21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Конструктивные особенности общественных зданий

13.07.2016

В круг требований архитектуры наряду с удобством и красотой входят требования технической целесообразности проектного решения, предполагающей в первую очередь разработку его конструкций в полном соответствии с внешними силовыми воздействиями, оказываемыми на здание. К этим силовым воздействиям относятся: собственный вес зданий, нагрузки от стационарного технологического оборудования, от скопления людей и передвижного оборудования, от снега и ветра, а также воздействие сейсмических явлений и др. (рис. 5.1). Принимаемая конструктивная система при проектировании зданий должна обеспечивать устойчивое противостояние всем этим нагрузкам, благодаря прочности несущих и ограждающих конструкций. В современной проектно-строительной практике сфера применения той или иной конструктивной системы определяется классом капитальности строений общественных зданий, которая устанавливается в соответствии с их уникальностью и назначением.
Конструктивные особенности общественных зданий

По этому признаку все типы общественных зданий подразделяются на четыре класса:
1. Внеклассные — это здания государственного значения, уникальные, со сроком службы более 100 лет (здание Кабинета Министров Республики Узбекистан, Дворец Дружбы народов, музей истории Узбекистана и др.),
2. Здания I класса — здания со сроком службы более 70 лет. К ним можно отнести: Дом кино, киноконцертный зал «Туркистон», театр им. А. Навои в Ташкенте и др., предназначенные для обслуживания городского населения.
3. Здания II класса — это наиболее массовые типы общественных зданий со сроком службы не менее 50 лет. Основную их массу составляют универсамы, универмаги, гостиницы, торговые центры и др.
4. Здания IlI класса. К ним относятся здания облегченного типа, со сроком службы не превышающего 25-50 лет. Это небольшие магазины, спортивные сооружения, станции технического обслуживания автомобилей, небольшие туристические базы, кемпинги и пр.
Каждая конструктивная система характеризуется определенными показателями: прочности, долговечности строительных конструкций и применяемых строительных материалов, степенью пожарной безопасности, техническим решением наружных стен (кирпичные, панельные, каркасно-панельные и др.). Общественные здания по своим планировочным и объемно-пространственным композициям различаются по этажности и по наличию зальных помещений. По этажности различают - общественные здания малой этажности (1—2 этажа) и многоэтажные (до 20 и более этажей). Каждый из этих типов зданий может иметь ячейковую планировочную структуру (например: школы, детские сады, больницы, гостиницы и др.), а также иметь небольшие залы с пролетами до 12 м (например: пришкольные столовые, актовые и гимнастические залы, учебные спортивные залы, плавательные бассейны и пр.) (рис. 5.2).
Конструктивные особенности общественных зданий

К основным конструктивным системам, применяемым в современном строительстве малоэтажных и многоэтажных общественных зданий, относятся: стоечно-балочные (рамные), связевые, арочные конструкции, которые относятся к наиболее простым и распространенным в проектностроительной практике Узбекистана (рис. 5.3). Эта конструктивная система состоит из зон — горизонтальных элементов (балок) и вертикальныx стержней (колонн) и имеет различную степень жесткости сопряжения. При жестком сопряжении эта конструктивная система носит название «рамная конструкция», а в тех случаях, когда она имеет многократное повторение в здании, ее называют каркасной системой.
Конструктивные особенности общественных зданий

Для усиления жесткости и устойчивости каркаса из стоечно-балочной конструкции вводится система поперечных связей, в роли которых могут быть торцовые стены, стены лестничных клеток, лифтов или специальные конструкции вертикальных связей. Такая конструктивная система носит название каркасно-связевой или связевым каркасом.
Современная проектно-строительная практика общественных зданий в основном ориентирована на применение индустриальных методов строительства, основанных на широком использовании конструктивных систем из сборных элементов заводского изготовления. Главными элементами этих конструктивных систем в малоэтажных и многоэтажных общественных зданиях являются панели. Панельное строительство по конструктивной схеме делится на две основные группы: каркасно-панельное и панельное (бескаркасное) (рис. 5.4). В первом типе конструктивной системы каркас служит опорой для панелей перекрытий и структурой, на которую навешиваются стеновые панели. В некоторых случаях панели или кирпичная кладка заполняет пространства между каркасом и тогда наружная стена становится самонесущей. При бескаркасной конструктивной системе здания строятся из панелей, одновременно выполняющих функции несущих элементов и наружных ограждений.
Конструктивные особенности общественных зданий

