и нюанс, метр и ритм, пропорциональность, масштаб и масштабность.

2.1.Симметрия - одинаковое расположение равных частей композиции относительно оси или плоскости, проходящей через ее центр. Является одним из действенных средств организации объемов и пространств. В ее основе заложена психофизиологическая база симметричности органов восприятия (органы зрения, ориентация человека в пространстве связывается с осью симметрии тела). Поэтому, симметричность созданных структур (зданий, сооружений) воспринимается как проявление завершенности, устойчивости и законченности формы.

Симметрия используется в построении композиций отдельных сооружений и целых ансамблей, способствует выявлению главного сооружения (Петродворец, большой канал, театр им. Горького в Ростове).

В зданиях со сложной функциональной схемой используются асимметричные композиции. При несимметричном расположении элементов композиции в пространстве отдельные части связаны гармонией художественного единства и зрительного равновесия. Это Парфенон в Афинах (447-432 г. до н.э.) – симметрия, и храм Афины и Посейдона – Эрехтейон – асимметрия.

2.2. Ритм и метр – средства гармонизации (соразмерности, созвучия, согласия) и обеспечения единства архитектурной композиции за счет повторяемости ее элементов.

Ритм – закономерное чередование одинаковых или однохарактерных элементов композиции и интервалов между ними, динамично развивающееся по вертикали и горизонтали, либо по обоим направлениям.

Метр – простейшая и наиболее распространенная форма ритма – точное повторение форм и интервалов между ними. Распространенность метрических членений обусловлена функционально (равный шаг проемов), конструктивно (шаг колонн) и композиционно – как наиболее простой метод придания сооружению единства.

2.3. Пропорциональность – закономерные соотношения геометрических размеров здания (длины, ширины, высоты), его отдельных элементов (проемов, простенков) – имеют существенное значение в построении архитектурной композиции. Отдельные размеры здания гармонизируют приведением их к пропорциональным соотношениям.

Применяют целочисленные пропорции – нюансные (нюанс – отношение между сравниваемыми объектами, в которых явно преобладает сходство; различия, проявляющиеся в изменении деталей, не носят четко выраженной архитектурной темы) – 4: 5; 7: 8; 9: 10. и контрастные (контраст – отношение между сравниваемыми объектами, в которых явно преобладает различие. Применяется как акцент, фиксирующий определенное место в пространстве) – 1: 5; 2: 7 и т.д. Иррациональные пропорции – получаемые из геометрических построений (соотношение диагонали квадрата к его стороне и т.д.). Наиболее известна пропорциональная система «золотого сечения», основанная на делении отрезка в среднем и крайнем отношении а/х = х/(а-х), численное выражение которого равно 1: 0, 618.

Иррациональные соотношения и подобия геометрических фигур

Распространена гармонизация пропорций формы по методу геометрического подобия ее частей. Подобие прямоугольных форм обеспечивается при параллельности или перпендикулярности диагоналей, составляющих форму элементарных прямоугольников.

2.4. Масштаб и масштабность являются активными композиционными средствами. Под масштабностью понимают взаимосвязь членений архитектурной формы с габаритами человека и элементами городской застройки и ландшафта.

Наиболее действенными средствами выявления масштабности сооружения являются элементы и детали, соразмерные человеку (ступень, окно).

Масштаб характеризует крупность членений архитектурной формы по отношению к размерам самого здания и окружающей застройки.

Крупный масштаб членений придает монументальность композиции и позволяет при небольших размерах здания придать ему значительность.

Мелкий масштаб зрительно уменьшает крупную форму. Средствами усиления монументальности крупных членений формы являются введение контрастных соотношений больших плоскостей с малыми проемами и т.д. Крупный масштаб присущ архитектурным композициям общественных зданий, мелкий – жилым зданиям, хотя возможны и другие решения.

3. Тектоника – это художественная интерпретация конструкции, образное отражение работы под нагрузкой конструкции и ее материала.

Тектонической называется такая модификация конструкции, которая приобретает художественную выразительность, становясь одновременно и архитектурной формой. Сложение тектонической архитектурной формы происходит позднее, чем возникает конструкция. Стоечно-балочная конструктивная система – формирование системы ордеров (стр. до макс. – тектоника стеновых конструкций; купольных покрытий, тектоника арочных и сводчатых конструкций; висячих систем – самостоятельно).

