Конструкции в архитектуре

19.Пневматическими покрытия

Пневматическими покрытия называют мягкие оболочки, несущие функции которых обеспечиваются воздухом, находящимся внутри них под некоторым избыточным давлением. Материалом для таких покрытии служит воздухонепроницаемая ткань, синтетическая, обычно армированная, пленка.

Большие преимущества пневматических конструкций перед другими видами покрытий заключаются в небольшом весе и объеме, которые они имеют в ненадутом воздухом состоянии. Это значительно облегчает их транспортировку и монтаж, который проводится без сложного строительного оборудования.

Все пневматические конструкции покрытий можно разделить на две резко различающиеся между собой группы: на воздухоопорные оболочки и воздухонесомые покрытия. Избыточное давление воздуха у первых находится под покрытием, а у вторых оно находится только в несущих пневмобаллонах (рис. XII.36, а--е)

Рис. 35

Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической формы.

Воздухонесомые покрытия -- это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмолинзы. Пневмокаркасы и пневмоматы наиболее рационально используются в форме арок, а пневмолинзы --в форме чечевицы или подушки.

Цилиндрические воздухоопорные оболочки выполняются обычно со стрелой подъема, равной от 3/8 до 1/2 пролета. Торцы заканчиваются либо сферической, либо цилиндрической поверхностью. Каждая такая оболочка состоит из следующих основных частей: шлюзов для перехода, оболочки, под которой находится избыточное давление воздуха, и вентилятора, поддерживающего это давление. Шлюзы обычно выполняют в виде легкого металлического каркаса, обтянутого той же тканью, из которой сделана оболочка. Соединяется ткань шлюза с тканью оболочки с помощью переходника, т. е. ткани соответствующего раскроя. Освещаются помещения под пневмооболочками дневным светом через свегопрозрачные вставки из соответствующих синтетических пленок. В нижней части оболочки устраивается так называемый силовой пояс, с помощью которого оболочка крепится к основанию.

Избыточное давление под оболочкой обычно не превышает 500 Н/м2, что человек, как правило, не ощущает. Для поддержания такого давления достаточно иметь один работающий вентилятор. Если при этом необходимо обогревать помещение под оболочкой, то это выполняется калориферами, подающими теплый воздух. В целях уменьшения утечки воздуха, особенно из-под силового пояса, с его обеих сторон у основания предусматриваются фартуки из той же ткани. Наружный фартук присыпается землей, а внутренний помещается под поверхностью пола (рис. XII.37).

При соединении отдельных секций на строительстве пневмооболочки применяют монтажные швы, такие, например, как петельно-тросовый, накладной и др. Секции с внутренней и наружной сторон снабжены фартуками, причем наружный фартук находится только у одной секции, которым закрывается сверху петельный шов, пристегиваясь ко второй секции с помощью кнопок.

Крепление воздухоопорной оболочки к основанию выполняется несколькими способами по рис. XII.38. На ленточных бетонных фундаментах крепление оболочки удобнее всего выполнять, используя прижимные пластины, надежно скрепленные с фундаментом. Временное одноразовое крепление оболочки к грунту выполняется анкерами в виде штырей, штопоров и винтовых сван в зависимости от размеров сооружения.

Все эти анкеры имеют сверху проушины, через которые производится привязка к ним силового пояса оболочки.

Из воздухонесомых пневматических конструкций чаще всего применяют конструкции пневмоарочные. Они состоят из баллонов, наполненных воздухом с избыточным давлением до 100 кН/м2, которые служат несущими конструкциями для водонепроницаемой ткани самого покрытия. Для придания аркам устойчивости они раскрепляются растяжками, к которым затем крепится водонепроницаемая ткань. Может быть принято и другое решение, когда к аркам попарно пришивается водонепроницаемая ткань, образуя секции, из которых затем монтируется пневмоарочное покрытие.

Достоинство пневмоарочных покрытий перед воздухоопорными оболочками заключается в отсутствии шлюзов, в отсутствии необходимости в непрерывной подаче воздуха под покрытие, в отсутствии опасности падения всего покрытия только при одном прорезе оболочки. В то же время пневмоарочное покрытие уступает воздухо-опорной оболочке по стоимости конструкции, быстроте монтажа и необходимости в более мощном агрегате для создания избыточного давления внутри арки, который работает по мере необходимости. Раскрепляются пневмоарки между собой с помощью тросов или шнуров, пропущенных через мягкие петли, пришитые к наружной поверхности арок. К этим тросам или шнурам крепится водонепроницаемая ткань.

Пиевмоматы арочного вида отличаются от пневмоарок тем, что они сшиваются из единого полотнища по специальному раскрою и представляют собой одновременно и несущую, и ограждающую конструкцию. Опираются арочные пневмоматы на песчаные подушки, которыми заполняются траншеи, вырытые вдоль краев покрытия. Диаметр баллонов пневмоарок принимают от 1/55 до 1/25 пролета, у арочных матов -- соответственно от 1/20 до 1/30

20.Трибуны для зрителей в большепролетных сооружениях. Классификация и основы архитектурного расчета трибун

Человеку свойственно стремление принимать участие в массовых мероприятиях. Трибуны чаще всего располагаются в большепролетных спортивных сооружениях. Для полноты впечатлений нужно предоставить зрителю как можно лучшие условия для наблюдений.

Глубина трибуны определяется средними размерами сидящего человека, то есть всегда больше 60см. Но ряды служат не только для сидения, но и для прохода. В результате минимальная глубина рядом 67-73см.

Средняя площадь места занимаемого одним зрителем меняется в зависимости от размеров стадиона и потери площади трибун на коммуникации(полосы движения). Для различных стадионов она высчитывается отдельно.

Трибуны располагаются с одной, двух, трех и четырех сторон арены, повторяю ее очертания.

