Особливості проектування і зведення будівель в умовах щільної забудови

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

Кафедра Архітектурних конструкцій

Реферат

на тему: Особливості проектування і зведення будівель в умовах щільної забудови

Виконав: ст.гр.АР-46 Павлюк Д.В.

Перевірив: доцент Петренко Ю.В.

Львів-2015



Зміст

проектування будівництво інженерний фундамент

1. Причини проектування в умовах щільної забудови

2. Проблеми проектування та будівництва в умовах щільної забудови

3. Особливості інженерних вишукувань в умовах щільної забудови

4. Особливості влаштування будівельного майданчика в умовах щільної забудови

5. Особливості закладання фундаментів в умовах щільної забудови

6. Вплив щільної забудови на навколишнє середовище

7. Ідеї щодо розвитку міст в умовах щільної забудови

8. Проекти,що реалізуються

9. Будинок-вставка

Список джерел



1. Причини проектування в умовах щільної забудови

Будівництво в Україні є однією з фундаментальних галузей промисловості. Збільшення вартості земельних ділянок під забудову призводить до зростання вартості будівництва. Водночас інвестори та будівельні кампанії зацікавлені в спорудженні об'єктів у місцях найсприятливіших для подальшої експлуатації. Це призводить до використання під забудову ділянок, які колись вважалися неперспективними через складність рельєфу, щільність прилеглої забудови, слабкі ґрунти, чи високий рівень ґрунтових вод. Останнім часом використання таких ділянок стає все актуальнішим. Проте, будівництво в несприятливих місцях пов'язане з ризиком деформацій чи тріщиноутворень в існуючих будівлях, ризиком руйнування стінок котлованів. Наприклад, спорудження багатоповерхових житлових будинків на вільних від забудови ділянках у центральній частині міста зі щільною прилеглою забудовою може призвести до появи наскрізних тріщин у прилеглих житлових будинках, нерівномірних усадок наявних фундаментів.

В даний час умови будівництва у великих містах такі, що найбільш інтенсивно будівельні роботи ведуться в центральній частині населених пунктів. Відмінною особливістю сучасного міського будівництва є прагнення до освоєння підземного простору. Це пов'язано, з одного боку, з привабливістю для інвесторів розміщення об'єктів в районах з уже розвиненою інженерною інфраструктурою і найбільшою концентрацією населення, а з іншого боку, з історичною психологією престижності об'єктів нерухомості в центральних районах міст.

У цьому випадку при проектуванні будівель та інженерних споруд, а також при виконанні робіт нульового циклу в умовах щільної міської забудови як проектувальникам, так і підрядним організаціям необхідно вирішити складні геотехнічні проблеми. Ігнорування цих проблем може призвести в кращому випадку до порушення умов нормальної експлуатації інженерних споруд, а в гіршому -- до аварійних ситуацій і людських жертв.

Сучасні будівельні технології виробництва робіт нульового циклу, що іменуються сьогодні в широкому колі фахівців як геотехнології (гео -- земля, грец.) дозволяють вирішувати будь-які інженерні завдання будівництва і реконструкції. Перехід від типового будівництва на вільній території до реконструкції і нового будівництва в складних умовах щільної міської забудови -- це актуальне завдання всіх учасників сучасного будівельного комплексу. Відповідно до Європейського міжнародному стандарту -- Eurocode 7 (Geotechnics), подібне будівництво відноситься до III найбільш складної геотехнічної категорії. Роботи нульового циклу в даних умовах виявляються найдорожчими. Аналіз аварій останніх років, що сталися у нас в країні і за кордоном, показує, що понад 70% «відмов» будівель відбувається з причини помилок на стадії геотехнічних робіт.

2. Проблеми проектування та будівництва в умовах щільної забудови

Перша проблема, з якою доводиться стикатися будівельникам при освоєнні геотехнічного простору в умовах щільної забудови, -- це підготовка території майбутнього майданчика будівництва. Дана проблема досить складна і вимагає вирішення декількох завдань, а саме:

- Оцінки геотехнічної ситуації будівництва. Вона повинна включати в себе комплексні інженерно-геологічні та інженерно -- екологічні вишукування з урахуванням можливих геодинамічних процесів і явищ, а також оцінку стану грунтів основи і фундаментів поблизу існуючих будівель і споруд. Такий підхід необхідний, оскільки за час експлуатації побудованих будівель, як правило, відбувається зміна гідрологічної та геологічної обстановки. В межах майбутнього майданчика будівництва змінюються міцнісні та деформативні властивості грунтового масиву. Крім того, необхідно оцінити технічний стан фундаментів існуючих будівель з точки зору можливості сприйняття ними частини тисків від знову влаштовуються будівель;

- Розроблення заходів щодо запобігання можливих руйнувань розташованих поблизу будівель під час виробництва геотехнічних робіт і вибору щадить технології робіт нульового циклу. Ігнорування даного етапу неминуче призведе до виникнення небажаних аварійних ситуацій;

- Перенесення існуючих комунікацій з урахуванням нового будівництва.

Друга важлива проблема -- це вибір типу і конструкції фундаменту майбутньої споруди. При виборі фундаментів в обмежених умовах будівництва необхідно враховувати складний напружено-деформативний стан грунтового масиву, який виникає через взаємний вплив існуючих і знову зведених будинків. У цьому випадку епюри напруг в грунтовому масиві будуть накладатися один на одного, що може привести до неприпустимого перенапруження вже навантаженої грунтової основи. Зазвичай наслідком цього є розвиток додаткових деформацій існуючих будинків і перехід їх в аварійний стан. Крім того, необхідно грамотно підібрати конструкцію нового фундаменту і здійснити його влаштування з урахуванням не тільки геологічних умов будівництва, але й з урахуванням можливого впливу нових фундаментів на вже існуючі. У складі проекту повинен бути виконаний прогноз геотехнічної обстановки як на етапі будівництва, так і на етапі нормативного терміну експлуатації будівлі. У цьому випадку при виробництві геотехнічних робіт необхідно дотримувати певний технологічний регламент, який полягає у створенні параметрів сприятливих режимів виробництва робіт, забезпеченні належного контролю за якістю робіт нульового циклу і забезпеченні геотехнічного моніторингу. Основні позиції технологічного регламенту повинні міститися в проекті організації робіт, а в більш уточненому вигляді -- в проекті виконання робіт.

