Архитектура выставочных зданий и павильонов

Арки могут быть деревянными, металлическими и железобетонными, сплошного или решетчатого сечения. При малых пролетах (до 30 м) деревянные и железобетонные арки имеют прямоугольное сечение, а металлические - двутавровое. При пролетах от 30 до 50 м независимо от материала - двутавровое, а при пролетах более 50 м - решетчатое. Подъем арок обычно составляет от ј до 1/6 пролета, а расстояние между арками 6 -12 м. По сравнению с покрытиями по балкам, фермам и ригелям рам арочные покрытия имеют меньший вес по затрате материалов они более экономичны. Однако, арочные конструкции более деформативны, чем рамные, и поэтому применять их целесообразно в таких покрытиях, где нет динамических или больших горизонтальных сил, например, в зданиях выставочных павильонов, крытых рынках, спортивных стадионах и т. п.

Примером большепролетного арочного покрытия может служить конструкция покрытия зала Дворца Спорта в Лужниках, размером 144Ч78 м.

Рис. 32 Конструкция арочного покрытия стальными арками с затяжкой Дворца спорта в Лужниках

а - поперечный разрез здания; б - деталь полуарки; 1 - неподвижная опора; 2 -аэрационный фонарь, 3 - арка; 4 - подвижная опора; 5 - затяжка

Несущими конструкциями покрытия являются стальные решетчатые арки пролетом 78 м с затяжками, с шагом 6 м.

Арки с затяжками применяются во Дворце Спорта на Центральном стадионе имени В.И. Ленина в Москве.

Рис. 33 Дворец спорта «Сант Джорджи» в Барселоне, Испания, архит. А. Исодзаки, 1992

Рис. 34 Спортивный зал в Огуни, Япония, арх. Ш. Йо, 1988

Пространственные конструкции покрытий больших пролетов

Для перекрытия больших пролетов наиболее целесообразны пространственные конструкции, которые в эстетическом отношении превосходят плоские линейные конструкции -балки, фермы, рамы и арки. Пространственные конструкции выполняют в металле, железобетоне, дереве. Наиболее простые из них - это складки, т. е. пространственные балки, составленные из отдельных плоских элементов.



Рис. 35 Железобетонные складчатые покрытия:

а - трапециевидная складка; б - треугольная складка; в - усложненная треугольная складка;

Геометрические формы складчатых конструкций различны: отдельные складки могут иметь треугольное и трапециевидное сечение и иметь друг с другом параллельные, веерные или встречные сочетания. Складки получают применение в покрытиях пролетом до 40 м и в высоких стенах при необходимости повышения их жесткости. Получило распространение сочетание складчатых стен и покрытий с жесткими сопряжениями между ними в виде пространственной рамной конструкции. Складки используют в арочных и шатровых покрытиях для помещений с прямоугольным, трапециевидным, многоугольным или криволинейным планом.

Металлические складчатые покрытия, особенно, перекрестно-стержневые позволяют получить значительный архитектурный и экономический эффект при пролетах до 50 м. Такие решетчатые (перекрестно-стержневые) складки, составленные из трехметровых трубчатых стержней, при высоте 2,12 м позволяют перекрывать пролет до 30 м, а при устройстве двух и трехрешетчатой системы с увеличением высоты конструкций - до 54 м.



Рис. 36 Складчатые покрытия

а - формы и габариты сечения монолитных и сборных складок; б - схемы размещения устройств верхнего света.

Формы покрытий: в - параллельными складками; г - то же, веерными; д - встречными; е - складчатые рамы; примеры фрагментов покрытий; ж - встречными складками; з - сочетанием веерных и встречных складок

Перекрестно-стержневая конструкция при плане помещения, приближающейся к квадрату, превращается в пространственную сетку, состоящую из перекрещивающихся поясных стержней и пространственной решетки, поставленной по диагонали квадратных ячеек.

Возможности такой конструкции (структуры) очень широки, т. к. ее можно опирать на колонны в любой точке. М одульная сетка пространственных перекрестно-стержневых конструкций строится по ортогональной (преимущественно 3Ч3 м) треугольной или шестиугольной системам. Такие конструкции применяют для самых разнородных покрытий с опиранием по контуру на внутриконтурные колонны.



Рис. 37 Перекрестно - стержневые конструкции

Типы перекрестно-стержневых конструкций: а - покрытия большого пролета; б - пространственная конструкция покрытия 36Ч36 м. Типы сеток и опирание: в-e - павильонные покрытия; ж - неразрезная конструкция покрытия; з, и, к - с треугольной сеткой. Применение перекрестно-стержневых конструкций: л - пространственная конструкция теплицы;

м - пространственная конструкция выставочного павильона; н - рамная конструкция спортивного зала

Для разгрузки основного пролета целесообразно устройство консольных свесов структурной плиты с вылетом консолей в 0,2 - 0,25 основного пролета. Структурные конструкции выполняют с пролетами от 18 до 200 м и применяют для перекрытий общественных зданий. Возможно применение перекрестно - стержневых конструкций в качестве несущей части стен большой высоты.



Рис. 38 Конструкция перекрестного покрытия над залом Дома мебели в Москве

а - план расположения перекрестных ферм; б - деталь узла А; 1 - башенный кран Т- 266 грузоподъемностью 3 т ; 2 - контур перекрытия подвала; 3 - временные монтажные стойки

Другим примером перекрестной конструкции может служить перекрытие над зрительным залом Дворца съездов в Кремле (рис.42)

Перекрытие состоит из стальных поперечных балок, с шагом 6,4 м, и двух продольных стальных балок, отстоящих от опор 12,8 м. Поперечные балки сплошные двутавровой

формы, продольные - решетчатые; высота балок 3,5 м.