Различают 3 вида загрузки трибун: 1)снизу вверх; 2)сверху вниз; 3)смешанное .

Различают три вида типа профилей трибун: по прямой наклонной линии, криволинейный, и по ломанной линии.

Построение профиля трибуны

Последовательность построения профиля трибуны следующая:

а) определение местоположения и длины трибуны на плане сооружения;

б) установление отметки пола первого ряда;

в) установление числа рядов трибуны по формуле

m = (Nka) / L ,

где N - заданная вместимость трибуны, чел.; А - коэффициент потери мест на проходы (лестницы) и люки; а - ширина места, принимаемая равной 0,45 м; L - примерная длина трибуны, м.

Построение профиля трибуны можно вести двумя способами-аналитическим и графоаналитическим

На рис. 3 показано построение профиля трибуны по наклонной прямой аналитическим способом, а на рис. 4 - графоаналитическим.

1)При аналитическом способе построения (см. рис. 3) местоположение глаза зрителя последнего ряда трибуны относительно фокуса F определяется по формулам:

yi = xi / x0 (Cn + y0);

xi = x0 + nd,

где С - нормируемая величина превышения луча зрения, м; x0 - расстояние по горизонтали от фокуса до глаз зрителей первого ряда, м; xi - то же, до глаза зрителя последнего ряда, м; у0 - расстояние по вертикали от фокуса до глаз зрителей первого ряда, м; yi - то же, до глаз зрителей последнего ряда, м; n - число промежутков между рядами (число рядов трибуны минус единица); d - принятая в проекте глубина ряда, м.

2) При графоаналитическом способе построения ( рис. 4) наносятся местоположения точек F , х0, у0. Затем построение профиля осуществляется в последовательности:

а) над местоположением глаз зрителя первого ряда по вертикали откладывается общее превышение луча зрения зрителя последнего ряда f = Сn;

б) зная количество рядов трибуны (m) и глубину каждого ряда (d), восстанавливается вертикаль в точке, соответствующей местоположению глаз зрителей последнего ряда; продолжив прямую, соединяющую точку А с фокусом F до пересечения с проведенной вертикалью, определяем положение глаз зрителей последнего ряда;

в) соединив прямой линией, положение глаз зрителей первого и последнего рядов и восстановив вертикали для каждого ряда, определяем положение глаз зрителей каждого ряда;

г) отложив от положения глаз зрителей по вертикали вниз величину y 0 (1,2 м на трибунах для сидений или 1,65 м на трибунах для стояния), получаем отметку пола каждого ряда, т.е. профиль трибуны.

r = (у i - у0) / n.

При построении профиля трибуны по ломаной линии высота подступенков определяется для каждого отрезка профиля.

21.Схемы конструкций зрительских трибун : земляные; в виде рамного сооружения; смешанного типа

1.Земляные трибуны -- на грунтовом склоне-выемке (большая часть малых стадионов) или на насыпи. Чаще совмещаются выемка и насыпь (стадионы всех размеров) и создается баланс перемещенной земли.



Рис. 36

2.Трибуны в виде рамного сооружения

Трибуны стадионов решаются, как правило, в виде железобетонных консольных рам Г-образной формы, располагаемых с шагом 6-8 м.

Стойка и ригели рамы соединяются между собой преднапряженной канатной арматурой. Арматура стоек заанкеривается в основании и натягивается с верхнего конца, после чего производится инъекцирование каналов цементным раствором. В верхней части стойки объединены обвязочными ригелями. По верху ригелей укладываются железобетонные плиты покрытия. Балки опорных конструкций трибун опираются на стойки.

Рис.37 - консольная рама; 2 - опорные конструкции трибун; 3 - ступени трибун

3. Комбинированные трибуны, в которых нижний ярус земляной, а верхние -- на опорных конструкциях(в)



Рис. 38

Плоскостными называют конструкции, работающие только в одной вертикальной плоскости, проходящие через опоры. В общественных зданиях массового строительства для покрытия зальных помещений применяются преимущественно традиционные плоскостные конструкции: фермы, рамы, арки, связи.

Фермы

Систему прямолинейных стержней, которые объединены между собой в узлах и таким образом формируют единую неизменяемую конструкцию, принято называть фермой. Фермы могут иметь различное очертание как верхнего, так и нижнего пояса. Наиболее распространены фермы треугольные и полигональные, а также горизонтальные с параллельными поясами. Железобетонные фермы изготавливаются: цельными - длиной до 30 м; составными - с предварительным напряжением арматуры, при длине более 30 м. Недостатком железобетонных ферм является большая конструктивная высота. Для уменьшения собственной массы ферм необходимо применять высокопрочные бетоны и внедрять легкие плиты покрытия из эффективных материалов. Максимальная длина запроектированных железобетонных ферм составляет около 100 м при шаге 12 м. Деревянные фермы - могут быть представлены в виде бревенчатых или брусчатых висячих стропил. Деревянные фермы применяют для пролетов более 18 м. Устойчивость деревянных ферм обеспечивают деревянные раскосы и связи, установленные по краям и в середине фермы перпендикулярно их плоскости, а также кровельные настилы, образующие жесткий диск покрытия.

Рамные покрытия характеризуются по сравнению с балочными меньшей массой, большей жесткостью и меньшей высотой ригелей, но требует большей ширины колонн, и имеют большую чувствительность к неравномерным осадкам опор и изменениям температуры. Рамы являются плоскостными распорными конструкциями. В отличие от безраспорной балочной конструкции, ригель и стойка в рамной конструкции имеют жесткое соединение, которое является причиной появления в стойке изгибающих моментов от воздействия нагрузок на ригель рамы. Рамные конструкции предназначены для пролетов до 120 м.

Рамы могут изготавливаться из металла, железобетона или дерева.

