Валов В.М. Введение в специальность. Проектирование зданий

Подождите немного. Документ загружается.

160

жественная проекция.

3. Условность и лаконизм архитектурного рисунка, оформляющего

чертеж, предполагают достижения максимальной простоты, выразительно-

сти изображения, без его вульгаризации.

4. Все детали антуража и стаффажа должны учитывать соразмерность

всех компонентов изображения, главным мерилом которого является чело-

век. Соразмерность с человеком каждой фигуры композиции правильно

ориентирует зрителя, создает единую шкалу размерностей рисунка. Для

определения правильных предметов необходимо обязательно помещать в

графическую композицию изображения человека.

5.6. Архитектурные конструкции

ГОС предусматривает специальную дисциплину «Архитектурные конструкции»

с основными разделами: «Типы зданий»; «Взаимосвязь объемно-планировочных и

конструктивных решений»; «Архитектурные конструкции малоэтажных жилых

зданий из мелкоразмерных элементов, индустриальные конструкции жилых зда-

ний средней этажности и многоэтажных, общественных и производственных зда-

ний»; «Формирование архитектурного образа на основе железобетонных, камен-

ных, деревянных, металлических, композитных конструкций».

Дисциплина «Архитектурные конструкции» является одной из глав-

ных курса «Строительные конструкции зданий и сооружений» и наиболее

тесно связана с архитектурно-конструктивным проектированием.

Курс «Архитектурные конструкции» содержит общие методы проек-

тирования конструкций и их элементов во взаимосвязи с архитектурным

замыслом, объемно-пространственным и планировочным решением жи-

лых, общественных зданий массового строительства и промышленных со-

оружений. Раздел знакомит с принципами проектирования несущего осто-

ва зданий, ограждающих конструкций, оснований и фундаментов, конст-

рукций малоэтажных и многоэтажных зданий на основе унификации, ти-

пизации и модульной координации.

В результате освоения курса студенты должны уметь: решать практи-

ческие задачи с применением изученного материала к курсовому ком-

плексному проекту; выбирать и обосновывать конструктивную систему и

схему, а также строительную систему по материалу основных конструкций

и технологии строительства, исходя из архитектурного замысла. Практиче-

ские занятия и консультации способствуют приобретению навыков и мас-

терства в архитектурном проектировании, которое закрепляется в процессе

проектирования гражданских и промышленных зданий и сооружений, а

также технико-экономической оценки результатов.

Проект и стадии его разработки. Проектом называют комплекс

графических и текстовых материалов, содержащих архитектурно-

161

планировочные и конструктивные решения, технологии и оборудование

будущего предприятия или здания, сметы и пояснительную записку с тех-

нико-экономическими расчетами и обоснованиями.

По признаку использования различают проекты типовые, индивиду-

альные и экспериментальные.

Типовые проекты используются главным образом для объектов мас-

сового строительства: жилых домов, школ, детских садов-яслей, поликли-

ник, производств со стабильным производственным процессом и др. К

этим проектам предъявляют самые высокие требования архитектурно-

художественной выразительности, технического уровня решений, эконо-

мичности.

Индивидуальные проекты разрабатывают главным образом для

строительства крупных общественных зданий, для зданий и их комплек-

сов, имеющих важное градостроительное значение, а также для тех случа-

ев, когда применение типового проекта по тем или иным обстоятельствам

нерационально.

Экспериментальные проекты используют для проверки в эксплуа-

тационных условиях возможности и целесообразности введения в массо-

вое строительство новых типов зданий, новых приемов архитектурно-

планировочных и конструктивных решений. Экспериментальные проекты

применяют также для апробации новых методов производства строитель-

ных работ и организации строительства.

Стадийность проектирования четко не регламентируется. Она, как

правило, принимается

в одну стадию – рабочий проект и в две стадии –

проект

и рабочая документация (рис. 5.26).

Проектирование в две стадии – проект со сводным сметным расче-

том стоимости строительства и рабочая документация (РД) со сметами –

производится для крупных и сложных предприятий, сооружений, комплек-

сов зданий и индивидуальных объектов.