Третя важлива проблема -- вартість пристрою фундаментів. Відомо, що вартість виконання геотехнічних робіт складає від 10 до 40% загальної вартості будівництва, в залежності від складності геологічних умов і рівня відповідальності споруди. З урахуванням виконання всіх перерахованих вище вимог зрозуміло, що виробництво робіт нульового циклу в умовах щільної міської забудови зажадає від інвестора значно більших вкладень, ніж при будівництві аналогічних споруд на вільних майданчиках. У цьому випадку для того щоб зберегти привабливість для інвестора такого проекту , з точки зору швидкої окупності капітальних вкладень, необхідно влаштовувати такі види фундаментів, які забезпечують високу рентабельність використовуваної земельної ділянки. Цього можна добитися, використовуючи сучасні геотехнології такі як «стіна в грунті», грунтові анкера, високонапірні закріплення грунтів, армування підстав, пристрій CFA-паль і т. д., які дозволяють ефективно використовувати підземний простір під будинками, а також дають можливість передати значні корисні навантаження від важко навантажених споруд на грунтову основу.

Четверта проблема -- це виконання геотехнічних робіт з улаштування фундаментів. Зведення будинків в безпосередній близькості від існуючих споруд є незрівнянно більш складним завданням, ніж будівництво окремо стоячого будинку. Як показує досвід будівництва у великих населених пунктах, недотримання вимог до правил проведення робіт нульового циклу на забудованих територіях призводить до неприпустимих деформацій існуючих будинків (тріщини в несучих стінах, перекіс сходових маршів, зсув перекриттів і т. п.) , аж до їх повного руйнування. В особливості, небезпека виникнення аварійної ситуації виникає при будівництві на структурно-нестійких і техногенних грунтах. Найбільш складними геотехнічними роботами можна вважати розробку поблизу існуючих будівель котлованів, особливо із застосуванням технологій водозниження грунтових вод; будівництво поблизу існуючих малоповерхових будівель нових зі значними навантаженнями на основу; передачу динамічних навантажень на підставу існуючого будинку при зануренні паль або шпунта.

Однією з головних проблем, з якою доводиться стикатися в процесі зведення будинків в умовах щільної міської забудови, є вплив як реалізованих об'єктів на сформовану навколишнє середовище, так і вплив цього середовища на об'єкт, що зводиться.

Захист існуючої забудови. Вплив споруджуваного об'єкта на навколишні будівлі та інфраструктуру в основному такі:

* шумовий ефект, що супроводжує будь-який будівельний процес;

* динамічний вплив працюючих машин і механізмів;

* викид в атмосферу великої кількості пилових частинок дрібних і середніх фракцій;

* вироблення величезної кількості будівельного та побутового сміття;

* збільшення скидання стоків в існуючі міські мережі, а також на грунт;

* порушення звичних транспортних схем внаслідок обмеження, а іноді й повної заборони руху по вулицях, на яких здійснюється будівництво.

Для зниження рівня шуму на будівельному майданчику виробникам робіт наказують на стадії проходження державної експертизи, тобто в процесі узгодження основних технічних і технологічних рішень, використовувати шумопонижуючі методики та обладнання. Наприклад, при проведенні пальових і шпунтових робіт обов'язковою вимогою є занурення паль в пробурені свердловини. В якості підйомних і бетоноподаючих машин рекомендується обладнання з меншими шумовими характеристиками при загальних рівних технічних можливостях. Викликаючі особливий шумовий ефект пневматичні відбійні молотки замінюють на електромеханічні. Вводиться тимчасове обмеження на проведення всіх видів робіт на будівельному майданчику, з особливим виділенням дозволеного періоду проведення найбільш гучних робіт, таких, як монтажні, зварювальні, бетонні та ін.



3. Особливості інженерних вишукувань в умовах щільної забудови

3.1. Інженерні вишукування для проектування нових будівель поруч з існуючими повинні забезпечити не тільки вивчення інженерно-геологічних умов майданчика будівництва нової будівлі, але й одержання необхідних даних для перевірки впливу нової будівлі на опади існуючих, для проектування заходів щодо зменшення впливу нової будівлі на деформації існуючих, а також для проектування, в разі необхідності, підсилення основ і фундаментів існуючих будівель.

3.2. Інженерні вишукування повинні проводитися відповідно до чинних норм законодавства.

3.3. Технічне завдання на вишукування необхідно складати після огляду представником проектної організації існуючих будівель, розташованих поруч з новим, з метою візуальної оцінки стану несучих конструкцій будівель (як зовні, так і всередині) і уточнення вимог до вишукувань.

У технічному завданні на вишукування повинні приводитися характеристика нової будівліі характеристики поруч розташованих експлуатованих будівель (поверховість, конструкція, вид підстави, тип і глибина закладання фундаментів, рік побудови, геотехнічна категорія і ін.). Зазначаються відомості про наявні матеріали вишукувань для цих будівель (дослідницька організація, рік пошуків, номери архівних справ) і відомості про технічний стан конструкцій будівель за результатами попередніх обстежень, а також попереднього візуального обстеження. Повинні бути приведені завдання вишукувань, розширені у зв'язку з наявністю поруч розташованих будівель.

3.4. Склад, обсяг і методи робіт призначають відповідно до вимог документів, з урахуванням стадії проектування, рівня відповідальності та геотехнічної категорії нової будівлі та існуючих та технічного стану останніх.