Арочные покрытия. Арка - конструкция криволинейного очертания. Определяющий ее признак - распор, вызванный несмещаемостью ее опор. Распор в арках воспринимают затяжки, фундаменты или жесткие опорные конструкции. По статической схеме подразделяются на 3,2, и бесшарнирные. Они имеют относительно меньшую массу, чем рамные и балочные, но более сложны в изготовлении и монтаже.

Трехшарнирная арка не чувствительна к смещениям опор и колебаниям температур, удобна в монтаже и перевозке в виде полуарок.

Однако в силу неравномерного распределения изгибающих моментов по своей длине наиболее материалоемка.

Двухшарнирная арка

Распор двухшарнирной арки меньше,чем у трехшарнирной арки. Отличается более благоприятным распределением изгибающих моментов по своей длине, в силу чего получила наибольшее распространение.

В бесшарнирной арке защемление ее в опорах способствует более равномерному распределению моментов по длине, благодаря чему конструкция отличается легкостью. Однако этот фактор делает ее чувствительной к осадкам опор и температурным воздействиям. Такая арка требует надежного основания и мощных фундаментов, что не всегда осуществимо по техническим и экономическим причинам.

Рис. 39 Трехшарнирная арка Двухшарнирная арка Бесшарнирная арка

Арочные покрытия используют при величине пролета до 200м.

Пространственные большепролетные конструкции покрытия включают в себя плоские складчатые покрытия, своды, оболочки, купола, перекрестно-ребристые покрытия, стержневые конструкции, пневматические и тентовые конструкции. Пространственные конструкции дают возможность создавать самые разнообразные формы зданий и сооружений.

Перекрестные системы покрытия состоят из несущих линейных элементов, пересекающихся в плане под углом 90 или 60°. Наличие несущих пересекающихся элементов позволяет нагрузку на покрытие передавать на опоры не в одной вертикальной плоскости, как в плоскостных конструкциях, а сразу в двух и даже в трех вертикальных плоскостях. Это существенно уменьшает величину усилий и прогибов в такой конструкции, что позволяет уменьшить ее конструктивную высоту до 1/15... 1/25 пролета в зависимости от нагрузок и формы в плане покрытия. Наиболее рационально перекрестная система может быть использована в покрытии, имеющем в плане форму квадрата, равнобедренного треугольника, круга или многоугольника, вписанного в круг. Перекрестные системы допускают устройство консольных свесов, которые, впрочем; не должны превосходить 1/4 основного пролета (расстояния между угловыми колоннами). Перекрестные системы покрытия допускают устройство дополнительных опор и внутри плана покрытия, что существенно сокращает пролеты и соответственно конструктивную высоту покрытия.

По конструктивным системам бывают перекрестно-ребристые и перекрестно-стержневые.

22. Принципы проектирования сооружений

Существуют два принципа проектирования сооружений на вечномёрзлых грунтах. Первый принцип заключается в сохранении вечномёрзлого состояния грунтов. Данный принцип или метод целесообразно применять в тех районах, где:

Многолетнемёрзлый грунт имеет значительную мощность;

Сооружения выделяют значительные количества тепла и не занимают больших площадей в плане.

Сущность данного принципа заключается в том, что фундаменты здания прорезают деятельный слой и не менее метра заглубляются в слой многолетнемёрзлого грунта. С боковой поверхности (обратная засыпка) фундаменты засыпаются непучинистым грунтом, а между приподнятым над поверхностью грунта полом первого этажа (примерно на 1 м) и грунтом, в конструкции фундамента, устраиваются продухи (см. схему 22).

Схема 40 устройства фундаментов на вечномёрзлых грунтах по первому принципу строительства

Продухи представляют собой проёмы, расположенные по периметру здания, предназначенные для пропуска холодного воздуха, выносящего тепловые потоки здания от помещений первого этажа. В результате наблюдений за зданиями, фундаменты которых были возведены по принципу сохранения вечной мерзлоты, было установлено, что граница многолетней мерзлоты под зданиями со временем поднимается (отсутствие растительности, солнечной радиации). Это способствует ещё большей устойчивости зданий (см. схему 23).

Схема 41 наиболее вероятного изменения кровли вечной мерзлоты под эксплуатируемым зданием, построенном по первому принципу - сохранения мерзлоты

Стремясь как можно больше снизить влияния теплового выделения здания на мёрзлые грунты, прибегают к проектированию зданий на столбчатых и свайных фундаментах.[7] Наиболее универсальными являются железобетонные сваи; металлические сваи применяются только при соответствующем обосновании. Для малоответственных сооружений возможно применение деревянных свай. Применение ленточных фундаментов и в виде сплошных плит допускается для малоэтажных зданий и сооружений на подсыпках из дренирующего материала (песка, гравия, щебня и т.п.). [1] Устойчивость фундаментов запроектированных на вечномерзлых грунтах по первому принципу строительства, в соответствии с примятыми обозначениями на схеме, определяется из условия (см. схему 24):

 где Q - нормативная сила, удерживающая фундамент от выпучивания, вследствие смерзания его боковой поверхности с многолетнемёрзлым грунтом;

· N - нормативная нагрузка от веса сооружения;

· ф_см - касательные силы пучения - нормативная величина сил смерзания грунта к боковой поверхности фундамента, кг /см²;

· q - нормативная нагрузка от веса сооружения и грунта на его уступах;

· г_с - коэффициент однородности и условий работы.

· г₁ - коэффициент перегрузки постоянной нагрузки равный 0,9;

· г₂ - коэффициент перегрузки сил пучения равный 1,1.

Схема 42

Размер отдельностоящих и свайных фундаментов при расчёте их на устойчивость в вечномёрзлом слое грунта. В правой части приведённого неравенства представлены силы, стремящиеся деформировать сооружение вверх, нарушая его устойчивость. Для нейтрализации данных воздействий рекомендуется использовать специальные мероприятия по их уменьшению (создание не пучинистых обсыпок, обмазок и т.п.).