Расстояние между осями поперечник диафрагм называемой пролетом оболочки, а между осями бортовых элементов - длиной волны.

Цилиндрический свод-оболочка - безраспорная конструкция, работающая на поперечный изгиб как балка пространственной формы, свод - распорная конструкция, работающая преимущественно на осевые усилия. Для обеспечения последнего условия кривая свода принимается пологой, в то время как для повышения жесткости свода - оболочки целесообразна большая кривизна формы, наконец, продольная ось длинного цилиндрического свода оболочки размещается параллельно перекрываемому пролету, а продольная ось свода - перпендикулярно ему. Стабильность формы цилиндрической оболочки обеспечивается торцовыми диафрагмами жесткости. Статическая работа, геометрическая форма и размещение в пространстве цилиндрического свода-оболочки существенно отличаются от работы свода. Цилиндрические и коноидальные своды-оболочки используются по большей части в многоволновых одно- и многопролетных сочетаниях; применяют консольные и бесконсольные, параллельные и веерные оболочки, разнообразные формы жесткости элементов.

Цилиндрические оболочки могут применяться при пролетах до 24 м при ширине оболочки 6-12 м, высоте 2-3 м и толщине 3 см.

Иногда цилиндрическим оболочкам придают несимметрическое сечение, например, при устройстве шедовых (пилообразных) покрытий больших пролетов (рис. 44, а-в).

Сетчатые цилиндрические оболочки обладают большой архитектурной выразительностью.

В большепролетных покрытиях общественных зданий применяют оболочки одинарной кривизны, имеющие цилиндрическую форму.

Рис. 39 Схема расположения в плане конструкции перекрытия зала Дворца съездов в Кремле

1 - распорки; 2 - главные продольные балки; 3 - пор тал сцены; 4 - глав ные попер ечные балки; 5 - прогоны; 6 - зал приемов; 7 - зрительный зал



Рис. 40 Многоволновые оболочки

а - консолированные; б - веерные; в - с серповидными диафрагмами жесткости; г- на отдельных опорах

Рис. 41 Своды-оболочки

а-в - цилиндрические оболочки; г - свод главного павильона выставочного центра в Турине, продольный поперечный разрезы, деталь; д - свод покрытия дворца международных выставок в Ницце (Франция); е - свод автобусной стоянки в Ленинграде

Оболочки представляют собой тонкостенные жесткие конструкции с криволинейнойповерхностью. Толщина оболочек весьма мала по сравнению с другими ее размерами. Тонкостенность конструкции исключает возможность работы оболочки на поперечный изгиб и обеспечивает ее работу на осевые усилия. Геометрические и статические свойства оболочек зависят от их кривизны и ее непрерывности. Знак кривизны зависит от расположения центров радиусов кривизны по отношению к поверхности. При расположении центров по одну ее сторону К имеет положительное значение, по обе стороны - отрицательное.

Рис. 42 Поверхности двоякой положительной (а) и отрицательной (б) кривизны

К оболочкам положительной гауссовой кривизны относятся все купольные оболочки(сферодид или эллипсоид вращения и т. п.), оболочки переноса (бочарные своды) и т. п.Характерным примером поверхности отрицательной кривизны является гиперболический параболоид, формируемый перемещением параболы с ветвями вверх по параболе с ветвями вниз.

Если поверхность оболочки в одном из направлений имеет конечную величину кривизны, а в перпендикулярном ему - нулевую, то ее называют оболочкой одинарной кривизны (цилиндрическая и коническая оболочка - коноид).

Оболочки являются пространственными конструкциями как по форме, так и по существу статической работы. Их большая по сравнению с плоскостными конструкциями несущая способность определяется не дополнительным расходом материалов, а только изменением формы конструкции, способствующей повышению ее жесткости.

Рис. 43 Гиперболический параболоид

1 - парабола с вершиной вверх; 2 - парабола с вершиной вниз; 3 - прямолинейные образующие; 4 - пространственный четырехугольник - гипар

Это становится очевидным при сопоставлении конструкций плоской плиты с пространственной конструкцией (длинного цилиндрического свода - оболочки одинарной кривизны), примененных в условиях равенства пролетов и нагрузок.

Рис. 44 Схемы конструкций

а - плоской плиты; б - цилиндрического свода-оболочки; в - цилиндрического свода; 1 - оболочка; 2 - бортовой элемент оболочки; 3 - диафрагма жесткости

Большой интерес представляют сборные железобетонные оболочки двоякой кривизны, которые по расходу материалов выгоднее, чем оболочные одинарной кривизны. Распространенным типом покрытия подобного рода является пологая двояковыпуклая оболочка.

Контурными диафрагмами оболочки служат железобетонные арки, свод имеет форму многогранника. Каждая грань представляет собой ромбовидную плоскую плиту с контурным и диагональными ребрами. Свод оболочки опирается на четыре колонны, расположенные по углам, благодаря чему, площадь 1600 мІ, не имеет промежуточных опор.

Рис. 45 Схема пологой оболочки двойной кривизны размером 40Ч40 м

К оболочкам двоякой кривизны относятся также оболочки типа гиперболических параболоидов (гипары). Это очень эффективные конструкции для покрытий больших пролетов:они дают возможность создать довольно тонкую оболочку и получить экономию в материалепо сравнению с другими оболочками того же пролета.

Форма гипаров в плане может быть квадратной, прямоугольной, овальной и т. д.