Каркас с поперечным расположением ригелей – в зданиях с регулярной планировочной структурой (гостиницах, общежитиях, пансионатах).

Неполный каркас применяют в зависимости от местных условий строительства (применение несущих стен).

Безригельный каркас главным образом применяется в многоэтажных промышленных зданиях, сегодня – в строительстве жилых и общественных зданий.

В промышленном строительстве основной является каркасная система.

3. Строительные системы – (рис.5.25) – это комплексная характеристика конструктивного решения зданий по признакам материала и технологии возведения несущих конструкций.

Различают и группы конструкционных материалов – камень, бетон, дерево, металл – и 2 основных технологических метода возведения: традиционный (для кирпичных зданий технология ручной кладки, для деревянных – рубленные бревенчатые стены) и индивидуальный. Зачастую, ввиду функциональных особенностей или по экономическим соображениям, в одном здании по высоте (или протяженности) сочетают различные системы (рис.5.26) – комбинированные системы.

3.1. Строительная система зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков – исторически является одной из основных. Однако, резкое увеличение нормативных требований к теплопередаче наружных стен привело к необходимости перехода от традиционных стен сплошной кладки к слоистым – трехслойным эффективным утеплителем (до 5 этажей).

3.2. Полносборные каменные системы со стенами из каменных (кирпичных, керамических) блоков или панелей широко применялись в СССР в 50-60 гг. XX века. С конца 90-х годов вновь стали применяться сложные кирпичные блоки и панели.

Полносборные здания из бетона возводят в крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной системах.

3.3. Крупноблочная СС – для возведения жилых и массовых общественных зданий, предельная высота - 16 этажей. Для наружных стен – однослойные блоки из легкого (или ячеистого) бетона, внутренние стены - из тяжелого бетона. На сегодняшний день практически не применяется из-за несоответствия технологическим требованиям.

3.4. Панельная СС – для гражданских зданий до 30 этажей в обычных условиях и до 14 - в сейсмических. Несущие стены – из панелей высотой на этаж. С конца 50-х годов – основа массивного жилищного строительства. В 90-е годы произошел резкий спад панельного домостроения из-за сокращения государственных инвестиций в социальную сферу – строительство жилья, школ и т.д. В условиях рыночной экономики с начала 2000 г. домостроительная отрасль промышленности вступила в период организационной перестройки. Предприятия перешли на выпуск трехслойных панелей наружных стен, длинномерных панелей перекрытия и т.д. преимущества – меньшая (на 30-40%) масса конструкций, суммарных затрат труда, сроков строительства (до 30%) и стоимости.

Технические преимущества – высокая пространственная жесткость – позволяет перейти от 5-ти к 16-25-этажной застройке.

3.5. Каркасно-поперечная СС – основная система в проектировании одно- и многоэтажных промышленных зданий, исполнение из сборных ж/б или металлических конструкций.

Также является основной СС в проектировании общественных зданий высотой от 1 до 30 этажей. Достоинства – обеспечивает гибкость планировочных решений, возможность модернизации и перепрофилирования зданий в процессе эксплуатации.

Начиная с середины 1990-х годов получила распространение в монолитном и сборно-монолитном вариантах многоэтажного коммерческого жилища.

3.6. Объемно-блочная СС разработана и внедрена в экспериментальном строительстве в 50-х годах XX века. Внедрена в массовое строительство жилья в 70-е годы.

Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных бетонных элементов весом до 25 т. Это жилые комнаты или другие фрагменты здания.

Обеспечивает суммарное снижение (до 12% по сравнению с панельным) трудозатрат. Применялась при проектировании жилых и общественных зданий высотой до 16 этажей. В настоящее время эта система является невостребованной.

3.7. Монолитная и сборно-монолитная СС. Применяют при возведении жилых зданий средней и повышенной этажности со стеновой или каркасно-стеновой конструктивными системами.

Монолитные здания проектируют бескаркасными. Сборно-монолитные – каркасными и бескаркасными. Т.ж. применяют монолитную каркасную или стеновую систему с наружными слоистыми стенами из кирпича (кирпично-монолитную).

На архитектурно-планировочное и конструктивное решение зданий влияет выбранный метод бетонирования несущих конструкций зданий. При возведении бескаркасных зданий применяют скользящую, объемно-переставную, щитовую и блочную опалубки; при возведении каркасных зданий – методы щитовой опалубки, подъема этажей и подъема перекрытий.