3.5. Обсяг і склад технічного обстеження надземних і підземних конструкцій існуючих будівель встановлюються з урахуванням попереднього обстеження будівлі.

3.6. Збір та аналіз архівних матеріалів вишукувань повинен виконуватися не тільки для майданчика нового будівництва, але й для поруч розташованих існуючих будівель. Збирають також відомості по плануванню, інженерній підготовці та благоустрою майданчика, документи з виробництва земляних робіт. В умовах існуючої забудови особлива увага повинна бути звернена на виявлення підземних споруд та інженерних мереж (колекторів, комунікацій тощо).

На основі зіставлення нових матеріалів вишукувань з архівними даними необхідно встановити чи відбулися за період експлуатації існуючих будівель зміни інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов.

3.7. Гірські вироблення і точки зондування повинні розміщуватися не тільки в межах нового майданчика, але і в безпосередній близькості від існуючих будівель. У зв'язку з притаманною Україні великою неоднорідністю грунтових нашарувань по глибині і в плані для будинків II та III геотехнічних категорій відстань між свердловинами рекомендується приймати не більше 15-20 м, особливо по лінії примикання нової будівлі до існуючої. Повинні бути передбачені шурфи близько фундаментів існуючих будівель для обстеження конструкцій фундаментів і грунтів основи.

У районах історичної забудови необхідно виявляти наявність і місце розташування існуючих і існування підземних споруд, підвалів, фундаментів знесених будівель, колодязів, водойм, підземних виробок та ін.

3.8. Глибина буріння і зондування повинна призначатися не тільки виходячи з виду і глибини закладення фундаментів нової будівлі, але також з урахуванням виду і глибини закладення фундаментів існуючих будівель. При виборі методу зондування в умовах щільної житлової забудови перевагу слід віддавати статичному зондуванню.

3.9. У зв'язку зі складною гідрогеологічної обстановкою, характерною для забудованих районів,спостерігається тенденція до підтоплення ,тому особлива увага повинна бути приділена вивченню гідрогеологічних умов майданчика і прогнозом їх зміни у зв'язку з новим будівництвом. Необхідно прогнозувати вплив змін гідрогеологічних умов, у тому числі водозниження при будівництві нової будівлі; на поведінку поруч розташованих існуючих будівель з урахуванням їх габаритів і особливостей конструкцій.

3.10. Вишукування повинні забезпечити отримання за допомогою польових і лабораторних методів всіх характеристик грунтів, необхідних для розрахунку і проектування основ і фундаментів нової будівлі, а також перевірки , в разі необхідності, деформацій і стійкості поруч розташованих існуючих будівель.

При проектуванні між новим та існуючим будинком роздільної стіни, яка виконує функції підпірної або захисної стінки, протифільтраційної завіси, у вигляді «стіни в грунті», шпунтового огородження з металевого шпунта або паль, при вишукуваннях повинні бути визначені характеристики грунтів, необхідні для розрахунку цих конструкцій.

3.11. При інженерних вишукуваннях по майданчиках, де можливо прояв небезпечних природних і техногенних впливів на будівлі, необхідно передбачати спеціальні дослідження, щоб забезпечити отримання характеристик грунтів і підземних вод, використовуваних для виконання проектних робіт з урахуванням особливостей (зсуви, карсти, суфозія, ерозія,підтоплення, динамічні дії, електричні, магнітні й теплові поля, техногенні впливи).

3.12. У програмі інженерно-геологічних вишукувань на ділянках розвитку несприятливих процесів і явищ рекомендується передбачити виконання спеціалізованими організаціями стаціонарних спостережень з метою вивчення динаміки їх розвитку, а також встановлення площ їх прояву і глибин інтенсивного розвитку, приуроченості до геоморфологічних елементів, формам рельєфу і видам ґрунтів , умовам і причинам виникнення, форм прояву і розвитку.

Повинні бути виконані спеціальні дослідження грунтів для оцінки можливих змін їх властивостей внаслідок протікання цих процесів.

На ділянках розвитку несприятливих процесів і явищ гірничі виробки необхідно проходити не менше ніж на 5 м нижче зони активного розвитку цих процесів - поверхонь ковзання зсувних тіл, передбачуваної глибини карстоутворення, поверхонь розділу рухомих і нерухомих частин тіла осипів.

У технічному звіті з вишукувань повинен виділятися розділ «Геологічні процеси».

3.13. Геофізичні дослідження передбачаються для виявлення неоднорідності будови товщі грунтів, їх складу та стану, виявлення закарстованних і техногенних зон, зон ерозійного розмиву, умов залягання підземних вод, а також фізико-механічних властивостей ґрунтів. У міських умовах слід віддавати перевагу свердловинним методам.

3.14. При будівництві унікальних споруд, споруд підвищеного економічного, соціального та екологічного ризику (I рівня відповідальності), а також за наявності складних інженерно-геологічних умов (Геотехнічна категорія III) економічно доцільно збільшення обсягу інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань на 40-60%, проти рекомендованих нормативними документами, причому це збільшення має здійснюватися в основному за рахунок гірничих виробок і визначення характеристик грунтів польовими методами. При виконанні цих робіт слід залучати спеціалізовані організації.

При вишукуваннях під об'єкти геотехнічної категорії III повинні виконуватися дослідження напружено-деформованого стану ґрунтового масиву, дослідно-фільтраційні роботи, стаціонарні спостереження та інші спеціальні роботи і дослідження відповідно до технічного завдання та програмою вишукувань, до яких повинні залучатися спеціалізовані наукові та вишукувальні організації.

Для споруд підвищеного рівня відповідальності повинні бути організовані спостереження за опадами з моменту закладки їх фундаментів.