Рис. 46 Сетчатые конструкции

Рис. 47 Тонкостенные оболочки двоякой кривизны

а - волнистый купол; б, в - оболочки переноса на прямоугольном и квадратном плане; г - сферическая парусная оболочка на треугольном плане; 1 и 2 - образующая и направляющая оболочки переноса; 3 - диафрагма жесткости

Волнистые своды и купола представляют собой варианты оболочек, гладкая поверхность которых заменена волнистой. Применение волнистой поверхности может быть вызвано статическими (устройство светопрозрачных включений по боковой поверхности волн или в их торцах) или композиционными требованиями. Наибольший пролет (206 м) перекрытий такими конструкциями в здании Дворца выставок в Париже. Перекрытие опирается только на три точки и состоит из трех взаимно пересекающихся волнистых парусных фрагментов,образующих сомкнутый свод. Для повышения жесткости и устойчивости конструкции железобетонная оболочка свода выполнена двухслойной с вертикальными связями-диафрагмами и общий вид

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 48 Париж. Дворец выставок. Конструкция сомкнутого трехлоткового свода из многоволновых двухрядных оболочек

Рис. 49 Общий вид Главного павильона Национального центра промышленности и техники в Париже. Расстояние между опорами -- 205,5 м, высота оболочки в ее верхней точке -- 46,3 м. Покрытие представляет собой треугольный купол, выполненный по принципу крестового свода

Купольные покрытия являются наиболее эффективными с инженерной точки зрения, позволяя с незначительным расходом материалов перекрывать большие пространства.

Конструкции куполов могут быть гладкими, ребристыми, ребристо-кольцевыми, кристаллическими, звездчатыми и т. д.

При проектировании купольных покрытий необходимо обращать внимание на создание благоприятных акустических условий, так как в залах с купольным покрытием создается концентрация отраженного звука, что вынуждает принимать дополнительные меры по звукопоглощению.

Купольное покрытие состоит из оболочки купола, опорного кольца, а иногда и верхнего кольца, если вверху купола имеется центральный проем.

Рис. 50 Оболочки-купол

На приведен пример гладкого монолитного купола диаметром 55 м над зрительным залом оперного театра (г. Новосибирск) Толщина оболочки купола 80 мм. Железо-бетонное опорное кольцо имеет сечение 500Ч800 мм.

На изображен вариант металлического ребристо - кольцевого купола, являющегося покрытием зала диаметром 76 м.

Рис. 51 Проект металлического ребристо-кольцевого купола диаметром 76 м



а - схема купола;б - сечение ребра.

Рис. 52 Купол Новосибирского академического театра оперы и балета

Ребра купола выполнены из алюминиевого сплава и имеет трехгранную решетчатую форму.Нижнее опорное кольцо стальное.

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



Рис. 53 Висячие системы

а - схема плоскостной системы; б - пример конструкции плоскостной системы; в -пространственная однопоясная; г -пространственная двух-поясная; д - пространственная двухпоясная с пересекающимися тросами; 1 - рабочий трос; 2 - опорный пилон; 3 - опорная балка; 4 - железобетонные плиты; 5 - тарельчатый анкер; 6 - анкерная балка; 7 - оттяжка; 8 - фундамент; 9 - опорный кольцевой контур; 10 - внутреннее опорное кольцо; 11- стабилизирующий трос; 12 - распорка; 13 - легкое покрытие; 14 - внутренний водоотвод с покрытия; 15 - световой фонарь

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



Рис. 54 Сетчатые конструкции

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

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

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

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

На представлено покрытие Универсального спортивного зала в Парке Победы(г. С.-Петербург), где круглое в плане здание диаметром 160 м перекрыто чашеобразным сплошным стальным листом толщиной всего 6 мм. Стабилизация покрытия осуществлена при помощи натянутых радиальных тросовых ферм, расположенных по периметру, и таких же ферм в средней части покрытия, натянутых на подвешенный к покрытию обруч. С архитектурной точки зрения представляет интерес висячее покрытие, в котором несущие тросы подвешены одним концом к пространственной арке, а другим - к опорному кольцу по периметру покрытия, что особенно удобно для покрытия больших спортивных арен.

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

Рис. 55 Висячее покрытие над стадионом Ралей-арена (США)

а - общий вид здания; б - схема покрытия; в - план; г - часть разреза; 1 - арка; 2- кровля; 3 - ветровые оттяжки

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

Другим примером висячей системы покрытия может служить конструкция покрытия здания павильона СССР на Всемирной выставке в Брюсселе (1958 г.) - (см. рис. 59).Ванты с одной стороны прикреплены к консоли несущей конструкции покрытия и через стойки наружного каркаса к фундаментам, а с другой стороны нагружены весом средней части покрытия

Рациональным типом составных покрытий является купольно-складчатые оболочки. Это конструкции, в верхней части которых располагаются элементы жесткости в виде центральной оболочки положительной кривизны или кольца, образующего световой проем, а в нижней - боковые складчатые оболочки, опертые по периметру (многоугольник, окружность, овал) на фундаменты или контр форсы. Такие покрытия можно использовать при пролетах до 150 м. В сборном варианте предпочтительней конструктивные схемы, в которых применяются железобетонные цилиндрические плиты 3х6 м.

Исходя из архитектуры фасада, контурными элементами могут служить арки с опиранием на фундаменты, воспринимающие распор, или арки с затяжками. В составных оболочках, опертых на колонны, чаще всего применяют контур в виде криволинейного ригеля. Особый вид представляют составные висячие покрытия. Они образуются сочетанием оболочек с различной геометрией поверхности и достаточно сложной формой плана с включением в работу ребер жесткости, контурных элементов, затяжек и др. Конструктивные схемы висячих покрытий получаются из схем полигональных оболочек (см. рис.60). Их работа приближается к традиционным висячим конструкциям.