3.8. Строительные системы зданий с несущими и ограждающими металлическими конструкциями. Применяются в малоэтажном строительстве легкометаллических производственных и общественных зданий. Комплексной поставки и в мобильных одноэтажных зданиях из блок-контейнеров. Наиболее широко внедрена в строительство предприятий торговли, общественного транспорта, связи, питания. Производство таких зданий освоено в 1970-е годы, в 1990-е стали широко применяться для торговых и складских помещений.

В комплектную поставку таких зданий входят стальные колонны, пространственные конструкции, покрытия, трехслойные панели наружных стен, витрины, оконные блоки, комплектующие. Преимущества – минимальные сроки строительства.

3.9. СС с несущими конструкциями из дерева и пластмасс. Применяются в малоэтажном жилищном строительстве. По противопожарным требованиям – не выше 2-х этажей. Расширяется применение древесно0клееных конструкций комплексной поставки для большепролетных, малоэтажных общественных зданий – спортзалов, рынков, выставочных павильонов (арки, рамы, оболочки) – прогрессивные технологии склейки древесины, защита от возгорания и гниения.

Тема 5. Основы градостроительства

Лекция №5. Планировка и застройка селитебной территории

Понятие «градостроительство».

1. В современном понимании градостроительство – это теория и практика планировки и застройки городов. Оно охватывает широкий комплекс социально-функциональных, санитарно-гигиенических, технико-экономических, архитектурно-композиционных задач. В этом понятии объединяются связанные со строительством и реконструкцией городов законодательное регулирование, народно-хозяйственное планирование, инженерное и архитектурно-планировочное проектирование, организация и производство строительных работ.

В основе градостроительства лежат 3 важнейших социальных фактора – труд, быт и отдых населения. Они определяют круг важнейших задач:

- создание наиболее благоприятной материальной среды для трудовой деятельности населения;

- решение жилищной проблемы и создание системы массового обслуживания населения;

- строительство учреждений, обеспечивающих отдых, лечение и оздоровление населения.

3. Система расселения.

Расселение – явление, известное с древнейших времен. Место расселения определялось пригодностью для жизни человека. На ранних этапах развития человеческого общества основную роль играли климатические факторы. С увеличением роста населения произошло расширение охватываемых территорий. История свидетельствует о крупномасштабных миграциях целых народов – начиная с Великого переселения индоевропейцев во II-ом тысячелетии до н.э., завоевания монголов XIII в. и создания мировой колониальной системы XV-XVIII в. Численный рост человечества продолжается и, по прогнозам ученых, к 2070 году может составить 12 миллиардов.

Расселение – исторически складывающаяся пространственная форма организации жизни общества, размещения на территории стран, районов, городов, поселков, сельских населенных мест.

На современном этапе развития человечества этот процесс не должен проходить хаотично, поэтому в ряде стран было положено начало формирования системы расселения.

Система расселения – это система размещения населения и производительных сил на территории страны.

Место расселения всегда связано с тремя предпосылками: местом приложения труда, пригодностью территории для жизни и удобством передвижений.

Место приложения труда – это промышленное и сельскохозяйственное производство, научно-исследовательские и учебные центры, администрация и т.д.

Население – это главная производительная сила общества, а расселение – это территориальная организация производительных сил.

Формирование системы расселения преследует 3 главные цели:

- социальную, направленную на создание градостроительных предпосылок для всестороннего развития жизни общества;

- экономическую – создание условий для рационального размещения и развития производительных сил;

- экологическую, заключающуюся в поисках путей выживания человека как биологического вида и члена социального общества.

Разделение труда – обособление сельского хозяйства от ремесленного производства и торговли привело к появлению 2-х основных типов расселения – городского и сельского.

Тип расселения – специализация народного хозяйства, на базе которой образуется городское или сельское поселение.

3. Классификация населенных мест.

Формы расселения складываются из населенных мест различных типов и межселенных пространств.

Населенное место – ограниченная часть территории, на которой концентрация постоянного населения закреплена материальными фондами (здания, сооружения, дороги, инженерные сети и т.д.)