3.15. Технічний звіт (висновок) з інженерних вишукувань складається відповідно до СНиП 11-02-96. Додатково необхідно привести:

· Відомості про архівні матеріали вишукувань для поруч розташованих будинків і аналіз відповідності нових матеріалів вишукувань архівними даними;

· Характеристику інженерно-геологічних нашарувань, фізико-механічних властивостей ґрунтів і гідрогеологічних умов підстав існуючих будівель;

· Прогноз можливого впливу будівництва нової будівлі на деформації існуючих.

4. Особливості влаштування будівельного майданчика в умовах щільної забудови

При будівництві в умовах щільної міської забудови виникає ряд факторів, дотримання яких забезпечує якість і довговічність не тільки безпосередньо об'єктів, що зводяться, але й оточуючих їх будівель. До цих факторів належить:

- Необхідністьу безпосередній близькості від плями забудови;

- Неможливість розташування на будівельному майданчику всього комплексу будівельної інфраструктури, передбаченої технологією виробництва робіт (побутові та інженерні споруди, машини і механізми);

- Необхідність розробки технічних і технологічних заходів, спрямованих на захист екологічного середовища об'єкта та існуючої забудови.

Обмеженість площ, виділених під забудову, перешкоджає повноцінному розгортанню будівельного майданчика. Разом з тим існує цілий комплекс обов'язкових заходів, без яких будівництво буде припинено контролюючими органами. До них відносяться протипожежні заходи і забезпечення охорони праці та техніка безпеки ведення будівельно-монтажних робіт:

- Наявність евакуаційних проїздів по будівельному майданчику;

- Підготовлені до використання пожежні гідранти і засоби екстреного гасіння пожежі;

- Огорожа будівельного майданчика і небезпечних зон (котловану, монтажного стаціонарного крана, складів конструкцій);

- Навіси над пішохідними зонами, прилеглими до будмайданчика.

У випадках обмеженої площі ділянки забудови поза межами будівельного майданчика можуть розташовуватися: адміністративно-побутові приміщення; їдальні та санітарні приміщення; арматурні, столярні та слесарні цехи й майстерні; відкриті і закриті склади. Для обмеження складських площ можна організовувати монтаж будівельних конструкцій з коліс, застосовувати максимально укрупнені елементи, застосовувати випробовані в аналогічних умовах передові будівельні технології. Іноді організують проміжні складські майданчики в максимальній близькості від споруджуваного об'єкта. У цьому випадку потрібні матеріали та вироби доставляются на об'єкт в міру необхідності і розміщують в зоні використання. Використання проміжних складів накладають на учасників будівельного виробництва (включаючи постачальників і замовників) суворі вимоги щодо виконання графіків виконання робіт та доставки технологічного обладнання.

Адміністративно-побутові приміщення, що виносяться за межі будівельного майданчика, можуть розташовуватися в існуючих будинках або в знову споруджуваних містечках, максимально наближених до будмайданчика. Використовувані площі повинні задовольняти нормативним вимогам за мінімальними санітарно-гігієнічним нормам на одного працюючого. Доставка працюючих на об'єкт здійснюється службою замовника.

Серйозною проблемою в умовах щільної міської забудови є розміщення безпосередньо на майданчику великогабаритних будівельних машин і кранів. Крани й бетононасоси повинні знаходиться на будівельному майданчику або в безпосередній близькості від нього. Однак в безпосередній близькості від них знаходяться раніше побудовані будівлі та споруди, які перешкоджають переміщенню стріли крана або бетононасоса, або немає можливості прокласти підкранові шляхи. У цьому випадку використовують легкомонтуючі крани стаціонарного типу (самопідйомні) на порівняно невеликий фундамент або (для бетонних робіт) застосовують бетоноукладочні комплекси, пов'язані з вертикальною подачею бетонної суміші всередині будівлі і подальший її розподіл на яруси маніпуляторами різних типів. При технологічному проектуванні потрібно прагнути максимально використовувати досвід будівництва в аналогічних умовах і сучасну механізацію.

В складі будгенплану на монтаж багатоповерхової будівлі повинні бути : 1 - прорабська; 2 - інвентарні побутові приміщення для робітників; 3 - їдальня; 4 - душова, приміщення для сушіння одягу; 5 - туалет; 6 - матеріальний склад; 7 - склад ліфтового обладнання; 8 - склад сантехнічного обладнання; 9 - майданчик для вантажозахоплювальних пристроїв і тари; 10 - майданчик для прийому розчину і бетону; 11 - майданчики для розвантаження автотранспорту; 12 - протипожежний водопровід з гідрантами; 13 - баштовий кран; 14 - підкранові шляхи - рейковий шлях крана з огорожами; 15 - майданчик складування конструкцій; 16 - майданчик для стоянки будівельних машин і механізмів; 17 - тимчасові автомобільні дороги; 18 - тимчасовий паркан з двома воротами і прохідними; 19 - споруджуваний будинок; 20 - тимчасова трансформаторна підстанція; 21 - вводи та мережі постійних і тимчасових комунікацій; 22 - освітлювальні щогли; 23 - зона мийки автомобілів; 24 - монтажні підйомники; 25 - майданчик сміттєвих контейнерів; 26 - знаки закріплення основних осей будівлі.

Основні правила проектування будгенплану:

1. Рішення, прийняті на будгенпланом, повинні бути пов'язані з генпланом, з усіма розділами.

2. Прийняті позначення повинні відповідати чинним нормативним документам.

3. Всі об'єкти будгенплану повинні бути найбільш раціонально розміщені на майданчику, відведеному під будівництво.

4. Повинна бути передбачена раціональна організація вантажних і людських потоків.

5. Тимчасові будівлі і установки розташовують на території, не призначеній під забудову до закінчення будівництва.

6. Обсяги тимчасового будівництва повинні бути мінімальними за рахунок використання наявних постійних будівель, доріг і підземних комунікацій.

7. Для тимчасових будівель слід використовувати збірно-розбірні інвентарні пересувні вагончики і контейнери.