Проектирование в одну стадию – рабочий проект (РП) со сводным

сметным расчетом стоимости строительства и сметами – выполняется для

технически несложных объектов, а также для зданий и сооружений, возво-

димых по повторно применяемым проектам.

Проект на строительство предприятий, зданий и сооружений произ-

водственного назначения состоит из следующих разделов: «Общая пояс-

нительная записка»; «Генеральный план и транспорт»; «Технологические

решения»; «Организация и условия труда работников»; «Управление про-

изводством и предприятием»; «Архитектурно-строительные решения»;

«Инженерное оборудование, сети и системы»; «Организация строительст-

ва»; «Охрана окружающей среды»; «Инженерно-технические мероприятия

гражданской обороны, мероприятия по предупреждению чрезвычайных

ситуаций»; «Сметная документация; эффективность инвестиций».

162

Проект на строительство объектов жилищно-гражданского назначе-

ния состоит из следующих разделов: «Общая пояснительная записка»;

«Архитектурно-строительные решения»; «Технологические решения»;

«Решения по инженерному оборудованию»; «Охрана окружающей среды»;

«Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны»; «Меро-

приятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций»; «Организация

строительства» (при необходимости); «Сметная документация»; «Эффек-

тивность инвестиций» (при необходимости).

Технико-экономическая оценка проектного решения. Творческий

процесс создания проекта архитектурного объекта невозможен без аппара-

та оперативной технико-экономической оценки (т.э.о.) проектного реше-

ния на любой момент времени и степени готовности. В зависимости от

уровня проработки проекта систему т.э.о. можно разделить на три группы

оперативных технико-экономических показателей.

Первая группа – по удельным показателям, характеризующим эконо-

мичность объемно-планировочных и конструктивных решений на стадии

принятия их геометрических параметров, которые предопределяют затра-

ты на строительство и эксплуатацию проектируемых объектов:

◦ коэффициент компактности здания, определяемый отношением его

объема V к площади поверхности наружных ограждающих конструкций

ок

: k

=V/F

ок

>1,0, т. е. уже на стадии принятия геометрических параметров

Схемы развития и размещения отраслей народного хозяйства и производственных сил

Двухстадийное про-

екти

ование

Одностадийное про-

екти

ование

Проект

Рабочий проект

Задание на проектирование

Техноло-

гическая

часть

Строи-

тельная

часть

Сводная

смета

Экспертиза и утверждение

Рабочая документация

Технологиче-

ская часть

Строительная

часть и смета

Строительство

Экспертиза и утверждение

Техноло-

гическая

часть

Строи-

тельная

часть

Свод-

ная

смета

Рабочие

чертежи

Рис. 5.26. Принципиальная схема стадий-

ности проектирования

163

предопределяется экономичность проектного решения по затратам на

строительство (сокращение материало-, трудо-, энергоемкости и т. п.) и

эксплуатацию (сокращение на отопление, ремонт и т. п.);

◦ коэффициент целесообразности планировки, определяемый соотно-

шением полезной, т.е. рабочей площади F

рп

, на которой производится про-

дукция, к общей F

оп

: k

= F

рп

/ F

оп

≤1,0;

◦ коэффициент объемный, характеризующий экономичность объемно-

планировочного решения, определяемый отношением объема здания к его

полезной площади: k

оп

=V/ F

оп

>1,0, или k

оп

= F

оп

/V<1,0;

◦ коэффициент насыщенности плана здания строительными конструк-

циями, определяемый отношением конструктивной площади F

к общей:

ск

оп

<1,0;

◦ коэффициент остекленности, определяемый отношением площади

остекления F

ос

к площади наружных ограждающих конструкций F

ок

ос

ок

<1,0.

Вторая группа – по удельным показателям, характеризующим эко-

номичность конструктивных решений на стадии материализации объемно-

планировочных решений по затратам ресурсов материало-, энерго-, трудо-

и времяемкости и т. п. Причем базой т.э.о. проектных решений являются

существующие аналогии и прототипы с удельными показателями ресурсо-

ёмкости.

