Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• 1. Размещение яхт-клубов. Генеральный план
• 1.1 Для любого типа яхт-клуба это первостепенный вопрос, который определяет типовая ситуация
• 1.2 Государственные строительные нормы Украины
• 1.3 Примеры генеральных планов яхт-клубов
• 2. Функционально-планировочные решения яхт-клубов
• 3. Объемно-пространственные решения
• 3.1 Архитектурно-композиционное решение здания
• 3.2 Опыт студентов соотечественников
• 3.3 Иностранные примеры
• 3.4 Решения фасадов
• 4. Конструктивные решения
• 4.1 Общая концепция конструкции
• 4.2 Конструкции плоских покрытий больших пролетов
• 4.3 Пространственные конструкции покрытий больших пролетов
• 5. Пожарная безопасность и эвакуация людей из здания
• 6. Интерьеры
• 6.1 Яхт-клуб Монако
• 6.2 Яхт-клуб Пирогово
• 6.3 Интерьер яхт-клуба Коста-Смеральда от Питера Марино
• 6.4 Проект яхт-клуба в Богородском районе
• Вывод
• Список использованной литературы


Введение

Актуальность темы.

Яхт-клуб -- общественная или частная организация, объединяющая яхтсменов с взиманием или без ежегодных взносов в фонд клуба. Яхт-клубы нацелены на защиту яхт индустрии, прав яхтсменов. Они предоставляют в аренду суда, оборудование, производят ремонт, предоставляют место для стоянки судов. Комплекс сооружений яхт-клубов включает эллинг, мастерские, причалы для швартовки и стоянки яхт, механизмы для подъёма и спуска судов. Они располагаются обычно в бухте или устьереки.

По функциональному назначению здания, сооружения и комплексы яхт-клуба можно подразделить две основные категории: спортивные и рекреационные.

В основную задачу спортивных зданий, сооружений и комплексов яхт-клуба входит спортивная подготовка населения. Спортивная подготовка может осуществляться как на любительском уровне, так и профессиональном. В соответствии с задачами, спортивные яхт-клубы будут подразделяться на:

- олимпийские яхт-клубы;

- яхт-клубы дальнего спортивного плавания;

- гоночные (крейсерские) яхт-клубы;

- гоночные яхт-клубы для проведения гонок по замкнутым дистанциям.

В функции рекреационных яхт-клубов входит предоставление населению различных услуг и форм досуга. В зависимости от характера досуга, особенностей предоставляемого сервиса рекреационные яхт-клубы классифицируются как:

- развлекательный

- туристический;

- обучающий;

- ботель.

В настоящий момент времени наблюдается активное строительство новых яхт-клубов, модернизируются старые, стартуют проекты яхтенных портов в строящихся коттеджных поселках. Строительство яхт-клубов сегодня - актуальная тема.

Исходя из зарубежного опыта, в связи с этим яхт-клубы разделяют на 4 категории по предоставляемому типу сервиса (набор предоставляемых услуг):

- Стоянка для яхт и катеров категории «рыбацкая слобода» или «гостевая гавань», причальные конструкции которой будут состоять из нескольких металлических понтонов (эконом класс). На такой стоянке может разместиться не менее 15 маломерных катеров, в основном рыбацких, и яхт до четвертьтонного класса. «Харбор офис», по желанию, можно разместить на воде. Основным доходом от бизнеса будет арендная плата за стоянку.

- Яхт-клуб категории «Яхтенный порт» (бизнес класс). Минимум причальных конструкций. Здесь разместиться не менее 20 корпусов среднего размера яхт и катеров. Такая стоянка может включать в себя: «Харбор офис»*, слип или док для подъема-спуска катеров, кафе-бар, душ, туалет. Основным доходом от бизнеса будет плата за стоянку плюс дополнительные услуги.

- Яхт-клуб категории «Скандинавия» (Первый класс). Эта категория включает в себя наличие сервиса. В таком яхт клубе может входить следующий пакет услуг: заправка топливом, обеспечение водой, электричеством, ресторан, бар, мини-гостиница с душевыми, магазины, ремонтная база и т.д. Дополнительным источником доходов также может стать бизнес по продаже катеров, моторов и аксессуаров.