8. Склади збірних конструкцій і масових матеріалів необхідно розташовувати біля місць їх найбільшого споживання.

9. Розміщення кранів повинно гарантувати виконання всіх будівельно-монтажних робіт по прийнятій технології та дотримання графіків будівництва.

10. Приоб'єктні склади розташовують в зонах роботи кранів і в безпосередній близькості від доріг.

11. Будівельний майданчик , щоб уникнути доступ сторонніх осіб необхідно захистити.

12. Необхідно забезпечити безпечне і нешкідливе здійснення робіт, дотримання санітарних та екологічних норм.

13. Повинні бути гарантовані протипожежна безпека, освітлення проходів, проїздів і робочих місць.

Додаткові рекомендації з проектування будгенпланів:

* тимчасові будівлі та складські приміщення розташовують таким чином, щоб виключити взаємний несприятливий вплив в санітарному відношенні;

* тимчасові будівлі, споруди та установки розміщують на будівельному майданчику поблизу постійних інженерних мереж і транспортних комунікацій;

* при виборі місця розташування підсобно-допоміжних об'єктів виходять з мінімуму витрат на влаштування тимчасових інженерних мереж, тимчасових під'їзних шляхів і пішохідних доріжок;

* відкриті склади конструкцій, матеріалів і устаткування розташовують у зоні дії монтажного крана;

* склади горючих матеріалів розміщують на відстані не менше 20 ... 30 м від інших об'єктів;

* майданчики для укрупнювального складання конструкцій та обладнання влаштовують в місцях, що забезпечують безпечний спосіб доставки укрупнених блоків в зону монтажу;

* службові будівлі, приміщення, вагончики - прорабські, диспетчерську, кімнату відпочинку, санітарно-побутові приміщення розташовують ближче до входу на будівельний майданчик;

* дороги на будмайданчику влаштовують кільцевими з об'їздами, майданчиками для розвороту і роз'їзду автомобілів;

* постійні інженерні мережі рекомендується розміщувати в єдиному колекторі (в спеціальних технічних смугах), поза проїзною частиною доріг і підкранових колій;

* тимчасові, особливо розміщуються на землі або низько над землею, мережі не повинні розташовуватися в межах траси постійних мереж.



Рис.1.Влаштування будмайданчика в умовах щільної забудови

5. Особливості закладання фундаментів в умовах щільної забудови

При будівництві в безпосередній близькості іншої будівлі (навіть меншої поверховості і з меншим навантаженням, переданим на фундамент), відбувається істотний перерозподіл напружень в основах ,які значно збільшують напругу ,виникають спочатку під першим об'єктом(Рис. 1, б). Окрім збільшення напруги, при зведенні довколишніх будівель істотно збільшуються деформації фундаментів, що викликають збільшення деформацій будівельних елементів будівель, що й було зафіксовано в ряді вищеописаних натурних спостережень. Виявлена на моделях зміна деформація при будівництві довколишніх об'єктів порівняно з одиночною будовою показано нарис. 2, а, б.

Рис.1.Ізополя еквівалентних напруг в фундаментах: а-при спорудженні одного будинку ; б-при спорудженні двох близькорозташованих будинків

Рис.2. Ізополя в фундаментах: а- при спорудженні одного будинку ; б-при спорудженні двох близькорозташованих будинків

При різноманітності інженерно-геологічних умов майданчиків будівництва , а також відмінності конструкцій і споруд, що застосовуються ,використовуються, як правило, стовпчасті, стрічкові і плитні фундаменти на природній або штучно закріпленій підставі і пальові фундаменти з буронабивних, загвинчуваних, забивних, буроін'єкційних та ін. паль.



Табл.1. Рекомендовані типи фундаментів для будівель різної поверховості

Табл.2. Рекомендовані типи фундаментів залежно від особливості майданчиків

Вибір типу фундаментів здійснюється залежно від інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов майданчика будівництва, місця розташування проектованої будівлі, глибини підземного приміщення, від стану конструкцій і фундаментів існуючих будівель, поблизу яких планується здійснити будівництво.

5.3.Несучі конструкції - колони, стіни (внутрішні та зовнішні), перекриття застосовуються із залізобетону класу за міцністю не нижче В20; марка по водонепроникності W 2; марка по морозостійкості F 50; арматура, як правило, зі сталі класу AIII.

5.4.Підземні конструкції (огороджувальні стіни, фундаменти) виготовляються з монолітного або збірного залізобетону класу за міцністю не нижче В15; марка по водопроникності W 4; марка по морозостійкості F 35; арматура, як правило, класу А III (поздовжня).

Рис.1. Графіки для визначення відстані між фундаментами, при якому враховується вплив нового будівництва. А) - для квадратного фундаменту; Б) - для прямокутного фундаменту.

1 - р = 0,1 МПа;2 - р = 0,2 МПа;3 - р = 0,3 МПа.

5.5. При зведенні нової будівлі, впритул примикаючої до існуючої, мінімальна відстань між краями нового і існуючого фундаменту встановлюється при проектуванні в залежності від способу розробки ґрунту і глибини котловану, конструкції фундаментів і розділової стінки.

5.6. Конструкція, розміри і взаємне розміщення фундаментів нової будівлі, що влаштовуються близько існуючих будівель, повинні призначатися з урахуванням розвитку додаткових нерівномірних деформацій фундаментів існуючих будівель і досвіду перекосів несучих конструкцій цих будівель (фундаментів, стін, перекриттів і ін.), викликаних додатковою осадкою.

5.7. Якщо проектом нової будівлі не передбачено спирання його конструкцій на конструкції існуючої будівлі, слід влаштовувати осадовий шов між новою будівлею і існуючою.

5.8. Осадові шви повинні бути сконструйовані і виконані так, щоб ширина шва забезпечувала роздільне переміщення нових і старих будівель протягом всього періоду їх експлуатації.