Третья группа – по стоимостным показателям, приведенным затра-

там, т. е. по единовременным затратам на строительство и затратам на экс-

плуатацию. Формула приведенных затрат П без включения сопутствую-

щих затрат в строительство для экономической оценки качества проекта

имеет вид

)1(

пн

КП

∑

где К

– размер капитальных вложений в строительство здания; t – период

приведения затрат; Э

– годовые эксплуатационные расходы; Е

н.п

– норма-

тив для приведения разновременных затрат труда.

Следует отметить: если вторая группа т.э.о. проектных решений воз-

можна только на основе использования прототипов, то оценка по приве-

денным затратам позволяет перейти на принцип проектирования и оценки

по результатам работы.

164

6. ОСОБЕННОСТИ ТИПОЛОГИИ

И АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

6.1. Элементы архитектурной типологии

Условия формирования инженера-архитектора как специалиста состо-

ят в достижении оптимального сочетания общего теоретического и про-

фессионального обучения на общей гуманитарной основе развития его как

личности.

ГОС предусматривает следующий минимально необходимый объем знаний по

дисциплине «Типология и архитектурно-конструктивное проектирование»: про-

ектирование объектов из типологических элементов, раскрывающих архитектур-

но-планировочное, конструктивное, градостроительно-экологическое и эстетиче-

ское содержание объекта, подкрепленное высоким уровнем технологической и

экономической целесообразности; проектирование малоэтажного жилого дома из

мелкоразмерных элементов; функциональное, конструктивное, образное решение

дома; конструктивная разработка узлов и деталей; решение генерального плана

усадьбы;

проектирование средне- и многоэтажного жилого дома в индустриальных конст-

рукциях; разработка конструктивной системы и деталей железобетонных конст-

рукций;

проектирование общественного здания с подробной проработкой расчетно-

конструктивного и технологического разделов;

проектирование промышленных зданий; подъемно-транспортное оборудование,

внутренняя среда; конструктивные решения; бытовое обслуживание рабочих и

ИТР; проект промышленного комплекса, состоящего из производственного зда-

ния и административного бытового корпуса; проектирование схемы генерального

плана предприятия; проектирование зданий для особых условий: архитектурно-

планировочные и конструктивные особенности строительства зданий в холодном

и жарком климате; сейсмические районы и особенности строительства в них; зда-

ния, возводимые на подрабатываемых территориях; проектирование зданий при

ликвидации последствий катастроф; проектирование жилой среды для инвалидов.

Типология (отпечаток, форма, образец, наука) – научный метод рас-

членения систем объектов и их групп с помощью обобщенной модели или

типа. Используется в целях сравнительного изучения существенных при-

знаков, связей, функций, отношений, уровней организации объектов. Ос-

новные логические формы, используемые типологией: тип (образец), клас-

сификация (деление с установлением связей между классами объектов),

таксономия (иерархическая подчиненность).

Архитектурная типология зданий и сооружений систематизирует и

разрабатывает принципы формирования типов зданий и сооружений с уче-

том их предпочтительных черт и характеристик. Она раскрывает соци-

альные, идеологические, функциональные, конструктивно-технические,

экономические, градостроительные и архитектурно-художественные тре-

бования, определяет классификацию и номенклатуру типов и видов зда-

165

ний, устанавливает основные параметры норм проектирования, состава,

размеров, характера технологических связей помещений и их оборудова-

ния.

Типология изучает и учитывает:

○ влияние климата, архитектурной светотехники и акустики, требова-

ний санитарной гигиены и безопасности на архитектуру зданий и соо-

ружений;

○ количественные и качественные параметры зданий и сооружений,

соответствующие современному уровню развития, материальным и куль-

турным потребностям и возможностям общества;

○ становление, развитие и совершенствование отдельных типов архи-

тектурных объектов различного функционального назначения под влияни-

ем научно-технического и социального прогресса с учётом условий их

проектирования, строительства и эксплуатации.