23.Требования к землепользованию и застройке территории городского, сельского поселения

1. Основные принципы организации застройки на территории городского, сельского поселения

1. Планировочная организация и застройка поселения должны отвечать требованиям создания среды, соответствующей значению поселения и наиболее способствующей организации жизнедеятельности населения, 33защите от неблагоприятных факторов природного окружения.

2. Для решения этих задач необходимо:

- обеспечивать эффективное использование территории с учетом особенностей ее функциональной организации, решений транспортной и инженерной инфраструктур городского, сельского поселения, заложенных в генеральном плане городского, сельского поселения, инженерно-геологические и ландшафтные характеристики;

- учитывать характер исторически сложившейся среды и имеющихся в поселении объектов историко-культурного значения;

- использовать, в том числе в новой застройке, архитектурно-планировочные приемы, наиболее соответствующие социально-гигиеническим параметрам территории.

3. Застройка поселения должна осуществляться в соответствии с генеральным планом, утвержденными проектами планировки, проектами межевания и проектами застройки, настоящими Правилами, а также действующими на территории поселения нормативными правовыми актами в области градостроительной деятельности.

4. При проектировании и осуществлении любого вида строительства необходимо строго соблюдать красные линии застройки, предусмотренные утвержденной в установленном порядке градостроительной документацией. Нарушение красных линий влечет за собой наступление ответственности в соответствии с действующим законодательством.

5. Изменения основных положений проектов, в том числе красных линий улиц, проездов, поперечных профилей улиц, изменения принятого функционального зонирования и основных композиционных принципов архитектурно-планировочных решений допускаются только по согласованию с органом архитектуры и градостроительства администрации поселения при наличии иных согласований, в установленном порядке.

6. Строительство зданий, сооружений и объектов благоустройства на территории поселения, в том числе промышленных объектов, разрешается только по проектам, разработанным имеющими лицензию проектными организациями и физическими лицами и согласованными с органом архитектуры и градостроительства администрации поселения.

7. Все объекты капитального строительства и градостроительные комплексы должны вводиться в эксплуатацию с обеспечением полного уровня инженерного оборудования и благоустройства (проезды, подходы, озеленение, наружное освещение и т. п.), исключающего необходимость возобновления земляных (строительных) работ на участках с объектами, введенными в эксплуатацию.

2.Особенности застройки и землепользования на территориях жилых зон

1. Жилые зоны предназначены для застройки многоквартирными многоэтажными жилыми домами, жилыми домами малой и средней этажности, индивидуальными жилыми домами постоянного, сезонного или временного проживания (в соответствии с установленными видами разрешенного использования соответствующей территориальной зоны).

2. Особенности застройки выявляются и устанавливаются в процессе детального изучения социально-пространственного качества среды, возможности и рациональности ее изменения.

3. Объекты основного вида разрешенного использования должны занимать не менее 60 % территории. До 40% территории допускается использовать для размещения объектов социально-бытового и культурно-досугового назначения, стоянок автомобильного транспорта, коммунальных объектов, для которых не требуется установление санитарно-защитных зон и деятельность которых не оказывает вредное воздействие на окружающую среду и население (шум, вибрация, магнитные поля, радиационное воздействие, загрязнение почв, воздуха, воды и иные вредные воздействия).

4. Объекты благоустройства придомовых территорий (проезды, автостоянки, площадки для игр и занятий спортом, малые архитектурные формы и др.) в соответствии с нормативами и проектной документацией относятся к основным видам разрешенного использования жилых зон.

5. изменение функционального назначения жилых помещений допускается в отношении помещений, расположенных на первых этажах жилых домов при условии обеспечения входов со стороны красных линий улиц или границ земельно-имущественных комплексов и организации загрузочных площадок. При этом запрещается использование помещений, обеспечивающих доступ к жилым помещениям. Вид функционального назначения данных помещений устанавливается настоящими Правилами в соответствии с градостроительными регламентами жилых зон.

6. Застройка территорий должна осуществляться в строгом соответствии с проектами планировки, утвержденными в установленном порядке.

7. До начала строительства жилых домов и гражданских зданий должно осуществляться устройство дорог, вертикальная планировка территорий, прокладка новых и реконструкция существующих подземных коммуникаций.

8. Тип застройки, этажность, плотность, архитектурно-композиционные особенности и другие ее характеристики должны соответствовать требованиям градостроительного регламента зоны размещения строительства и требованиям градостроительного плана земельного участка (в отсутствие градостроительного плана требования устанавливаются в архитектурно-планировочном задании).

9. Жилые здания с квартирами на первом этаже следует располагать, как правило, с отступом от красных линий.

10. Запрещается осуществлять любой вид капитального строительства, в том числе сооружение отдельных частей зданий (портики, лестницы и т. п.) вне пределов красных линий (кроме прокладки инженерных коммуникаций, а также посадки зеленых насаждений общего пользования, предусмотренных градостроительной документацией).

11. Застройку кварталов необходимо формировать поэтапно в виде законченных градостроительных комплексов в соответствии с утвержденной градостроительной документацией. Законченность градостроительных комплексов должна обеспечиваться опережающей прокладкой инженерных сетей и одновременным, вместе с жилой застройкой, строительством объектов культурно-досугового и социально-бытового обслуживания, а также благоустройства в объеме, предусмотренном нормативами.

В кварталах (микрорайонах) жилой застройки, а также при объектах, характеризующихся интенсивной посещаемостью, следует предусматривать необходимое количество автостоянок.