5.9. При необхідності закладення фундаментів нової будівлі в непідкріплені котловані нижче позначки закладення фундаментів існуючого (рис.1) допустима різниця відміток закладення визначається виходячи з умови :D h Ј a (tg j 1 + c1 / p), де а - відстань між фундаментами в світлу;j 1 і c 1 -відповідно розрахункові значення кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення грунту, що приймаються для розрахунку по першій групі граничних станів;р - середній тиск під підошвою фундаменту існуючого будинку від розрахункових навантажень, що визначаються для розрахунку підстави по несучої здатності.



Рис.1. Розташування сусідніх фундаментів на різній глибині

5.10. Якщо умова (п.5.9.) не може бути виконана або величини деформацій існуючої будівлі від впливу нової будівлі перевищать гранично допустимі значення, то необхідно вживати заходів, спрямованих на зменшення впливу осідання нової будівлі на існуючу. До таких заходів належать:

· Застосування кріплень котловану;

· Пристрій розділової стінки;

· Передача тиску від нової будівлі на шари щільних підстилаючих грунтів за допомогою використання глибоких опор або паль різних конструкцій;

· Зміцнення грунтів основи будівель різними технологічними засобами (хімічне закріплення, армування, утрамбовування щебеню тощо).

5.11. В якості розділової стінки можуть бути використані:

· Шпунтовий ряд;

· Ряд загвинчуваних сталевих труб з дротяним навиванням (бурозавинчувана паля);

· Стінка з паль, у тому числі буронабивних, буроін'єкційних і вдавлюючих;

· Ряд із забивних паль;

· «Стіна в ґрунті».

Питання про тип стінки вирішується на основі техніко-економічного порівняння варіантів або можливостей виконавця.

5.12. Жорсткість і глибина закладення розділової стінки, і в разі якщо вона служить і огорожею котловану, визначені розрахунком, або конструктивні заходи (пристрій анкерів, підкосів, розпірок з упором в попередньо зведені конструкції нової будівлі тощо), повинні забезпечити обмеження горизонтальних зміщень в підставі існуючої будівлі.

5.13. Розрахунок глибини загортання розділової стінки в більш міцні шари грунту або в шари грунту, розташовані нижче стисливої ??товщі підстави проектованого фундаменту, проводиться виходячи з умови : mu S f1il1i Ј 2u S f2jl2j,де m - коефіцієнт умов роботи, прийнятий для розділової стінки, занурюється в грунт на глибину щонайменше 4 м, т = 0,6, то ж на глибину більше 4м т = 0,8;і - довжина ділянки розділової стінки, яка приймається рівною 1 м;f 1 i; f 2 j - розрахунковий опір i - го і j - го шару грунту відповідно на бічній поверхні розділової стінки в межах глибини h 1 або H (Н - глибина стисливої ??товщі) і h 2 , що визначаються за табл. 2 СНиП 2.02.03-85; l 1 i і l 2 j - товщина i -го і j - го шару грунту в межах глибини h 1 (Н) і h 2 відповідно.

Рис.2. Схема до розрахунку розділової стінки



5.14. Розділова стінка повинна йти вздовж всієї лінії примикання фундаменту нової будівлі до існуючої і з кожного боку виходити за межі існуючої будівлі в плані не менше 1/4 частини стисливої ??товщі.

5.15. Розділову стінку можна не влаштовувати, якщо нова і існуюча будівлі мають фундаменти на природній основі з однаковим зіставленням рівня їх підошви і однаковим навантаженням і додатковий осад існуючої будівлі не перевищує допустимої величини.

5.16. Проект виконання земляних робіт та робіт з улаштування фундаментів нових будинків, що зводяться поруч з існуючими, повинен розроблятися відповідно до вимог СНиП 3.02.01-87 «Земляні споруди, основи і фундаменти» і додаткових вимог, наведених у справжніх рекомендаціях.

5.17. У разі безпосереднього примикання котловану до фундаментів існуючих будівель способи розробки грунту і розбирання старих фундаментів, якщо такі є на майданчику, - повинні вибиратися відповідно до напруженим станом підстави існуючих фундаментів. При цьому не слід приймати:

· Куля або клин - молот для дроблення мерзлого грунту і старих, які підлягають розбиранню фундаментів;

· Вибуховий спосіб;

· Екскаватор з ковшем типу «Драгляйн»;

· Потужні гідравлічні механізми ударної дії.

5.18. При влаштуванні фундаментів близько існуючих будівель рекомендується:

· Максимально скорочувати терміни роботи в будівельних котлованах;

· Не допускати складування будівельних матеріалів в безпосередній близькості від існуючих фундаментів і на брівці котловану;

· При зануренні металевого або дерев'яного шпунта для зменшення сил тертя слід заповнювати замки шпунтин перемятою пластичною глиною, розчином тиксотропної бентонітової глини, полімерними та іншими мастилами.

5.19. Допустимість застосування забивних паль поблизу існуючих будівель слід встановлювати тільки за результатами інструментальних замірів коливань при пробному забиванні паль за участю спеціалізованих організацій для визначення рівня вібраційного впливу та його відповідності нормативним обмеженням. Особливу увагу небезпеки динамічних дій при забиванні паль слід проявляти у випадках:

· Будівель, деформації підстав яких знаходяться в процесі стабілізації;

· В несучих конструкціях будівель є тріщини з розкриттям більше 3 мм;

· В основі фундаментів залягають слабкі грунти (мули, органомінеральні і органічні грунти, водонасичені пухкі піски та ін.);

· Унікальних будівель, у тому числі архітектурних та історичних пам'яток, для яких за умовами експлуатації встановлено підвищені вимоги щодо обмеження рівня дії вібрації.

5.20. Занурення збірних залізобетонних паль і металевого шпунта поряд з існуючими будівлями повинно проводитися важкими молотами з малою висотою падіння ударної частини. Кращим є співвідношення маси ударної частини молота до маси палі не менше 5: 1. На прилеглій ділянці слід в першу чергу занурити один ряд паль, найближчий до існуючої будівлі, що є екраном.