С целью увеличения несущей способности и пространственной жесткости создают покрытия, представляющие собой комбинации оболочек и составных складок (см. рис.61).Комбинированные складчатые покрытия могут быть вспарушенного или висячего типа. В первом случае покрытие образуют складкой и центральной оболочкой, которая подкрепляет складку, увеличивая при этом жесткость конструкции.

Во втором случае многоволновое покрытие, включающее центральную оболочку и боковые элементы, снабжено вантами, закрепленными на опорах. Пролеты таких конструкций могут составлять 80 - 100 м.

Комбинированное покрытие в виде складки с криволинейными гранями - боковыми и торцевыми оболочками - может использоваться при пролетах 120 - 150 м.

Составное покрытие комбинированного типа с циклическим планом может быть выполнено из двух концентрически расположенных на наружной и внутренней частей, представляющих собой сопряженные трапециевидные или треугольные оболочки.

Другим вариантом является купольно-складчатое покрытие в виде сопряженных складок висячего типа, снабженное радиальной системой чередующихся вант и арочных ребер. Такую систему можно скомпоновать из цилиндрических элементов или складок с поверхностью гипара. Эта конструктивная схема позволяет перекрывать пролеты 120 - 150 м.

Р ис. 56 Консоль но-в антов оепокрытие пав иль она СССР на выставке в Брюсселе

а - разрез по основной конструкции;

б - разрез по промежуточной конструкции;

в - продольный разрез.



Рис. 57 Схемы составных висячих покрытий

а - оболочка с квадратным планом (1 - колонны; 2 - боковые оболочки отрицательной кривизны; 3 - ванты; 4 -центральные криволинейные ребра; 5 - центральная оболочка положительной кривизны; 6 - наружный контур покрытия; 7 - дополнительные тросы; 8 - распорки; 9 - плиты); б- оболочка центрической композиции (1 - радиальные несущие элементы - вантовые фермы; 2 центральное кольцо; 3 - наружное полигональное кольцо; 4 - составляющая оболочка положительной кривизны); в, г, д, е - складчатые оболочки с радиальными вантами (1 - складчатая оболочка; 2 - опора; 3,4 - верхний и нижний пояса радиальных двухпоясных вант; 5,6-- внутренние и наружные кольцевые элементы; 7 - оболочки положительной кривизны)

Рис. 58 Схемы комбинированных покрытий из оболочек и складок

а -- складчатое покрытие с центральным элементом купольного типа; б -- покрытие висячего типа из складок и оболочек положительной и отрицательной кривизныв -- то же, с линзообразными элементами; г -- покрытие с криволинейными гранями в виде боковых оболочек и варианты плана; д -- купольно-складчатое покрытие со складками висячего типа; е, ж --покрытия висячего типа с трапециевидными и треугольными оболочками.

Развитие новых конструкций расширило представление о морфологии архитектурного языка музеев, и сложные формы разнообразных пространственных структур занимают в архитектуре современных музеев заметное место наряду с более простыми, традиционными.

Конструктивное решение здания музея может трактоваться в двух направлениях: как следование чисто утилитарным (функциональным) потребностям и как важный элемент архитекетурно-композиционного решения обьекта. В первом случае конструктивное решение призвано обеспечить удобное функционирование комплекса, что касается в первую очередь крупногабаритных пространств (атриумов, экспозиционных и концертных залов), а также надежной и целесообразной организации фондохранилищ.

Для организации свободных перетекающих пространств в интерьере сооружения целесообразно использование каркасной схемы. Это решение, характерное для модернизма, позволяет изящию решать архитектуру минимальными средствами. предоставляя при этом полную свободу в поисках иных решений (применение всевозможных навесных панелей, использование декора). Применение ферм постепенно вытесняется использованием пространственных покрытий. Перекрытия на основе гигантских рам (на этаж) позволяют использовать междуэтажное пространство для подсобных помещений и запасников.

Использование большепролетных пространственных конструкций целесообразно для перекрытия безопорных пространств, при этом они всегда сообщают зданию дополнительную образную выразительность как в интерьере, так и во внешнем облике. В XX веке широко использовались все типы пространственных покрытий: оболочки одинарной и двоякой кривизны (в виде гипа- ров), все типы сводов, куполов, складчатые покрытия, пневматические и воз- духонесомые оболочки, а также сложные составные структуры. Пространственные формы для перекрытия зрелищных зальных пространств в современной практике используются повсеместно.

Рис. 59

Выставочные павильоны на всемирных выставках ЭКСПО. Разнообразие композиционно-художественных решений сооружений одной функции: 1 - павильон США на ЭКСПО-74; 2 - павильон СССР на ЭКСП070; 3 - национальный павильон Японии на ЭКСПО-70; 4 - павильон «Фуджи» на ЭКСП070



Рис. 60 Конструктивная система «трелемент» Планировочная структура здания на основе треугольной модульной сетки Основана на модульной треугольной сетке с со стороной 9,60 м.Виставочный центр в Нюргберге (ФРГ) длиной о стороны 2,30 м.

Рис. 61 Пример свободного построения плана здания, развивеющегося во времени.

Проект университета в Западном Берлинекоторое

Современные системы остекления фасадов

Перенос тепла в светопрозрачных ограждающих конструкциях может происходить с помощью излучения, конвекции и теплопроводности. Изменить теплозащитные свойства можно путём влияния на эти составляющие теплообмена.