Основными признаками населенных мест являются численность населения и связь его преобладающей части с определенными видами деятельности. В соответствии с двумя основными типами расселения – городским и сельским – населенные места на территории России делятся на 2 основные категории: города и сельские поселения. Эти категории подразделяются на группы в зависимости от численности населения – табл. СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» - стр.7 Маклакова.

Город – крупное населенное место, жители которого заняты в областях, не связанных с сельским хозяйством. Для города характерны высокая плотность населения (количество жителей, приходящееся на 1 км² территории ед.изм. – чел/га – в Нью-Йорке 1000 чел/га, в древнем Риме – до 1500 чел/га. Город обычно является административным и культурным центром района.

По экономическому профилю города делятся на промышленные, портовые, железнодорожные узлы, курортные, центры науки и образования.

По административно-политическому и культурному значению – столичные города, административные центры краев, областей, округов и районов; города республиканского, краевого, областного и окружного подчинения.

В группу малых городов входят поселки городского типа – населенные места с численностью 0, 5-10 тыс. жителей, население которых в основном связано с промышленным производством и транспортом. К ним также относятся и курортные поселки с населением < 2 тыс. чел.

Сельские поселения имеют относительно малые размеры и плотность населения, преобладающая часть которого занята в сфере сельского хозяйства.

Деревня – рядовое поселение, жители которого занимаются сельским хозяйством. Село – крупное поселение, служащее хозяйственным и административным центром для группы близлежащих деревень.

4. Функциональное зонирование территории населенных мест.

Территория населенного места застраивается зданиями и сооружениями, отличающимися по назначению и характеру эксплуатации. Функции, определяющие структуру любого населенного места, можно разделить на 4 основные категории: труд, быт, общественная жизнь, отдых.

С учетом преимущественного функционального использования территория населенного места по СНиП 2.07.01-89* («Градостроительство») подразделяется на 3 основные функциональные зоны – селитебную, производственную и ландшафтно-рекреационную, которые объединяются в единую систему транспортными и инженерными коммуникациями.

Функциональная зона – территория, отводимая для размещения зданий и сооружений определенного назначения.

Селитебная зона (сели`ть, сели`ться) – предназначена для размещения жилищного фонда, общественных зданий и сооружений, научно-исследовательских институтов и промышленных комплексов, не оказывающих вредного воздействия на окружающую среду. Эта зона составляет: в сельских поселках – 65-75% площади территории, в промышленных центрах 80-90%, в административно-культурных 60-70%. Первостепенное значение в структуре селитебных зон имеет размещение жилой застройки, выбор типов жилых зданий, их этажности. Эти элементы зависят от величины и структуры населенного места, демографического состава населения, особенностей быта и традиционного жизненного уклада населения.

Производственная зона предназначена для размещения промышленных и наукоемких предприятий, коммунально-складских объектов, сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений. Промышленные предприятия целесообразно объединять в промышленные районы. Это позволяет экономить территорию, улучшать санитарное состояние городской среды и обслуживать их общими коммуникациями – подъездными путями, энергетическими и коммунальными системами. В промышленный район могут входить учебные центры, НИИ и проектно-конструкторские бюро.

На территории производственной зоны сельского населенного места размещаются животноводческие, птицеводческие предприятия, предприятия по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции; ремонту, ТО и хранению сельскохозяйственных машин; строительные дворы; ветеринарные учреждения; теплицы и парники.

Санитарной зоной называется территория, образующая между жилой застройкой и предприятиями, выделяющими производственные вредности. Она включает зеленые насаждения и открытые пространства, на которых могут размещаться: склады, лаборатории, торгово-бытовые и лечебные учреждения, обслуживающие данное производство; пожарное депо; гаражи; инженерные сооружения.

Промышленные предприятия с технологическими процессами, являющимися источниками вредностей, подразделяются на 5 классов, которые определяют размер санитарно-защитных зон. I класс –1000м; II – 500м; III – 300м; IV – 100м; V – 50м.

На коммунально-складских территориях размещают предприятия пищевой промышленности, продовольственные и непродовольственные склады, холодильники, овощехранилища, предприятия транспортного и бытового обслуживания населения.

Зона внешнего транспорта включает территории, на которых располагаются здания, сооружения и устройства ж/д, автомобильного, водного, воздушного и трубопроводного транспорта. Комплекс ж/д транспортных устройств и сооружений образует ж/д узел, на его территории располагается вокзальный узел, пассажирские, грузовые и сортировочные станции, ж.д. пути и разъезды. Ж.д. линии отделяют от жилой застройки озелененной защитной зоной шириной ≥ 100м от оси пути. В пределах этой зоны могут располагаться автодороги, тракторные устройства и сооружения.