3. Особенности застройки и землепользования на территориях общественно-деловых зон

1. Общественно-деловые зоны предназначены для размещения объектов здравоохранения, торговли, общественного питания, бытового обслуживания, коммерческой деятельности, а также образовательных учреждений среднего профессионального и высшего профессионального образования, административных, научно-исследовательских учреждений, культовых зданий и иных зданий, строений и сооружений, стоянок автомобильного транспорта в соответствии с видами разрешенного использования, установленными для каждого вида территориальной зоны картой градостроительного зонирования настоящих Правил.

2. Объекты, размещаемые в территориальной зоне должны соответствовать основным видам разрешенного использования на 75 % площади территории. До 25% территории допускается использовать для размещения объектов, назначение которых определено настоящими Правилами в качестве вспомогательных.

3. Строительство на территориях учебно-образовательных зон объектов, не связанных с учебно-воспитательным процессом, запрещается.

4. Строительство на территориях лечебно-оздоровительных зон объектов, не связанных с лечебно-оздоровительным процессом, если это не предусмотрено градостроительным регламентом, запрещается.

4. Особенности застройки и землепользования на территориях производственных зон

1. Производственные зоны предназначены для размещения промышленных, производственно-технических, коммунальных и складских объектов, а также обеспечивающих их функционирование объектов инфраструктуры и санитарно-защитных зон.

2. Строительство новых предприятий, имеющих вредные выбросы в атмосферу и водоемы, без мероприятий по улучшению качества природной среды на территории поселения не допускается.

3. На территориях производственных предприятий могут быть размещены объекты общественно-делового назначения (заводоуправление, столовая, медпункт, спортзал, магазины товаров первой необходимости и т. д.).

4. Земельные участки, на которых расположены предприятия, являющиеся источником повышенной опасности, должны быть огорожены.

5. Степень экологической, социальной и иной опасности от размещения предприятия определяется проектом строительства, прошедшим государственную экспертизу. В отдельных случаях может проводиться общественная экспертиза.

6. Проектом строительства производственных объектов должны предусматриваться обеспечение противопожарных норм, рациональные решения по охране водоемов, почвы и атмосферного воздуха, по отводу сточных вод, снятие и хранение природного слоя почвы, рекультивация.

7. В санитарно-защитной зоне промышленных, коммунальных и складских объектов не допускается размещение жилых домов, дошкольных образовательных учреждений, общеобразовательных учреждений здравоохранения, учреждений отдыха, физкультурно-оздоровительных и спортивных сооружений, садоводческих, дачных и огороднических кооперативов, а также производство сельскохозяйственной продукции.

8. Территории санитарно-защитных зон должны быть максимально озеленены (не менее 60%) с целью усиления ассимиляции и фильтрации воздушных масс и локального благоприятного влияния на климат.

10. Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена, являясь архитектурно-эстетическим переходным элементом между промышленными зонами и зонами иного назначения.

5. Особенности застройки и землепользования на территориях зон инженерной инфраструктуры

1. Зоны инженерной инфраструктуры предназначены для размещения и функционирования инженерных сетей энергообеспечения, связи, газоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения и канализации, а также для объектов инженерной инфраструктуры очистных сооружений водоснабжения, канализации, котельных, электрических подстанций, тепловых пунктов, насосных станций и включают территории,

необходимые для их технического обслуживания и охраны.

2. Прокладка магистральных коммуникаций должна производиться, как правило, на территориях зон инженерной и транспортной инфраструктуры. Места прокладки коммуникаций по улицам и транспортным магистралям определяются их поперечными профилями.

3. При проектировании и строительстве магистральных коммуникаций, как правило, не допускается их прокладка под проезжей частью улиц.

4. При прокладке сетей заказчик обязан выполнить:

- разбивку на местности осей прокладываемых трасс инженерных коммуникаций в соответствии с рабочими чертежами;

- исполнительную съемку проложенных трасс инженерных коммуникаций до приема их в эксплуатацию.

5. В целях обеспечения нормативной долговечности металлических трубопроводов, кроме пассивной защиты их от коррозии, предусматривается электрохимическая защита от блуждающих токов, проектирование и строительство которой должно осуществляться организациями, имеющими соответствующую лицензию, а эксплуатация - специализированной службой.

6. Проектирование инженерных коммуникаций следует производить только на реальной современной топографической основе М 1:500, выданной или согласованной геослужбой органа архитектуры и градостроительства.

7. Ответственность за сохранность геодезических знаков, зеленых насаждений, элементов благоустройства в районе выполнения работ возлагается на производителя работ.

6. Особенности застройки и землепользования на территориях зон транспортной инфраструктуры

1. Зоны транспортной инфраструктуры предназначены для размещения и функционирования сооружений и коммуникаций железнодорожного и автомобильного транспорта.

2. Границы зон транспортной инфраструктуры, как правило, совпадают с красными линиями или границами полос отвода железных дорог.

3. В состав зон транспортной инфраструктуры включаются территории улично-дорожной сети, крупных транспортных развязок, а также допускается размещение конструктивных элементов дорожно-транспортных сооружений (опор путепроводов, лестничных и пандусных сходов подземных и наземных пешеходных переходов, павильонов на остановочных пунктах общественного транспорта).

4. Улично-дорожная сеть городского, сельского поселения представляет собой систему улиц, дорог, проездов и транспортных сооружений, предназначенных для транспортного и пешеходного движения.

5. При прокладке новых железнодорожных линий на территории поселения тип пересечения с другими транспортными и инженерными коммуникациями должен согласовываться с органом архитектуры и градостроительства.

7. Особенности застройки и землепользования на территориях рекреационных зон

. Рекреационные зоны предназначены для организации мест отдыха населения и включают в себя парки, сады, городские, сельские леса, лесопарки и другие природные объекты.

2. Для обеспечения режима функционирования рекреационных территорий могут устанавливаться охранные зоны с запрещением в пределах этих зон деятельности, отрицательно влияющей на природные комплексы охраняемых территорий. Границы охранных зон устанавливаются генеральным планом и фиксируются на карте градостроительного зонирования настоящих Правил.