- Яхт-клуб класса-премиум «Монако». Это категория клуба предназначена для обслуживания престижной публики. По предлагаемым услугам он сравним с 3 категорией, но уровень сервиса, капитальность причальных сооружений позволяет обслуживать круизные яхты.

Яхт-клуб, как организация, может представлять достаточно крупный и многофункциональный комплекс, включающий в себя кроме стоянки для судов, их зимнего хранения и ремонта, еще и торгово-развлекательный центр с развитой инфраструктурой и спортивными сооружениями. Современный яхт-клуб культивирует не только парусный спорт, но представлен сегодня и моторной техникой. Как показывает анализ опыта проектирования, строительства и эксплуатации отечественных и зарубежных яхт-клубов, если под «яхт-клубом» подразумевается некая организация, которая включает в себя акваторию, участок суши, причалы, стоянки, эллинки и основное здание или комплекс зданий и сооружений, управляющая этим большим и хлопотным хозяйством, то перед нами марина в своем сформированном виде. «Марина» - это градостроительная модель яхт-клуба. Но под «яхт-клубом» может подразумеваться только непосредственно объект, здания и сооружения.

Обычно считается, что первые яхт-клубы появились в начале XVIII века в Великобритании («Water Club», сейчас известный как Royal Cork Yacht Club, 1720 год, город Корк).

В России следовало бы считать первым яхт-клубом, Невский флот Петра I, раздарившего в 1718 году наиболее знатным петербуржцам суда для катанья по Неве, на которой по воскресным дням совершались обязательные прогулки.

Несмотря на то, что «Невский флот» учреждён за два года до «Royal Cork Yacht Club», он как правило не считается подлинным клубом, под которым понимается добровольное объединение его членов. После смерти Петра I, первый русский яхт-клуб прекратил своё существование. Только в 40-х годах XIX века появились любители водяного спорта (большей частью высокопоставленные лица), основавшие в 1846 году Санкт-Петербургский Императорский яхт-клуб. В 1860 году гражданами с более скромным достатком и положением в обществе был основан Санкт-Петербургский речной яхт-клуб. В него входило гораздо большее число членов, чем в предыдущем, хотя их яхты и уступали по размерам и оснащению яхтам знати.

Сегодня всё большее распространение получает проектирование яхт-клубов, что связано с активным освоением морских, речных и озёрных просторов страны. Речь идёт как о банальном получении прибыли с аренды яхт-мест, так и о создании баз профессионального уровня и яхт-школ.

Обратим внимание на места хранения яхт. Эволюция их типологии в зарубежных странах основывалась на исключительно благоприятном тёплом климате, дающем возможность хранить яхту на воде, либо недалеко от неё круглый год. Такой тенденции подвержены и архитектурные проекты наших соотечественников.

Эллинг - это не просто место для хранения яхт, но и маленькая мастерская, где возможно текущее обслуживание плавучего средства. Конечно, это не верфь, но те самые подготовительные к спуску яхты на воду операции совершаются именно здесь. Небольшие поломки, частичная окраска могут быть осуществлены самим яхтсменом на своём «рабочем месте». Кстати, как и всякое рабочее место, эллинг должен содержать в себе и ареал кратковременного отдыха. Получается, что эта технологическая часть яхт-клуба, прямо скажем, ничем не отличается, например, от офиса, где есть всё необходимое для успешного течения профессионального процесса. Исторически эллинг совмещал в себе функции гаража для яхты и жилья для её владельца. Однако, с осмотром, а тем более с ремонтом, да ещё и в плохую погоду в таком помещении. Эти проблемы необходимо учесть при проектировании.

Здание Эллинга может занять достойное место среди архитектурных сооружений. Основной темой его художественного образа может стать тема парусов, кораблей, плавных линий футуристических проектов. Действительно, ничто лучше не напомнит вам о море, чем паруса, волны и морские животные.



1. Размещение яхт-клубов. Генеральный план

1.1 Для любого типа яхт-клуба это первостепенный вопрос, который определяет типовая ситуация

В зависимости от водных путей яхт-клубы могут быть морскими, речными, озерными. Привязка клуба к территории и акватории всегда индивидуальна. Правильно выбранное место позволяет избежать дополнительных трат при строительстве, эксплуатации клуба, повышает рентабельность и окупаемость. Следует обращать внимание, что местоположение стоянки диктует ее будущее функциональное назначение.