Территория сооружений автотранспорта включает автовокзалы междугородного сообщения, мотели, СТО и АЗС, внегородские автодороги.

Пассажирские вокзалы морских и речных портов допускается располагать вблизи центральной части города, грузовые причалы – на периферии городской территории.

Аэропорты занимают обширные территории (> 200 га) и являются источниками повышенной опасности, шума и сильного загрязнения атмосферы, поэтому их следует размещать вне города и зон отдыха.

Ландшафтно-рекреационная зона в городских и сельских поселениях – это непрерывная система озелененных территорий различного назначения, удельный вес которых должен быть ≥ 40% от всей территории поселения (букв. – зона отдыха). В крупнейших, крупных и больших городах эта зона может распространяться за пределы городской черты, массивы лесов преобразуются в лесопарки.

На территориях с высокой степенью сохранности естественных ландшафтов формируют национальные и природные парки.

Курортная зона располагается на территориях с природными лечебными факторами и благоприятными микроклиматическими, ландшафтными условиями. В ее пределах размещают санаторно-курортные и оздоровительные учреждения, учреждения отдыха и туризма, курортные парки, пляжи и другие озелененные территории общего пользования.

5. Структура селитебной территории

селитебные зоны населенных мест отводятся для быта и общественной жизни.

Планировочная структура селитьбы устанавливает целесообразное и рациональное взаиморасположение составляющих ее элементов: жилой застройки, общественных центров, территорий отдыха населения.

Планировочная структура определяется размещением основных функциональных узлов и сетью транспортных магистралей и дорог, которые служат для связи всех функциональных территорий города.

При выборе участка для размещения селитебной территории выдвигаются санитарно-гигиенические и климатические требования. Главное санитарно-гигиеническое требование – размещение селитьбы с наветренной стороны и выше по течению реки по отношению к промышленных докам, с соблюдением санитарного разрыва. Ветровой режим служит одним из важных факторов, т.к. жилые районы должны проветриваться. Учитываются т.ж. требования инсоляции – застройка не должна располагаться на неосвещаемых участках гористой или холмистой местности.

Не рекомендуется располагать селитьбу на заболоченных, затопляемых паводками или имеющих высокий уровень (≤ 1м) грунтовых вод участках, а т.ж. на участках с уклоном ≤ 3%.

Потребность в размерах селитебной территории определяется предварительно на основе укрупненных показателей в расчете на 1000 чел.:

- в городах при высоте застройки до 3-х этажей (10 га);

- в домах без земельных участков и 20 га – дома с участками; при высоте от 4 до 8 этажей – 8 га; при застройке 9 этажей и выше – 7 га.

Планировочная структура селитьбы строится в зависимости от ряда факторов:

- масштабы города (поселения);

- его экономической ориентации;

- предполагаемых темпов роста населения; строительной базы;

- природных факторов района строительства.

Основной принцип – создание комфортных условий для жителей в осуществлении ими всего комплекса жизненных процессов.

Планировочная структура селитьбы определяется функционально-пространственными образованиями двух уровней:

- микрорайоном (кварталом) – элементом жилой застройки S = 10-60 га, но не более 80 га;

- жилым районом S₀ = 80-250 га.

Расчетные характеристики селитьбы принимаются по показателям расчетной плотности населения (чел/га) микрорайона и жилого района. Основой деления расчетных показателей служит градостроительная ценность застраиваемых территорий: стоимость земли, плотность транспортных коммуникаций, наличие культурных памятников и т.д. устанавливается властью на местах.

Тема 6. Основы проектирования зданий

Лекция №6. Объемно-планировочные, композиционные

и конструктивные решения гражданских и

промышленных зданий и комплексов

1. Объемно-планировочная схема зданий – это тип объединения рабочих, обслуживающих вспомогательных и коммуникационных помещений в единую композицию. По признаку расположения и взаимосвязи помещений различают:

1.1.Анфилладную схему – предусматривается непосредственный переход из одного помещения в другое через проемы в стенах или перегородках. При этом здание проектируется компактным в связи с отсутствием коммуникальных помещений. Из-за того, что все помещения являются проходными, то такие системы применяются для музеев и выставок.