Существует несколько способов влияния на тепловые характеристики оконных конструкций:

- увеличение количества слоев остекления, что не достаточно эффективно, так как снижает проникновение видимого света через оконные конструкции;

- изменение толщины зазора между стелами стеклопакета (термическое сопротивление воздушной прослойки постепенно увеличивается до определенной толщины, а затем практически не изменяется);

- применение заполнения межстекольного пространства различными газами или газовыми смесями (сегодня воздух заменяют на газы: аргон, криптон, ксенон или образующиеся в комбинации с воздухом газовой смеси; при замене воздуха аргоном термическое сопротивление прослойки увеличивается на 10%);

- применение вакуумных стеклопакетов (конструкция вакуумного стеклопакета представляет собой два листа стекла, спаянные между собой с небольшим зазором. Уровень вакуума в межстекольном пространстве должен составлять 10-2 - 10-3 мм. рт. ст. для компенсации воздействия внешнего давления на стеклопакет внутри него, между стеклами, устанавливают распорные элементы, жестко соединенные с листами стекла. Такая конструкция обладает высокой прочностью);

- применение специальных стекол с низкоэмиссионным теплоотражающим покрытием для влияния на лучистую составляющую теплообмена и совместное применение покрытия и газового заполнения (при использовании теплоотражающих покрытий происходит существенное уменьшение количества тепловой энергии, теряемой в виде инфракрасного излучения через поверхность оконного стекла, пропускающего видимые и отражающие инфракрасное излучение. За счет снижения величины лучистой составляющей теплообмена теплопотери через окна существенно снижаются, однако теплоотражающие покрытия уменьшают коэффициент пропускания света через окна. В качестве теплоотражающих покрытий широко используются покрытия на основе различных металлов: серебра, золота, меди с системой просветляющих окислов, полупроводниковых оксидов олова и индия);

- использование электронагреваемого остекления (обогрев либо поверхности стекла, либо воздушного пространства между стеклами стеклопакета. При мощности нагрева до 150 Вт/м2 температура поверхности стеклянной части окна поддерживается на уровне комнатной, несмотря на изменение температуры наружного воздуха. Применяются для снижения конвективных воздушных потоков. При мощности нагрева 150 - 2100 Вт/м2 температура поверхности внутреннего оконного стекла поддерживается выше комнатной. Применяется для эффективного плавления инея и снега, образующих на поверхности наружных стекол стеклянных кровель, и в качестве единственного источника тепла в помещениях).

6. Элементы дизайна внутреннего пространства здания. Мебель. Оборудование. Предметное наполнение. Освещение

Обширные помещения большой высоты визуально оцениваются как экстерьеры, и для их оформления уместно применять материалы, обычные для фасадов: фактурную штукатурку, травертин и колотый камень для облицовки стен, экстерьерность которых поддерживается включением композиций фитодизайна, каменных полов, малых форм (керамики, скульптуры), обычных для парка.

Из вышесказанного дизайнер может сделать нижеследующие выводы.

1. Есть существенная разница в уровне драматизации художественной выразительности делового и рекреационного интерьеров; для дизайнерского решения второго привлекаются более активные и эффективные средства и приемы.

2. Поскольку в основу функциональной схемы большинства рекреационных учреждений заложена смена пространств и их визуальная оценка в движении от внешней среды к главному объекту интереса, то наиболее целесообразным и исторически проверенным является прием повышения градиента выразительности в направлении к центру тяготения, но не равномерным проявлением силы воздействия, что не будет замечено, а в пульсирующем режиме с использованием шлюзов.

3. По трассе программированного планировочной схемой движения людских потоков распределяются композиционные акценты (интенсивная окраска или неординарная облицовка стены, элементы монументально-декоративного искусства, контрасты освещенности) и зоны затишья, к которым могут подключаться объекты обслуживания -- киоски, кафе-автоматы.

4. При крупногабаритных интегрированных пространствах необходимо использовать членения и промежуточные масштабы предметного наполнения, соразмерного человеку, коль скоро речь идет об организации комфортной среды ин терьера общественного здания, для которого проверка на антропометрические тесты так же важна, как и для жилища. Здесь, если вы помните, целесообразна трехчастная шкала масштабов: крупного, среднего и мелкого.

5. Монотонность ритмичного членения пространства, колористики, оборудования, как и избыточная напряженность выразительности, перегруженность цветом, декором, мебелью, равно недопустимы; массы людей, наполняющих пространство интерьера, следует считать компонентом его дизайна.

6. Построение пространства должно быть логичным и понятным по своей структуре и векторам движения; неясная система связи помещений и трасс передвижения вызывает негативные ощущения потерянности, ненадежности и даже страха. Подобные впечатления оставляет сложная система лестничных переходов в фойе здания Филармонии в Берлине (архит. Г. Шарун) (см. рис. 11.7.31). Обеспечение свободного, но планировочно организованного, предвходного пространства и дистанционность обозрения крупного общественного комплекса извне, выраженная парадность -- это его визитная карточка. Именно такие комплексы создали прецедент понимания их как части городского интерьера.

Дизайнеру полезно набирать опыт проектирования психологически приемлемой имитации живой природы на инсталляциях фитодизайна (о котором речь впереди) и атриумных композициях, собирая информацию о возможных конструкциях светопрозрачных покрытий и климатронах.

Следует иметь в виду, что мезопространства оранжерейного типа (отдельно стоящие сооружения) нуждаются в поддержании специального микроклимата и нейтрализации негативных явлений, в частности, появления конденсата из-за повышенной влажности. Разработка соответствующих строительных приемов и инженерного оборудования во многом способствуют расширению практики использования атриумов в современной архитектуре общественных зданий.

Общественные сооружения зрелищного и спортивного назначения могут функционально объединять закрытые и открытые формы пространственной организации, если это допускают климатические возможности и технология процессов: например, двойной театр, сцена которого с одной стороны открывается в закрытый зал, а с другой -- на открытый театрон; открытый стадион, под трибунами которого устроены закрытые тренировочные залы; закрытый плавательный бассейн, к которому примыкает летний открытый бассейн (рис. IV.2.12).