На какие суда ориентирован яхт-клуб - в соответствии рассчитываются площади для стоянок, хранения плавсредств. При решении этой задачи определяется сам тип яхт-клуба, какие задачи он будет решать, какая будет у него инфраструктура. Тип яхты в первую очередь определяется ее назначением и районом плавания, а также конструкцией корпуса и вооружения. Необходимо точно понимать, на какой тип яхт проектируется яхт-клуб.

1.2 Государственные строительные нормы Украины

Дома и сооружения.

Культурно-зрелищные и досуговые учреждения.

ДБН В.2.2-16-2005

Требования к земельным участкам.

Размещение, размер и состав земельных участков кинотеатров, видеокомплексов, театров, клубов, центров досуга определяются согласно требованиям ДБН 360; ДБН Б.2.4-1; ДБН.2.2-9 с учетом Госсанпин 173, СанПиН 2605, НРБУ и требований настоящего раздела.

Размеры участков для строительства рекомендуется принимать из расчета:

*для кинотеатров и видеокомплексов - 3-5 м на одно место в зрительном зале;

*для клубов, центров досуга - 7-12 м² на одного посетителя.

Выбор земельного участка для строительства театра и определения его размеров рекомендуется осуществлять на основе предпроектных исследований в соответствии с требованиями ДБН А.2.2-3.

На земельном участке кинотеатра, видеокомплекса, театра, клуба, центра досуга следует предусматривать:

*площадки перед входами и выходами (из расчета на одно место в зале - 0,2 м², для сезонных кинотеатров и театров - 0,3 м²);

*место для рекламы и малые архитектурные формы;

*зеленые насаждения, площадки для стоянок автомобилей, хозяйственное подворье согласно з требованиями ДБН 360.

В зависимости от профиля заведения возможно размещение сезонных сооружений для клубной работы и рекреации, площадок для спортивных игр, детских площадок и открытых площадок музейной экспозиции.

На участке зданий и сооружений культурно-зрелищных и досуговых учреждений, которые проектируются и реконструируются, должны быть предусмотрены индивидуальные автостоянки для инвалидов по расчету, но не менее одного машино-места и специальные устройства (пандусы, подъемники, поручни) для использования инвалидами всей территории и здания в соответствии с требованиями ВСН 62.

Размещение зон отдыха следует предусматривать на ландшафтно-рекреационных территориях городов (внутригородские), пригородных зон (загородные), в системах расселения (межселенные).

Зоны кратковременного отдыха следует размещать с учетом доступности их на общественном транспорте, как правило, не более 1,5 ч.

Зоны длительного отдыха следует размещать за пределами населенных пунктов в наиболее благоприятных условиях.

Площадь территории различного функционального использования в припляжной, пляжной и экваториальной зонах следует определять с учетом показателей, приведенных в таблице 1.1

Таблица 1.2.1

Зона	Сектор	Площадь сектора, % общей площади зоны
Акваториальная	Купания	75-90
	Детский	3-5
	Спортивный	5-10
	Рыболовства	3-5

Размеры стоянок автомашин, размещаемых у границ зон кратковременного отдыха, следует определять по заданию на проектирование, а при отсутствии данных - по таблице 1.2.

Таблица 1.2.2

Рекреационные территории, здания и сооружения	Расчетная единица	Количество машиномест на расчетную единицу
Пляжи и парки	100 единовременных посетителей	15-20
Лесопарки, заповедники и рекреационные леса	То же	7-10
Базы кратковременного отдыха (спортивные, туристские, рыболовные, охотничьи и др.), маломерного флота	-"-	10-15

Устройства для технического обслуживания, ремонта и зимнего отстоя флота должны размещаться за пределами селитебной территории ниже по течению реки в удалении от водозаборов и мест отдыха населения. На морском побережье такие устройства должны размещаться с противоположной стороны той части побережья, где находятся лучшие пляжи и курорты.

Базы маломерного флота (малые-до 500, средние-1000-2000 и большие - более 2000 единиц хранения) следует размещать в пригородных зонах или в черте городов при наличии достаточных акваторий вне селитебных территорий и за пределами зон массового отдыха, обеспечивая при этом удобными транспортными связями с жилыми районами города.