Таким образом, главной задачей архитектурной типологии является

прогноз тенденций и перспектив совершенствования производственных,

жилых и общественных зданий в соответствии с перспективами развития

производства, производительных сил и производственных отношений.

Метод типологического исследования включает, с одной стороны,

систематизацию и классификацию архитектурных объектов, с другой сто-

роны, изучение зарождения, эволюционного и прогнозируемого развития

самого типа архитектурного объекта под влиянием целостной системы

факторов. Вот почему комплексная методика типологии включает изуче-

ние объектов исследования на трех уровнях. Первый уровень характеризу-

ет признаки развития предмета с момента зарождения до современного со-

стояния. Второй уровень охватывает признаки предмета в современном

состоянии. Наконец, третий уровень изучения предопределяет прогноз

перспективного изменения предмета, ему соответствует поведение воз-

можных методов прогнозирования.

Остановимся на некоторых аспектах этой проблемы. Начнем с анализа

системы унификации параметров объемно-планировочных решений типи-

зации конструктивных решений зданий.

6.2. Элементы унификации и типизации

Выполнение большой программы жилищного, культурно-бытового и

промышленного строительства в нашей стране возможно только при усло-

вии развития максимальной индустриализации всех строительных процес-

сов и превращения строительных площадок в монтажные, где здания соби-

рают из готовых элементов. Развитие заводского индустриального строи-

тельства возможно только на основе применения метода архитектурно-

строительной унификации, типизации и стандартизации.

166

Унификация – это приведение к оптимальному функционально, тех-

нически, экономически и эстетически обоснованному разнообразию их

первичных объемно-планировочных элементов (ячеек), их основных

строительных параметров (пролетов, шага колонн или стен, высот этажей,

нагрузок и др.), их сочетаний, а в конечном счете типов и размеров несу-

щих и ограждающих конструкций.

Типизация – это процесс создания многократно используемых проек-

тов зданий и их основных частей, секций, блок-секций, объемно-

планировочных элементов на основе использования индустриально изго-

товленных и отдельных конструктивных изделий.

Базой унификации объёмно-планировочных и конструктивных реше-

ний зданий является система модульной координации размеров в строи-

тельстве (МКРС), основанная на принципе кратности всех габаритных

размеров зданий и их элементов определенному модулю М=100 мм. Этот

модуль М может быть укрупнённым nМ и дробным М/n. Модульная сетка

представляет собой как плоскую, так и пространственную систему коорди-

нат, причём как прямоугольную, так и косоугольную, центрическую и т.п.

(рис. 6.1). Как правило, модульная сетка прямоугольна, что соответствует

прямоугольным в плане зданиям, но в зависимости от композиционного

замысла архитектора она может изменяться, т.е. приобретать творческий

характер.

Социальный прогресс и рост потребностей в новых зданиях вызывают

быстрое моральное старение типовых проектов. Поэтому в настоящее вре-

мя идет интенсивный поиск новых путей типизации, когда важной проб-

Рис. 6.1. Варианты модульных сеток: а – нормируемые модули; б – творческие модуль-

ные сетки: квадратные, прямоугольные, ромбические, многоугольные, шестиугольные,

центрические

167

лемой становится не только техническая и социально-экономическая целе-

сообразность, но и художественная выразительность, удовлетворение тре-

бованиям архитектурной композиции и градостроительства.

Направление, относящееся к начальному периоду типового проекти-

рования, называется «закрытой» системой типизации и характеризуется

тем, что заводское изготовление деталей рассчитывается только на опреде-

ленный типовой проект по принципу «от проекта к детали», что полностью

лишает типовые проекты гибкости, изменяемости. В то же время более

прогрессивное направление – «открытая» система типизации – преду-

сматривает заводское изготовление определенного набора типовых дета-

лей, из которых при различных их сочетаниях компонуются здания разных

композиционных решений по принципу «от изделия к проекту».