Открытые формы и части рекреационных сооружений производят визуальное впечатление преимущественно крупными, тектонически выразительными элементами несущих конструкций, ритмикой зрительских мест, колористикой информационных установок и флагов.

Крупные стационарные формы -- результат реализации архитектурно-конструктивного мышления.

Очевидно, что при решении комплексного дизайна объекта в целом целесообразно разграничение проектных задач на акцентирование художественной выразительности, ассоциированной с социальными функциями объекта, в помещениях представительских и на создание оптимальной рабочей атмосферы в помещениях служебных.

Максимум нарастания насыщенности пространства средствами колористики, декоративно-прикладного искусства и предметного наполнения должен фиксироваться в зоне, предшествующей основному функциональному пространству, чтобы в нем ничто не отвлекало от профилирующей работы.

Как и в зрелищных учреждениях с крупными залами, здесь необходима четкая планировочная и информационная организация движения по этапам обслуживания.

Самым важным отправным обстоятельством формирования пространственной и эстетической концепции дизайн-проекта объекта просвещения является создание благоприятных условий для освоения мира -- обучения.

Архитектура интерьера разнообразнее, тоньше и мельче по масштабу, в ней шире, чем в наружной архитектуре, используются декоративные элементы. Это объясняется тем, что архитектура интерьера ближе к зрителю, она не рассматривается с таких далеких расстояний, как архитектура внешняя.

Одной из сложных художественных задач в дизайне интерьера здания является создание перехода из внешнего пространства во внутреннее таким образом, чтобы не нарушилось единство архитектурного восприятия.

Для достижения единства между внешней архитектурой и интерьером в восприятии человека применялся, например, прием повторения элементов архитектуры фасада или характера архитектурных форм в архитектуре интерьера.

Так, впечатление от рустованной стены фасада не исчезает сразу же при входе в здание, а сохраняется благодаря обработке внутренних стен вестибюля тоже рустами, но не такими крупными, как снаружи, а более тонкими, возможно написанными.

Таким образом, элементы архитектуры фасада включаются в интерьер и способствуют гармоничному переходу из внешнего пространства во внутреннее, способствуют единству архитектуры внешней (экстерьер) и внутренней (интерьер).

Рис. 62

Другим приемом достижения связи между экстерьером и интерьером здания является не повторение элементов или характера архитектурных форм, а, наоборот, контрастное противопоставление их. На основе контраста также могут достигаться единство и гармония целого. Важным средством создания единства интерьера с внешней архитектурой здания и его окружением является применение лоджий, веранд, террас, балконов, которые создают постепенный переход от пространства открытого к полузамкнутому и, наконец, к совершенно замкнутому (помещениям).

В современной архитектуре используется еще один, наиболее эффективный прием создания единства в архитектуре внутреннего и внешнего пространства -- широкое применение стен из стекла, когда элементы внутренних частей здания (лестницы, стены, столбы, оборудование) воспринимаются извне и становятся элементами композиции как интерьера, так и фасадов здания.

Существенное значение в интерьере имеют проемы. Количество и размеры оконных проемов зависят от назначения комнаты, ее площади и высоты, а также от географического нахождения здания. В средней полосе общая площадь световых проемов по отношению к площади пола принимается равной 1 : 8 (за единицу принимается площадь проемов) в жилых комнатах и 1 : 5 или 1 : 4 в школьных зданиях, библиотеках, лабораториях, выставочных зданиях и др. Высота подоконников от чистого пола в жилых комнатах принимается в 0,8 м, в помещениях общественных зданий - до 1 м. Верхняя граница оконного проема должна находиться от потолка не менее 0,3 - 0,35 м и не более 0,5 м. Такое расположение окон обеспечивает наиболее эффективное освещение комнат, свободное открывание оконных переплетов внутрь комнаты и удобное размещение отопительных приборов.

Оконные переплеты и двери для зданий массового строительства применяются типовые, что и нужно учитывать при определении размеров оконных и дверных проемов. В таких общественных зданиях, как выставочные павильоны, целесообразно предусматривать верхнее боковое освещение или освещение через фонарь перекрытия, чтобы освободить стены под выставочные экспонаты. В северных районах остекленные фонари непрактичны в эксплуатации, и поэтому лучше проектировать верхнее боковое освещение.

Расположение дверных проемов в жилых комнатах диктуется общим пространственным построением интерьера, наиболее эффективным использованием стен комнат при расстановке мебели и поисками наиболее целесообразного графика движения людей.

Мебель также подчеркивает назначение помещения, говорит о его функциях и составляет неотъемлемую часть интерьера. Ее расстановка, форма, материал и цвет также должны быть подчинены общему архитектурному замыслу интерьера.

7. Строительные нормы и правила

Основные положения.ДБН В.2.2-9-2009

4.1 Требования, связанные с особенностями отдельных видов общественных зданий, в том числе функционально-планировочные, по условиям кооперирования, блокировки, интеграции друг с другом или с жилыми и производственными зданиями устанавливаются в отдельных строительных нормах по видам зданий и сооружений и в специальных нормах: ДБН В.2.2-3; ДБН В.2.2-4; ДБН В.2.2-10; ДБН В.2.2-11; ДБН В.2.2-13; ДБН В.2.2-15; ДБН В.2.2-16; ДБН В.2.2-17; ДБН В.2.2-18; ДБН В.2.2-20; ДБН В.2.2-23; ДБН В.2.2-24; ДБН В.2.2-25, ДБН В.2.3.-15, ВБН В.2.2-ЦЗН.