1.2. Схема с горизонтальными коммуникациями предусматривает связи между основными помещениями через коммуникации (коридоры, галереи), основные помещения – непроходные. Основные помещения по отношению к горизонтальной коммуникации могут располагаться с одной или двух сторон. Система с горизонтальными коммуникационными помещениями применяется в гражданских зданиях различного назначения – общежитиях, школах, больницах, административных зданиях и т.д.

1.3. Секционная схема – компоновка здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами. Помещения всех этажей каждой секции связаны общими вертикальными коммуникациями – лестницей, лифтами. Это основная схема в проектировании многоквартирных жилых домов средней и большой этажности.

1.4. Земельная схема – подчинение небольшого числа подсобных помещений главному зальному, которое определяет функциональное назначение здания в целом. Применяется при проектировании промышленных, общественных, зрелищных, спортивных, выставочных зданий.

1.5. Атриумная схема (др.рим. – внутренний открытый двор древнеримского дома с бассейном и декоративными растениями) – с открытым или закрытым двором, вокруг которого размещаются основные помещения. Они связываются с двором непосредственно через открытые (галереи) или закрытые (боковые коридоры) коммуникационные помещения. Традиционно используется в южном жилище. В последнее время применяется в проектировании многоэтажных зданий с крупными залами – музеи, выставки, а т.ж. в многоэтажных гостиницах и офисах.

1.6. Комбинированная схема – сочетает элемент различных систем. Применяется в многофункциональных зданиях – зрелищные и спортивные залы сочетаются с кабинетными помещениями.

На выбор схемы оказывают влияние условия климата, рельефа, архитектурного окружения.

2. Конструктивные системы (рис.5.21 - …)

Конструктивная система – это взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции – перекрытия и покрытия – воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия и передают их постепенно на вертикальные несущие конструкции (фундаменты). Вертикальные конструкции передают эти нагрузки на … фундаменты основанию зданий.

Горизонтальные несущие конструкции гражданских зданий, как правило, представляют собой ж/б диск (сборный, монолитный или сборно-монолитный).

Вертикальные несущие конструкции весьма разнообразны. Различают:

- стержневые (стойки каркаса);

- плоскостные (стены, диаграммы);

- внутренние объемно-пространственные стержни полого сечения на всю высоту здания (стволы жесткости);

- объемно-пространственные наружные конструкции на высоту здания в виде тонкостенной оболочки замкнутого сечения.

В соответствии с типом вертикальных конструкций различают 4 основные системы: каркасную (рамную), стеновую (бескаркасную), ствольную и оболочковую.

Наряду с основными широко применяются комбинированные конструктивные системы (рис. 5.22): системы с неполным каркасом, каркасно-ствольная, ствольно-оболочковая и т.д.

Области применения систем различны.

Бескаркасная система (рис. 5.23) применяется в основном в массовом жилищном строительстве домов различной этажности;

Каркасная и каркасно-диафрагмовая:

- в строительстве жилых и массовых общественных зданий;

- ствольная, ствольно-стеновая, каркасно-ствольная – для жилых и общественных зданий высотой > 20 этажей;

- оболочко-диафрагмовая – для многофункциональных зданий > 40 этажей.

Бескаркасные системы различают по признаку размещения вертикальных несущих конструкций и расстоянию между ними. Различают: перекрестно-стеновой, поперечно-стеновой и продольно-стеновой варианты (рис. 5.23). конструкции перекрытий делят на перекрытия малого (2, 4-4, 5 м) и большого (6, 0-7, 2 м) пролета. Используются термины: система с малым, смешанным и большим шагом поперечных стен. Малого и смешанного шага применяются в жилищном строительстве; продольно-стеновая и поперечно-стеновая системы большого шага – в массовых зданиях школ, поликлиник и т.д.

Каркасные здания различают по расчетной схеме каркаса – рамной или связевой (рис.5.1). В зависимости от расположения и наличия ригелей различают варианты системы с поперечным, продольным расположением ригелей, неполным и безригельным каркасом.

Область применения каркасных систем – общественные и промышленные здания.

Каркас с продольным расположением ригелей – в общественных зданиях сложной планировочной структуры – школах, лечебно-профилактических учреждениях.