5.21. При виконанні робіт з будівництва нової будівлі поряд з існуючим, а також у випадках розбирання при цьому старих будівель слід не допускати:

· Порушення структури несучих шарів основи і втрати стійкості укосів при уривку котлованів, траншей і т.д .;

· Фільтраційного руйнування основи;

· Технологічного вібраційного впливу;

· Промерзання грунтів основи існуючої будівлі з боку відритого котловану.



6. Вплив щільної забудови на навколишнє середовище

Всі біди мегаполісу асоціюються з високою щільністю забудови. Не має відношення щільність забудови і до комфорту проживання.

Уявіть собі величезну незабудовану територію, на якій стоїть самотній будиночок, живуть люди і грають діти. Щільність забудови мінімальна. Здавалося б, ідеальні умови для життя? З одним застереженням. У будиночку немає води і тепла. А вся незабудована територія зайнята звалищем. Чи готові ви жити на смітнику?

Ще один приклад. Москва, величезна Червона площа, на якій стоїть храм Василя Блаженного. Уявити собі, що тут можна жити - абсолютно неможливо. Море бруківки, позбавлене зелені, натовпи народу, гуркіт магістралей з усіх боків, загазованість ... Щільність забудови самій площі мінімальна, але на неї "тисне" вся Москва з передмістями, якщо не вся Росія. Низька щільність в даному випадку не рятує від перевантаженості людьми.

І зворотний приклад. Просторий парк, водойми і фонтани, люди, вільно прогулюються по доріжках і діти, що граються на травичці. Це транспортний вузол в Сан-Франциско. Саме в цьому місці в кілька рівнів розміщується вокзал з пересадковими шляхами і автомобільні магістралі із зупинками громадського транспорту. Або ще приклад надщільної забудови: Marina Bay Sands. Готель у Сінгапурі. Комплекс хмарочосів, перекритих гігантською озелененою платформою з величезним басейном. Простір і відсутність людей. Тиша, спокій, комфорт і спів птахів.

Можна наводити безліч прикладів високої щільності забудови з ідеальними умовами життя, низької щільності з неможливими умовами життя і навпаки. Щільність забудови - це не показник ЯКОСТІ середовища.

Щільність забудови не має ніякого відношення до комфорту.

Але разом з тим,щільність забудови викликає ряд проблем:

1.Автомобільні пробки,машини паркуються на тротуарі та газонах.

2.Зниження кількості зелених насаджень у місті.

3.Збільшення кількості аварій за участі пішоходів.

4.Відсутність достатної кількості прогулянкових та відпочинкових зон.

5.Збільшення рівня шуму.

6.Відсутність достатної кількості об»єктів інфраструктури.

7.Підвищення рівня вихлопних газів.

Вирішення проблем міст з щільною забудовою:

1.Влаштування підземних паркінгів,пішохідних переходів,громадського транспорту.

2.Будівництво висотних будівель,влаштування «зелених зон» на самих будівлях.

3.Поєднання декількох функцій в одній будівлі(будинки-гібриди).

7. Ідеї щодо розвитку міст в умовах щільної забудови.

Рис.1.Проект зеленого міста з щільною забудовою

У бюро Kjellgren Kaminsky Architecture також вважають, що щільна забудова - одна з візитних карток міста майбутнього. Точніше, надщільна забудова.Згідно з їх планами, надщільна забудова та використання дахів для розміщення на них городів, сонячних батарей і вітряків повністю задовольнить усі потреби жителів в їжі та енергії.Крім того, така забудова суттєво послабить трафік і допоможе зробити міську річку головною транспортною артерією.

Рис.2.Вертикальне місто

У John Wardle Architects припустили, яким може стати австралійський Мельбурн через 100 років. Їх проект Multiplicity («Множинність») демонструє величезний мегаполіс, зростаючий не вшир, а вниз і вгору.Для переміщення по Мельбурну майбутнього будуть використовуватися підземні і повітряні траси, а над усім містом буде створена спільний прозорий «дах», який буде використовуватися для вирощування їжі, збору води і сонячної енергії.



Рис.3.Місто-галявина

Шан-Суї - ще одне китайське місто майбутнього.Створенням його проекту займається студія MAD Architects, а в основу самої ідеї покладено шанування в Китаї водної стихії і гір. Шан-Суї являє собою місто з великим числом багатофункціональних хмарочосів. У кожному з них для жителів і гостей будуть доступні десятки громадських місць з шматочками живої природи для спокійного відпочинку і споглядання. Автори проекту вважають, що майбутнє - за високою щільністю заселення, адже це дозволить без зусиль добиратися в будь-яку точку пішки, на велосипеді або громадському транспорті.



Рис.4. 3-д місто

Суть проекту - у будівництві будинків не тільки вгору, але і в сторони над деревами. Простіше кажучи, будинки в місті майбутнього будуть займати лише невелику площу на землі, але в повітрі на рівні 10-20 поверху вони будуть розростатися у всіх напрямках.

Таким чином, вдасться зберегти зелені насадження, а самі будівлі за рахунок будівництва додаткових модулів, запропонують людям набагато більшу площу для життя і роботи.

Рис.5.Місто з камінців



Черпаючи свої ідеї з природних форм, бельгійський архітектор Вінсент Каллебо запропонував проект міста майбутнього для ще одного китайського міста - Шенчьженя.

Кожна будівля, відповідно до задуму Каллебо, буде виглядати як пірамідка з морських камінців, поставлених один на одного. Архітектор підкреслює, що такий дизайн наповнить місто позитивною енергетикою і дозволить обладнати сади і городи безпосередньо в житлових вежах. Крім того, «пірамідки з камінчиків» матимуть вітрогенератори і сонячні батареї, а висока щільність квартир і будинків зменшить роль автотранспорту.