Поскольку Узбекистан относится к сейсмоактивным регионам, то большая часть строительства общественных зданий осуществляется на основе использования каркасно-панельной конструктивной системы. Для массового строительства применяются конструкции с полным каркасом и сеткой колонн 6x6 или 6x9 м. Такая конструктивная система широко используется в зданиях детских садов, школ, магазинов, больниц, гостиниц и пр. и позволяет строить здания высотой до 30 этажей. Панельные бескаркасные конструктивные системы в сейсмических условиях позволяют строить здания высотой 9—12 этажей. В последние годы в Узбекистане получает развитие строительство общественных зданий из монолитного железобетона методом подъема этажей по скользящей опалубке. Применение этого метода в проектно-строительной практике Узбекистана весьма незначительно, и распространяется главным образом на уникальные типы общественных зданий и здания со сложными очертаниями планов.
По сравнению с рассмотренными малоэтажными и многоэтажными общественными зданиями совершенно особую объемно-планировочную структуру представляют собой здания с большепролетными залами (крытые стадионы, велотреки, крупные кинотеатры, киноконцертные залы и т.д.), в которых главным планировочным звеном являются залы больших пролетов. Современные возможности строительной техники и строительной технологии позволяют перекрывать с использованием различных (деревянных, металлических, бетонных и др.) конструкций пролеты до 200 м. Перекрыть эти залы представляется весьма сложной инженерной задачей. Практика строительства таких залов насчитывает чрезвычайное множество вариантов конструктивных решений их перекрытий. Насколько индивидуальны архитектурнообразные решения этих типов сооружений, настолько многообразны и оригинальны применяемые в них конструктивные системы. Тем не менее в этих вариантах есть общие черты, которые позволяют дифференцировать их на следующие основные группы конструктивных решений: рамные конструкции, арочно-сводчатые, перекрестно-стержневые (структуры), пространственные решетчатые, складчатые, купольные, висячие, вантовые и пневматические покрытия.
Конструктивные особенности общественных зданий

Рамные одноэтажные конструкции обычно применяются для создания крупных общественных помещений (спортивных залов, залов заседаний и др.) (рис. 5.5), Материалами для их изготовления могут служить: железобетон, металл и древесина. Конструкции больших пролетов, выполненные из железобетона, применяются весьма редко из-за их дороговизны и массивности. Металлические рамы применяются в помещениях с небольшими (до 30 м) пролетами. Наибольшими возможностями перекрытия больших пролетов располагает одна из разновидностей рамных конструкций — решетчатые рамы. Обладая высокой прочностью, они позволяют перекрывать пролеты до 150 м. Особой привлекательностью обладают рамные конструкции, выполненные из древесины, в первую очередь благодаря своей легкости и дешевизне. Обработанные соответствующими пропиточными и клеевыми растворами деревянные рамы позволяют перекрывать пролеты до 90 м. Их высокая прочность позволяет создавать интересные композиционные решения за счет больших консольных выносов, используемых в качестве солнцезащиты. Такие конструкции широко применяются в архитектуре автовокзалов, на трибунах стадионов, плавательных бассейнов и др.
Конструктивные особенности общественных зданий

Чрезвычайно широки возможности в достижении архитектурного эффекта арочных конструкций (рис. 5.6). Выполняемые из стержней криволинейного параболического очертания, они могут перекрывать пролеты более 100 м. В современной строительной практике арочные конструкции могут выполняться из древесины, металла и железобетона. При покрытии арочной конструкцией пролета образуется система пространственной формы, называемая цилиндрическим сводом (рис. 5.7). В проектно-строительной практике цилиндрический свод получил много модификаций. Так, при различных комбинациях сочетаний цилиндрических сводов образуются новые сводчатые покрытия: крестовый свод, сомкнутый свод, зеркальный свод и т.п. В современной строительной практике арочные конструкции также могут быть деревянными, железобетонными и металлическими. Ими можно перекрывать пролеты также до 100 м и более.
Конструктивные особенности общественных зданий

Разновидностью цилиндрического свода является волнистый свод (бочарный). Эта конструкция представляет собой волнистую, складчатую поверхность цилиндрического свода, благодаря которой достигается высокая прочность, позволяющая перекрывать пролеты до 100 м. Узкие светопроемы, предусматриваемые (в отдельных случаях) на складках свода, создают хорошие условия для естественного освещения зальных помещений верхним светом. Большие возможности в плане организации и формирования архитектурного образа общественного здания заложены в пространственных перекрестно-стержневых конструкциях (рис. 5.8). Выполненные из перекрещивающихся поясных стержней и пространственной решетки, выложенной по диагонали квадратных ячеек, они, благодаря высокой прочности и легкости, способны перекрывать пролеты до 40 м, причем с большими консольными выносами криволинейных очертаний без дополнительных опор. Этими пространственными конструкциями перекрывают обычно крупные залы выставочных павильонов, станций обслуживания автомобилей, автовокзалов и пр.
Конструктивные особенности общественных зданий