4.2 При проектировании общественных зданий следует руководствоваться нормами, которые определяют вместительность, санитарно-гигиенические и противопожарные требования, требования к инженерному оборудованию, размещению и размерам земельных участков учреждений и предприятий обслуживания согласно ДБН 360.

4.3 В общественных зданиях и на территории общественных комплексов допускается размещение необходимых по технологии сервисно-производственных и жилых помещений служебного назначения. Указанные помещения должны отвечать требованиям строительных норм по видам зданий и сооружений и раздела 8 данных Норм согласно заданию на проектирование.

4.4 При проектировании общественных зданий и сооружений необходимо предусматривать оборудование и устройства, которые учитывают нужды инвалидов и других маломобильных групп населения согласно требованиям настоящих Норм (см. 6.1.6; 6.1.9; раздел 12) и ДБН В.2.2-17.

Виды оборудования и устройств для инвалидов определяются в задании на проектирование.

4.5 В случае реконструкции или расширения существующих общественных зданий, а также многофункциональных общественных зданий и комплексов допускаются отклонения от отдельных параметров настоящих Норм при условии согласования согласно требованиям НАПБ Б 02.014 при безусловном соблюдении санитарно-гигиенических требований по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой.

4.6 Подсчет общей, полезной и расчетной площади, строительного объема, площади застройки и этажности общественных зданий осуществляется согласно приложению Б.

5 требования к застройке земельного участка

5.1 Размещение общественных зданий и сооружений на земельных участках должно отвечать градостроительным, экологическим, противопожарным, санитарным нормам и осуществляться согласно требованиям ДБН 360, ДБН Б.2.4-1, ДБН В.2.3-4, ДБН В.2.3-5, ДСП 173, ДСанПиН 239, СанПиН 2605, СН 1304, СН 3077, СН 1757.

5.2 Площадь земельных участков для размещения общественных зданий и сооружений принимается согласно требованиям ДБН 360 и ДБН Б.2.4-1 с учетом ДСП 173.

5.3 При компактном размещении общественных зданий в комплексах и центрах обслуживания, а также размещении их в блокированных, кооперированных и многофункциональных зданиях или в условиях реконструкции допускается сокращение нормированной площади участка на 25 % (для дошкольных учебных заведений и учебных заведений - на 20 %) без нарушения нормативных требований по допустимым показателям озеленения и площади основных элементов функционального назначения.

5.4 Участок для размещения общественного здания или комплекса зданий и сооружений должен отвечать требованиям обеспечения их оптимальной ориентации и нормативной инсоляции помещений зданий и их территории (согласно СанПиН 2605), устройства удобных подходов, подъездов и автостоянок, организации благоустройства с соответствующим уровнем (%) озеленения.

5.5 Размер (вместительность) открытых и крытых (в том числе подземных) автостоянок зданий и комплексов определяется согласно ДБН 360 и ДБН В.2.3-15.

Въезды и выезды из подземных и подземно-надземных гаражей и автостоянок должны быть отдалены от окон жилых зданий и помещений общественного назначения с длительным пребыванием людей, а также участков общеобразовательных учебных заведений (далее - общеобразовательных школ), интернатных, лечебно-профилактических и дошкольных учебных заведений согласно требованиям ДБН 360 и ДБН Б.2.4-1.

Вентиляционные шахты подземных и подземно-надземных гаражей и автостоянок должны предусматриваться согласно требованиям ВСН 01 и ДБН В.2.3-15.

Примечание. Длительное пребывание людей в помещении -- пребывание на протяжении более 2 часов, или более 50% рабочего времени.

5.6 Ограждение лестниц, лестничных площадок и пандусов на участке застройки, а также материалы дорожного покрытия должны обеспечивать безопасное передвижение пешеходов, включая маломобильные группы населения с учетом движения колясок для детей и инвалидов. Внешние лестницы (или их части) и площадки высотой 0,45 м и более от уровня тротуара при входах в здание должны иметь ограждение.

5.7 При планировке участка и размещения на ней здания или комплекса необходимо обеспечить возможность проезда пожарных машин к зданиям согласно требованиям ДБН 360 и ДБН Б.2.4-1.

5.8 Подъезды к фасадам зданий, в том числе многофункциональных, допускается проектировать по эксплуатируемым кровлям стилобатов и пристроек, рассчитанных на соответствующие нагрузки, в том числе от пожарных машин, с учетом шумового влияния на помещения стилобатной части.

5.9 При устройстве стилобатной части здания, пристройки или его выступающей части размеры их выноса должны устанавливаться исходя из обеспечения доступности всех помещений основной части здания с автомобильных пожарных лестниц или коленчатых автоподъемников с учетом их технических данных.

5.10 Уровень плоской кровли стилобатной части или пристраиваемых объемов не должен превышать более чем на 0,2 м отметку пола расположенного выше этажа основной части здания.

5.11 Плоские кровли стилобата, примыкающие к жилым помещениям, не должны выделять химические вещества в концентрациях выше ПДК для атмосферного воздуха согласно ДСП 201.

5.12 Сквозные проезды в зданиях необходимо принимать шириной (в свету) не менее 3,5 м, высотой не менее 4,25 м.

Это требование не распространяется на сквозные проходы и проезды в зданиях и сооружениях на уровне земли или первого этажа, которые не предназначены для проезда пожарных машин.

5.13 В случае устройства в зданиях световых или функциональных двориков с габаритами 18,0 м х 18,0 м и более проезды к ним необходимо принимать согласно 5.12.

6 Объемно-планировочные решения

6.1 Входные узлы и коммуникации

6.1.1 Основные входы в общественные здания должны иметь удобные подходы и оптимальные размеры, учитывающие возможности всех расчетных категорий посетителей. Количество входов (выходов) определяется расчетами исходя из пропускной способности зданий, а также эксплуатационными требованиями.