Рис.6.Місто на воді

Плавуче поселення має подвійну оболонку, що складається з поліефірного волокна і шару діоксиду титану, який під впливом ультрафіолету очищає повітря. Воно розраховане на п'ятдесят тисяч чоловік, і являє собою величезний круглий в плані корабель, напханий всілякими «зеленими» технологіями. Сонячні батареї, приливні електротурбіни, вітрогенератори, різні системи очищення і опріснення води, власні ферми, повністю забезпечують місто продовольством. У центрі - резервуар для збору дощової води, занурений в океан і стабілізуючий плавуче місто.

Місто задумане як гармонійна складова екосистеми, яка перебуває в симбіозі з навколишнім океаном, що очищає його від шкідливих продуктів діяльності людини.

8. Проекти,що реалізуються



У Китаї архітектори з NL architects знайшли оптимальне рішення однією з основних проблем забудовників по всьому світу, об'єднавши житло з торговими комплексами.Проект «vankely» (Алея Ванке) передбачає будівництво торгового комплексу поблизу залізничної станції Сяминь, в місті Сяминь, провінція Фуцзянь, Китай.

Земельна ділянка, виділена під будівництво торгового комплексу біля залізничної станції Сяминь, розташована в безпосередній близькості від уже споруджуваних житлових будинків.

Архітектори розмістили величезні торгові площі між житлових будинків розмістивши їх під зеленими пагорбами, озеленили та розбавили сумовитий міський пейзаж.

Крім торгового комплексу під зеленими пагорбами Алеї Ванке буде прокладена автомобільна дорога. Адже згідно з генеральним планом міста алея Ванке повноцінна вулиця яку архітектори сховали під землю.

Жителі восьми веж розташованих вздовж вулиці зможуть безперешкодно прогулюватися по вершинах зелених пагорбів.

Також мешканці без особливих зусиль можуть прямо зі свого будинку потрапити в торговий центр і відвідати численні кафе, бутіки й магазини.Для забезпечення природної вентиляції і забезпечення надходження сонячних променів на нижні яруси комплексу архітектори влаштували величезні світлові колодязі.



Ідея проекту в тому що практично в будь-якому куточку великого міста можна створити невелику зелену зону, жителі якої зможуть забути про міську метушню і в повну міру насолодиться деревами і зеленню зростаючої у них на дахах. Весь комплекс складається з п'яти бетонних коробок нижня зона яких призначена для проживання людей, а верхня служить своєрідним вазоном для дерев та інших зелених насаджень.У центральній частині п'яти будинків коробок передбачений внутрішній дворик для відпочинку всіх жителів «зеленого кварталу». Реалізація всього проекту обійшлася забудовнику всього в 156 000 доларів США. Площа забудови склала 111,7 м кв., А житлова площа дорівнює 226 м кв. Для пристрою монолітних стін були використані дешева бамбукова опалубка, завдяки якій фасади будиночків придбали унікальну і неповторну структуру.Для обладнання внутрішніх стін застосовувалися суто матеріали місцевого виробництва, що також дозволило знизити вартість будівництва.Всі будиночки мають величезні вікна-двері на першому поверсі, які забезпечують мешканцям свіже повітря і природне освітлення.На другому поверхах розміщені спальні і ванні кімнати.Для переходу з одного будинку в інший були передбачені пішохідні містки.Також мешканці без особливих зусиль можуть прямо зі свого будинку потрапити в торговий центр і відвідати численні кафе.



D-Lim розмістили під полями для гри в гольф величезний конференц зал.

Конференц зал загальною площею майже 1000 квадратних метрів був захований під землею.Основним завданням для архітекторів був не порушити природний вигляд парку і не зіпсувати новою спорудою загальний вигляд території. Незважаючи на свої досить таки значні габарити новий комплекс гармонійно вписався в місцевий ландшафт.Комплекс розташований під землею і має зелену покрівлю.

Архітектори з D-Lim забезпечили природне освітлення підземним приміщенням завдяки величезному світловому ліхтарю що розташований в центральній частині комплексу.

Бетонні декоративні блоки на покрівлі при бажанні можуть послужити сидіннями для глядачів театру.

Внутрішні приміщення дуже просторі.



Рис.1,2,3.Організація пішохідного руху в містах з щільною забудовою.

9. Будинок-вставка

Досить популярними у наш час є будинки-вставки,що можуть розташовуватися на розривах між будівлями,на проходах,а також на місцях зруйнованих будівлях.Головна задача при зведенні такого будинку-враховувати особливості навколишної забудови та забезпечити нормативну інсоляцію у новій будівлі.

 









Список джерел

1. http://blog.vertaki.com.ua/tag/ekologiya/

2. http://designzoom.ru/

3. http://mironov-studio.com/

4. http://ilconte.ru/

5. «Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень» ДБН 360-92**

6. Планування підземних парковок в умовах щільної міської забудови / В. В. Швець, М. А. Іскра, О. О. Кудлаєнко, О. В. Малюта // Сучасні технології, матеріали і конструкції в будівництві.

7. Исследование свайных фундаментов, устраиваемых в условиях плотной городской застройки г. Донецк / Н. А. Петракова // Збірник наукових праць [Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка]. Сер. : Галузеве машинобудування, будівництво.

8. http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/525-16

9. http://infoglaz.ru/?p=42009

10. http://kga.gov.ua/files/doc/normy-derjavy/dbn/Mistobuduvannja-Planuvannja-i-zabudova-miskyh-i-silskyh-poselen-DBN-360-92.pdf

11. Особливості проектування будівель каркасного типу на плитних фундаментах на ділянках щільної міської забудови в умовах підтоплення / М. В. Корнієнко, В. В. Жук, І. С. Чегодаєв // Збірник наукових праць [Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка]. Сер. : Галузеве машинобудування, будівництво.

Размещено на Allbest.ru

...