В перекрытии больших пролетов зальных помещений, благодаря своим конструктивным возможностям и выразительности форм, нашли широкое применение купольные покрытия (рис. 5.9). Они выполняются из железобетона, металла или древесины. Главной конструктивной особенностью этих типов перекрытий является возможность перекрывать сравнительно большие пролеты (до 40 м) при незначительном расходе материалов. Толщина купола, выполненного в железобетонной конструкции, может составлять 6-8 см. Современная практика строительства крупных залов имеет безграничное количество примеров модификаций таких типов перекрытий. Среди них можно встретить купола с гладкой поверхностью, ребристые, звездчатые, купола с кристаллической разрезкой, волнистые купола и др.
В конструктивном отношении различают купола из монолитного железобетона и сборные. Наиболее простой тип сборного купола представляет собой ребристый купол радиальной разрезки с криволинейными панелями в виде сферических треугольников от основания до конька.
Конструктивные особенности общественных зданий

Большим достижением современной инженерной мысли в покрытии огромных пространств представляют собой висячие конструкции, выполненные на основе стального троса, вантов, кабеля, цепей и пр. (рис. 5.10). Этот гибкий конструктивный материал, используемый в современном строительстве, помимо легкости и простоты в изготовлении, обладает по существу безграничными возможностями создания неповторимых пластических архитектурно-художественных образов общественных зданий с большими зальными помещениями. Висячие покрытия подразделяются на покрытия, уложенные непосредственно по тросам (вантовые конструкции) и на покрытия, подвешенные к несущим тросам. Они могут быть плоскостными и пространственными. В плоскостных системах тросы, расположенные параллельно, закрепляются на противоположно стоящих пилонах и закрепляются специальными анкерными креплениями. Пространственные конструктивные системы образуются жестким опорным контуром (железобетонный или стальной), который воспринимает распор от системы тросов, расположенных в продольном и поперечном его направлении.
Висячие конструкции нашли широкое применение в покрытии спортивных залов, крытых рынков, промышленных зданий и пр. В экономическом отношении наиболее легкими и экономичными являются висячие конструкции с мембранными и тентовыми покрытиям. Мембранный материал чаще всего представляет собой тонкий стальной лист, работающий на растяжение. В качестве тентовых покрытий используется ткань или синтетическая пленка.
Конструктивные особенности общественных зданий

Помимо капитальных сооружений общество нуждается и в сооружениях временного характера, которые можно легко собрать и разобрать без особых трудностей. Поиски в этом направлении увенчались созданием оригинальных сооружений, выполняемых из пневматических конструкций (рис. 5.11), Они появились в строительной практике в 40-х годах прошлого столетия и применялись в основном для сооружения складских помещений при промышленных объектах и в сельском хозяйстве. Позже нашли также применение в спортивных комплексах в качестве крытых теннисных кортов. По сравнению с вантовыми конструкциями эта система имеет в строительной практике более скромное применение.
Эти сооружения представляют собой герметичную воздухонепроницаемую оболочку, состоящую из высокопрочного прорезиненного материала, которая обретает свою проектную форму под избыточным давлением воздуха. По характеру воздвижения различают два типа пневматических конструкций - воздухоопорные и пневмокаркасные. Сооружения из воздухоопорных конструкций осуществляются путем нагнетания избыточного давления в их замкнутый объем. Пневмокаркасные конструкции представляют собой длинные узкие баллоны, выполненные в форме арок и расположенные вплотную друг к другу. Эти баллоны находятся под постоянным избыточным давлением и создают необходимый объем замкнутого пространства. При использовании в конструкции разновеликих по длине и форме баллонов достигаются причудливые архитектурные формы сооружений. Разновидностью пневмокаркасных конструкций является система с раздельным расположением арок. В этом случае для их устойчивости используют промежуточные распоры, выполняющие роль каркаса всего сооружения. Обычно шаг арок составляет 3—4 м, а пролеты 12—18 м. В настоящее время пневмоконструкции широко применяются в качестве временных сооружений (силосов для хранения зерна или крытых теннисных кортов), а в зарубежной строительной практике - в том числе и в качестве опалубок для изготовления монолитных железобетонных объемных структур.
Конструктивные особенности общественных зданий