8. Особенности застройки и землепользования на территориях зон специального назначения

1. Зоны специального назначения предназначены для размещения объектов ритуального назначения (кладбищ, крематориев), а также складирования и захоронения отходов. На территориях указанных зон размещение объектов, относящихся к основным видам разрешенного использования для других территориальных зон, не допускается.

2. Земельные участки, входящие в состав зон специального назначения могут быть предоставлены только государственным или муниципальным предприятиям, осуществляющим соответствующую деятельность.

9. Особенности застройки и землепользования на территориях зон акваторий

1. Зоны акваторий включают в себя земли, занятые водными объектами и прибрежными территориями, а также водоохранные территории водозаборов, гидротехнических, водохозяйственных сооружений и иных водных объектов.

2. Границы зон акваторий устанавливаются по границам прибрежных полос, подпорным стенкам набережных, границам земельных участков пляжей, красным и другим линиям градостроительного регулирования.

3. В зонах акваторий не допускается размещение объектов, относящихся к основным видам разрешенного использования земельных участков других территориальных зон, за исключением причалов, портовых сооружений, аквапарков, лодочных станций, яхт-клубов и других сооружений спортивного и оздоровительного назначения, для функционирования которых необходимы водные объекты.

10. Особенности застройки и землепользования зон резервного фонда поселковых земель

1. Зоны резервного фонда поселковых земель предназначены для перспективного освоения в соответствии с утвержденной градостроительной документацией.

2. В состав зон резервного фонда поселковых земель включаются:

территории, зарезервированные под перспективное развитие в соответствии с генеральным планом поселения, под уникальные объекты или объекты социально-гарантированного минимума;

территории, выявленные для дополнительного использования;

территории, используемые с нарушением установленного разрешенного использования, подлежащие изъятию.

Объемно-планировочные решения в условиях севера

Следует подчеркнуть некоторые наиболее существенные специфические факторы, влияющие на выбор типов зданий для строительства на Севере. При формировании объемно-планировочной структуры зданий нужно учитывать человеческий фактор, необходимость создания наилучших условий труда для работающих в экстремальных условиях, эксплуатационные качества создаваемых зданий и сооружений, их прочность и надежность.

Огромная протяженность территории северной зоны обусловливает неоднородность климатических и геологических характеристик для различных ее районов. Таким образом, при определении типа здания приходится уточнять природные условия, характерные для каждого района.

Особенности районов предъявляют специфические требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений. Следовательно, необходимо иметь проектные решения не для Севера вообще, а набор таких решений, каждое из которых наиболее полно учитывало бы региональные особенности района строительства.

Определение специфических требований для каждого такого решения устанавливается на основе строительно-климатического районирования.

Вместе с тем существует круг требований, отвечающий условиям любого района Севера. Например, применение зданий простой конфигурации в плане и разрезе будет соответствовать общим для всех районов Севера геологическим и метеорологическим условиям.

Известно, что объемно-планировочное решение, например, промышленного здания определяется проходящими в нем технологическими процессами и санитарно-техническими условиями. Однако тип здания - не только производная от технологии, тем более что технологическая схема не есть нечто однозначное, не терпящее вариаций. За редким исключением технологический процесс может вписываться в здания с различными объемно-планировочными решениями. Больше того, можно привести множество примеров, когда оптимальное по архитектурно-строительным признакам объемно-планировочное решение здания дает возможность лучше организовать в нем технологический процесс и отвечает его перспективному развитию. И, наоборот, нерациональная объемно-планировочная структура здания сковывает модернизацию технологии, удорожает строительство и эксплуатацию зданий и не обеспечивает надлежащий уровень условий труда.

Как показал опыт эксплуатации промышленных зданий, наилучшей гибкостью использования отличаются здания с крупной сеткой колонн. На основе проведенных исследований можно назвать следующие меры оптимизации объемно-планировочных решений таких зданий для условий Севера: упрощение конфигурации в плане и разрезе; сокращение до минимума поверхности наружных ограждений, приходящихся на единицу площади (объема) здания; членение внутреннего пространства зданий на крупные помещения цехов с однородными микроклиматическими условиями.

Рассмотрим эти условия подробнее.

Особенности климата арктических районов Севера - сильные ветры, сочетающиеся с низкими температурами наружного воздуха, и большие объемы снегопереноса. Сформулированные в различных нормативных документах требования по учету этих факторов климата при разработке генеральных планов промышленных предприятий и населенных мест в целом правильно ориентируют проектировщиков, но не учитывают необходимости количественной оценки проектов. Не имея таковых, проектировщик может лишь интуитивно отыскивать правильные решения и потому не гарантирован от ошибок.

Сложность достаточно полного учета требований ветро- и снегозащиты застраиваемых территорий и необходимость количественной оценки проектов с этих позиций в значительной мере определяются тем, что указанные требования в принципе противоречивы. Действительно, чем больше падает скорость ветра на каком-либо участке территории, тем больше снега выпадает из снего-ветрового потока и тем больше, следовательно, этот участок подвержен снегозаносам.

Методические основы оценки ветрового режима и снегозаносимости территорий при проектировании разработаны в Красноярском Промстрой-НИИпроекте еще в 1966 г. Уже тогда была предложена методика соответствующего анализа данных метеонаблюдений, определены такие понятия, как «коэффициенты ветрозащищенности» и «снегозащищенности территорий», методики их подсчета и т. д.

Рис. 43

Результаты исследований были использованы в некоторых работах (рис. 219). В одном из производственных зданий соотношение сторон в плане, выраженное как 6:1 (264X42 м), удалось изменить на соотношение, близкое к 3:2 (108X66 м); при сохранении площади здания длина его наружных стен по периметру сократилась с 412 до 348 м, а вместе с этим площадь наружных стеновых ограждений уменьшилась почти на 16%.