В настоящее время в практике типового проектирования и строи-

тельства используют блок-секционный метод. Типовой элемент жилого

дома – секция. Дом формируется из набора типовых секций: рядовых, уг-

ловых, поворотных и др., которые дают возможность получать разнооб-

разную пространственную форму.

Принципиально новым методом проектирования жилых зданий долж-

на стать «открытая» система, при которой объектом типизации становится

не дом, не секция или квартира, а набор строительных элементов и изде-

лий, из которых методом вариантного их использования компонуется зда-

ние или комплекс зданий. Такой метод возможен только при «гибкой тех-

нологии» домостроительных предприятий, направленной на выпуск из-

меняемой продукции, но при соблюдении высокой эффективности произ-

водства. В этом направлении работают ведущие проектные и научные ин-

ституты. Гибкая система панельного домостроения основана на различной

степени изменяемости размеров строительных элементов в процессе про-

изводства. Цель гибкой технологии заключена в переходе к индивидуаль-

ному проектированию жилых домов. На основе гибкой технологии воз-

можно производство строительных изделий для различных серий или на-

боров проектов за счет оперативной переналадки оборудования без корен-

ной перестройки производства (открытая система).

Унификация объёмно-планировочных и конструктивных решений

промышленных зданий проводится на следующих уровнях: федеральная

межотраслевая унификация – в целом по стране по всем отраслям про-

мышленности или по значительному числу важнейших групп отраслей

промышленности; федеральная отраслевая унификация – по отдельным

отраслям промышленности или по группе однородных производств не-

скольких отраслей промышленности; федеральная межотраслевая (тер-

риториальная) унификация – по группе предприятий, расположенных на

территории, обслуживаемой единой строительной базой; общеплощадоч-

ная унификация – по комплексу зданий отдельно строящегося предпри-

168

ятия; объектная унификация –по отдельно строящемуся зданию.

С момента своего возникновения унификация прошла несколько ста-

дий: линейную, пространственную и объемную. Этот путь завершился раз-

работкой унифицированных габаритных схем промышленных зданий для

169

различных отраслей промышленности (рис. 6.2 и 6.3).

Был осуществлен пе-

реход на более гибкие и

многообразные формы

типового проектирования

зданий из унифицирован-

ных типовых проектов

(УТП) и секций (УТС).

УТС представляет собой

самостоятельную объём-

ную часть здания (темпе-

ратурный блок), состоя-

щий из нескольких проек-

тов постоянной высоты.

Блокировка УТС позволя-

ет получить промышлен-

ный корпус любой конфи-

гурации: одно- и разновы-

сотный (рис. 6.4).

На каждые УТС и

УТП разработаны и изда-

ны массовым тиражом рабочие чертежи. Их использование сокращает объ-

ём проектной документации, стоимость проектных работ, сроки проекти-

рования, повышает качество проектов и позволяет применять минимальное

число типов конструктивных элементов, обеспечить точность и индустри-

альность строительства. Однако практика проектирования показывает, что

применение УТС и УТП в отдельных случаях значительно завышает пло-

щади и объемы производственных зданий. Дальнейшее совершенствование

архитектурно-строительной унификации идет по пути перехода от межот-

раслевой к межвидовой, т.е. к нахождению общих объёмно-

планировочных и конструктивных решений для производственных, сель-

скохозяйственных и гражданских зданий.

6.3. Элементы типологии промышленных зданий

Производственные здания по мере ускоренного развития научно-

технического и социального прогресса превращаются все в более сложную

систему. Основой формирования служат следующие факторы: технологи-

ческие процессы; подъемно-транспортные средства; санитарно-

техническая система; методы строительства; строительные конструкции;

противопожарные мероприятия; градостроительные условия; социальные

факторы.

12000

12000×6=72000 ж.б.к.

12000×12=144000 ст.к.

24000

30000

24000

30000

24000

30000

24000

30000

24000

30000

24000

30000

Рис.6.4. Элементы унифицированных объемно-

планировочных решений промышленных зданий