6.1.2 Для инвалидов и других маломобильных групп населения в общественных зданиях один из основных входов должен быть оборудован пандусом или другим устройством согласно ДБН В.2.2-17, обеспечивающим возможность подъема инвалида на уровень входа в здание, его 1-го этажа или лифтового холла. Такой вход должен быть защищен от атмосферных осадков; перед ним необходимо устраивать площадку размером не менее 1 м х 2,5 м с дренажем.

6.1.3 В общественных зданиях, а также в помещениях общественного назначения, встроенных в здания другого назначения, кроме расположенных в IVB климатической зоне, при каждом наружном входе необходимо предусматривать тамбуры для тепловой и ветровой защиты.

Ширина тамбура должна превышать ширину проема не менее чем на 0,15 м с каждой стороны, а глубина тамбура должна превышать ширину полотна дверей не менее чем на 0,2 м.

Минимальная глубина тамбура - 1,2 м, при пользовании инвалидами и другими маломобильными группами населения глубина тамбура должна составлять не менее 1,8 м, а его ширина - не менее 2,2 м.

Тамбуры допускается не устраивать на выходах из зданий и помещений, если эти выходы только эвакуационные, а также при входах в неотапливаемые помещения. При соответствующем обосновании допускается также не предусматривать тамбур при внешнем входе в помещение общественного назначения площадью до 100 м2 включительно. В этом случае на входе необходимо предусматривать воздушно-тепловую завесу и оборудовать внешние двери устройствами самозакрытия. Места для посетителей и работников в таком помещении, расположенные на расстоянии менее 3 м от внешних дверей, необходимо защищать перегородками или экранами от обдувания холодным воздухом

6.1.4 Отметка уровня пола помещений возле входа в здание должна быть выше отметки тротуара перед входом не менее чем на 0,15 м.

Допускается принимать отметку уровня пола возле входа в здание менее 0,15 м (в том числе и углубление ниже отметки тротуара) при условии защиты помещений от попадания осадков.

6.1.5 Размеры помещений вестибюльной группы принимаются с учетом максимальной пропускной способности, коэффициента сменности, необходимости обеспечения входного контроля и охраны, других особенностей эксплуатации зданий разного назначения согласно ДБН по видам зданий и сооружений.

6.1.6 В общественных зданиях, которые обслуживают инвалидов и другие маломобильные группы населения, площадь помещений вестибюльной группы необходимо увеличивать с учетом людей, сопровождающих инвалидов, из расчета 0,5 м2 на каждого инвалида согласно ДБН В.2.2-17.

6.1.7 Вместительность гардеробных принимается согласно требованиям строительных норм по видам зданий и сооружений. Площадь гардеробных для верхней одежды за барьером необходимо принимать из расчета на одно место не менее 0,08 м2, при использовании вешалок консольного типа, и 0,1 м2, когда используются обычные и подвесные вешалки.

При хранении в гардеробной кроме верхней одежды, сумок и портфелей площадь за барьером допускается увеличивать на 0,04 м2 на одно место.

6.1.8 Глубина гардеробной за барьером не должна превышать 6 м. Между барьером и вешалками необходимо предусматривать проход не менее 1 м.

6.1.9 Помещения, зоны и места предоставления услуг, которые посещаются маломобильными посетителями, следует, как правило, располагать на уровне, ближайшем к поверхности земли. В других случаях нужно предусматривать ступеньки, пандусы, лифты и другие приспособления для перемещения маломобильных посетителей согласно требованиям ДБН В.2.2-17, ДСТУ ISO 9386-1, ДСТУ ISO 9386-2, ДСТУ ISO 9589.

Во всех зданиях, в которых помещения, предназначенные для пользования инвалидами на креслах-колясках, расположены выше первого этажа, необходимо предусматривать лифты, кабины которых должны иметь размеры не менее: ширина - 1,1 м; глубина - 1,4 м; ширина дверного проема - 0,9 м.

Лифты должны иметь автономное управление из кабин и с уровня этажа, имеющего непосредственный выход наружу.

При использовании подъемника в виде эскалатора необходимо выполнять требования ДСТУ ISO 9589, ДСТУ EN 115.

6.2 Высота помещений

6.2.1 Высота помещений надземных этажей общественных зданий от пола до потолка принимается согласно технологическим требованиям, но не менее 3,0 м. В коридорах и холлах в зависимости от объемно-планировочного решения зданий при учете технологических требований допускается уменьшение высоты до 2,5 м; во вспомогательных коридорах и складских помещениях - до 2,2 м, а в отдельных помещениях вспомогательного назначения без постоянного пребывания людей - до 1,9 м.

6.2.2 Высоту помещений общественного назначения, которые встраиваются в жилые здания, если их вместительность не более 40 человек, а заведений розничной торговли торговой площадью до 250 м2 допускается принимать по высоте помещений жилых зданий при условии обеспечения нормативных показателей микроклимата, подтвержденных расчетами.

6.2.3 В помещениях с наклонным потолком или разными по высоте частями помещения требованиям к наименьшей высоте должна соответствовать средняя (приведенная) высота помещения. В этом случае высота помещения в любой его части должна быть не менее 2,5 м.

В коридорах и других помещениях, пространство под потолком которых используется для транзитных инженерных коммуникаций, допускается уменьшение высоты от пола до подвесного потолка до 2,5 м.

6.2.4 В общественных зданиях при выполнении дополнительных мер по противопожарной защите допускается устройство внутренних открытых пространств (атриумов) согласно требованиям, приведенным в приложении В.

...