Рис. 219. Пример сокращения в северных условиях наружных ограждений путем совершенствования объемно-планировочных решений: а - проект-аналог; б - экспериментальный проект: 1 - трансформаторная эстакада; 2- конвертерное производство. В экспериментальном проекте периметр наружных стен уменьшен на 42°

Радикальные технико-экономические результаты заключаются в рациональном блокировании производственных зданий. Примером тому служит схема блокирования склада дробленой руды с корпусом обогащения, в результате чего уменьшается стоимость строительной части почти в два раза, сокращается территория и длина коммуникаций в 1,5--2 раза (рис. 220).

Рис. 44 Схема блокирования основных производственных здании обогатительных фабрик для условий Севера: а - проект-аналог; б - новое решение: 1- корпус крупного дробления; 2 - наклонные галереи: 3- склад дробленой руды; 4 - корпус обогащения

Достигается такими путями не только экономия первоначальных капитальных затрат, уменьшение материалоемкости, но и экономия на эксплуатации. Из этих примеров видно, насколько важна проблема оптимизации объемно-планировочных параметров зданий в северных районах.

Суровые условия Севера предъявляют особые требования и к архитектурно-художественной стороне проекта. Полярная ночь, суровая зима, зачастую бедная растительностью природа обязывают все вопросы конструктивного, технического и производственного порядка решать в тесной связи с архитектурно-художественными задачами, создавая полноценную в эстетическом отношении производственную среду, учитывающую указанные северные условия.

24. Проблема строительства на мерзлоте

Проблема строительства на мерзлоте различных сооружений усложняется для зданий с широким корпусом, который в то же время наиболее рационален по условиям сокращения тепло-потерь и увеличения компактности застройки. Северные условия сказываются практически на всех элементах организации внутреннего пространства жилых, общественных, промышленных зданий, на выборе архитектурно-планировочных решений и конструкций. Жилища, общественные здания для суровых условий Сибири и Севера должны обеспечить человеку современный комфорт, компенсировать сложности природно-климатических условий.

В помещении на Севере человек проводит значительно больше времени, чем в среднеширотных условиях, вот почему простой перенос апробированных объемно-планировочных решений, принятых для средних широт, в условиях Севера неприемлем. Работами рекомендовано, а в последствии закреплено нормами увеличение общей площади квартир на 10%. Нормами предусмотрена минимальная высота жилых комнат не ниже 2,7 м. В структуру квартиры включены такие элементы, как кладовые для продуктовых запасов, для хранения несезонного верхнего платья и обуви, спортивного, охотничьего инвентаря и т. п. В малогабаритных квартирах и общежитиях непременным условием становится устройство сушилок для верхней одежды. Если в среднеширотных условиях лифт предусматривается после пятого этажа, то для северных условий - после четвертого. Причин тому несколько: повышенные энергетические затраты человека, особенно в зимнее время; наличие нежилого первого этажа, поднятого на свайном основании. В итоге - четыре жилых этажа подняты на отметки, соответствующие пятому этажу обычного здания.

Запрещается начинать работы по возведению надземных конструкций здания (сооружения) или его части (секции, пролета, яруса, участка, захватки и т.д.) до полного окончания устройства подземных конструкций и обратной засыпки котлованов, траншей и пазух с уплотнением грунта до плотности его в естественном состоянии или заданной проектом1(за исключением подземных конструкций, возведение которых проектами производства работ предусмотрено в другие сроки). В тех случаях, когда строительная площадка расположена на территории, подверженной воздействию неблагоприятных природных явлений и геологических процессов (сели, лавины, оползни, обвалы, заболоченность, подтопление и др.), после создания геодезической разбивочной основы до начала выполнения внутриплощадочных подготовительных работ должны быть выполнены по специальным проектам первоочередные мероприятия и работы по защите территории от указанных процессов.

Правила проектирования дома для севера

Основные направления мероприятий

Мероприятия должны быть направлены на энергосбережение, защиту от снега, продление периода действия летних помещений, обеспечение комфортного проживания в доме без активного использования участка в течение полугода.

Комфортные решения

Компактный план дома обеспечит меньший периметр наружных стен и, соответственно, их меньшую теплоотдачу. При входе полезен тамбур - он повысит энергоэффективность, также в нем можно оставить обувь и одежду в ненастные и зимние дни.

Рис. 45

Для лучшего утепления желательно наличие с северной стороны здания буферных зон, требующих меньшего отопления (хозяйственных помещений, пристроенного гаража).

Застекленная веранда или зимний сад повысят энергосберегающие качества дома и будут использоваться и в течение холодного

времени. Но необходимо предусмотреть и открытое летнее помещение - террасу или площадку. Не стоит делать балконы, поскольку большую часть года они будут бесполезны.

Крыша с уклоном 30^о и более позволит легко избавиться от снега и устроить мансардные помещения, в которых летом и зимой несложно обеспечить комфортный температурный режим и проветривание. Крышу лучше строить простой формы, чтобы в ендовах не скапливался снег.

Дом желательно расположить на цоколе высотой 30-45 см, чтобы стены не заливало при дожде и не засыпало снегом. Перед входной дверью необходимы крыльцо и навес для защиты от дождя и снежных заносов.

Ориентация помещений должна допускать попадание достаточного количества солнца прежде всего в зимнее время. Большие окна с южной и западной сторон в жаркое время можно затенять за счет козырьков, зеленых насаждений, жалюзи. Северная ориентация гостиной, веранды, террасы нежелательна.

В планировке дома важны роли передней и холлов. Они должны быть просторными, иметь связь с гардеробными и кладовыми, особенно необходимыми зимой. Нужна также достаточная площадь помещений - ведь в течение полугода жизнь семьи будет проходить в основном внутри дома.

Благоустройство участка

Над площадками для отдыха следует предусмотреть навесы для защиты от дождя и полуденного солнца.

Необходимо замостить дорожки нескользким материалом для удобства передвижения в непогоду и обеспечить сток воды с их поверхности (чтобы избежать обледенения зимой).

Постройки на участке стоит расположить по возможности компактно, чтобы во время снежных заносов не пришлось расчищать большие пространства.

снегозащитные мероприятия

Основные средства защиты от снега карьера и транспортных коммуникаций на поверхности -- живая изгородь из деревьев хвойных пород и лесозащитные полосы из древесно-кустарниковых насаждений. Трёхрядная лесозащитная полоса (ширина каждой не менее 10 м) задерживает до 60% снега. Для защиты отдельных объектов в карьере используются постоянные снегозащитные заборы пассивного и активного действия и переносные. Деревянные конструкции снегозащитных заборов выдерживают давление ветра до 50 кг/м², что соответствует скорости ветра 35 м/с. При больших скоростях ветра снегозащитные заборы устанавливаются на железобетонных столбах с панелями из деревянных реек или железобетонных решёток. Лесозащитные полосы и постоянные снегозащитные заборы располагаются перпендикулярно к направлению господствующего ветра с отклонением до 60°. При сильной снегозаносимости района применяется двухрядная установка щитов

Расстояние между рядами 60-80 м. При однорядном ограждении щиты устанавливают в линию рядом друг с другом. При двух- или трёхрядной защите щиты могут располагаться в шахматном порядке. Для правильной расстановки щитов необходимо знать направление ветров в течение каждого зимнего месяца. Для этого составляют месячные розы метелей по наблюдениям нескольких зим. Химическая снегоуборка состоит в смачивании снегового покрова на очищаемой площади растворами различных солей, в результате чего происходит таяние снега. Химический способ применяется для уборки трудно очищаемых механическим путём слоёв уплотнённого снега и наледи на дорогах, а также на тротуарах в посёлке и карьере.

25.Второй принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах. Конструктивный метод

Второй принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах заключается в допущении протаивания грунта под зданием. Данный принцип осуществляется двумя методами: конструктивным и методом предпостроечного оттаивания. Рассмотрим эти методы подробнее. Конструктивный метод заключается в приспособлении конструкций фундаментов и самих строений к неравномерной осадке оттаивающих грунтовых оснований. Данный метод применяется в следующих случаях:

температура вечномерзлой толщи грунтов близка к «0°C»;

мёрзлый грунт при оттаивании становится относительно малопросадочным основанием S ? Su (гравелистые, щебёночные или песчаные грунты).

Следует подчеркнуть, что в этом случае под зданием с течением времени эксплуатации в результате действия тепловых потоков здания, образуется чаша оттаивания в многолетней мерзлоте (см. схему 25). Формирование чаши оттаивания может продолжаться десятки лет, что подтверждается теплотехническими расчётами.

Схема 46 формирования чаши оттаивания в многолетней мерзлоте под пятном застройки здания при строительстве его по второму принципу.

Второй принцип проектирования фундаментов на вечномёрзлых грунтах. Метод предпостроечного оттаивания В данном случае уменьшение осадки оттаявших грунтов осуществляется путём предварительного уплотнения под действием собственного веса (см. метод электроосмоса в механике грунтов). Метод предпостроечного оттаивания применяется в следующих случаях:

основание сооружения имеет неоднородные по сжимаемости в мёрзлом и талом состоянии грунты;

проектируемое сооружение имеет сосредоточенные избытки тепла (неравномерность оттаивания основания).

Необходимо помнить, что применение того или другого принципа строительства зависит:

от особенностей возводимых сооружений;

геокриологических условий места постройки.

Следует иметь в виду, что строить сооружения надо одним из двух принципов. Нельзя сочетать эти принципы, как для соседних зданий и сооружений, так и для сооружений, расположенных в одном и том же районе. И особенно это относится для отдельного сооружения. При строительстве на территориях с вечномерзлыми грунтами особое значение имеет правильный выбор площадок для строительства с такими грунтами, чтобы они не были пучинистыми, не подвергались образованию наледей и провалов. Кроме того, необходимо выбрать такие объемно-планировочные и конструктивные решения, а также методы осуществления строительства, чтобы обеспечить нормальные эксплуатационные качества зданий.



Схемы 47 устройств для сохранения в основании вечномерзлого состояния грунтов: 1 ? вечномерзлый грунт; 2 - верхняя граница вечномерзлого грунта; 3 ? уровень планировки; 4 ? подсыпка из дренирующего материала; 5 ? теплоизоляция; 6 ? вентилируемое подполье; 7 - неотапливаемый этаж; 8 ? вентиляционные охлаждающие трубы; 9 ? система искусственного замораживания (охлаждения); 10 ? перекрытие, трубы; 11 ? пол по грунту; 12 - сезонно-действующее охлаждающее устройство

1) возведение зданий и сооружений на подсыпках (схема а) и теплоизоляцию поверхности (схема, б);

2) устройство вентилируемых подполий (схема в) особенно целесообразно при возведении жилых, общественных и гражданских зданий; чаще всего предусматривают свободно проветриваемое подполье с поднятием полов первого этажа на перекрытия, располагаемые над поверхностью земли; по боковым граням в стене устраивают продухи для свободной циркуляции воздуха, а в подполье -- разводку трубопроводов;

3) устройство холодных первых этажей (схема г), предусматриваемых вместо холодных подполий, если это целесообразно по технологическим требованиям и обусловлено теплотехническим расчетом, причем их высота должна быть не менее 1 м;

4) использование охлаждающих каналов и труб (схема д) для тяжелых зданий и сооружений со значительными нагрузками на полы или при нецелесообразности устройства подполий; иногда используют комплексное решение: охлаждающие трубы и каналы в сочетании с вентилируемым подпольем;

...