При строительстве одного типового эллинга с двухярусным хранением лодок площадь участка базы на 500 судов составит 1,7 га, при строительстве двух эллингов по 250 судов каждый с двухъярус­ным хранением - около 2 га. Размер участка при одноярусном стеллажном хранении судов следует принимать (на одно место) для прогулочного флота - 27 м², для спортивного - 75 м².

1.3 Примеры генеральных планов яхт-клубов

Рис. 1.3.1. Генеральный план яхт-клуба «Краб». Автор Алонзова Дарья Александровна студентка ГУЗ.

Рис. 1.3.2. Яхт-клуб в районе бухты Федорова, г. Владивосток. Генеральный план



2. Функционально-планировочные решения яхт-клубов

Формообразование главных и второстепенных помещений, их сочетание строится на основе гармонизации и психофизиологических закономерностей внутреннего пространства. В архитектурном проектировании общественных зданий сложились два основных метода построения их архитектурно-планировочной композиции в зависимости от различного подхода к формированию внутреннего пространства зданий.

Первый метод, наиболее традиционный, основан на четком разделении всех помещений на однородные функциональные группы, выделение ядра композиции и элементов функциональных связей. Система организации жизни в здании в том случае соответствует внутренним пространствам.

Второй метод, соответствующий требованиям современной архитектуры, основан на универсальности и многообразном использовании внутреннего пространства путем создания единого укрупненного гибкого внутреннего пространства с простым очертанием объема. В любом случае функциональные группы формируются на основе расчленения внутреннего пространства специальными конструкциями - передвижными перегородками.

В составе яхт-клуба автор выделяет основной функциональный состав и дополнительный функциональный состав.

Основной функциональный состав:

· Стоянки яхт и катеров (причал, пирс);

· Основные здание клуба («Харбор офис», административная зона, учебная зона);

· Эллинги для ремонта и хранения судов;

· Мастерские по ремонту судов;

· Крытые площадки для хранения и ремонта судов в период навигации и зимнего периода и/или открытые площадки для хранения судов в период навигации и зимний период;

· Площадка для просушки парусов;

· Автостоянка.

2. Дополнительный функциональный состав:

· Зрелищно-развлекательная зона;

· Спортивно-оздоровительная зона;

· Учебно-развлекательная зона;

· Торговая зона;

· Зона предприятий общественного питания (кафе, рестораны);

· Гостиница;

Основной функциональный состав имеют все типы яхт-клубов независимо от их классификации. В зависимости от типа яхт-клуба могут только изменяться количественные характеристики: количество мест для хранения плавсредств, его габариты в зависимости от типа судов, длины причалов, пирсов, размеры зданий и сооружений, в зависимости от состава групп помещений входящих в них. Этот состав имеют и яхт-клубы категории «Рыбацкая слобода» и яхт-клуб класса - премиум «Монако». В зависимости от классификации по функциональному признаку к основному составу добавляются необходимые для этого типа яхт-клуба зоны: учебная для обучающих рекреационных яхт-клубов, гостиница для рекреационных яхт-клубов типа «ботель», спортивно-оздоровительная для спортивных яхт-клубов. В зависимости от задания на проектирование каждый из перечисленных яхт-клубов может иметь нужный ему дополнительный функциональный состав помещений, зданий и сооружений в необходимом объеме для обеспечения рентабельной круглогодичной эксплуатации.

Яхт-клубы классифицируются по всем 3 типологическим категориям видам оснований. Любой яхт-клуб можно рассмотреть с точки зрения его функциональных особенностей, на какую возрастную аудиторию рассчитан, и какой тип судов и по какому классу он будет обслуживать. Из этого видно, что все три категории основания классификации взаимосвязаны между собой. В этих связях уже отражены возможные объемно-планировочного решения, композиционная структура зданий, сооружении и комплексов яхт-клубов. Можно предположить, какими помещениями, зданиями, сооружениями и комплексами из основных категорий общественных зданий и сооружений, административных и бытовых зданий, а так же какими группами производственных помещений может быть представлен тот или иной яхт-клуб.



3. Объемно-пространственные решения

3.1 Архитектурно-композиционное решение здания

яхт клуб эллинг проектирование

Архитектурно-композиционное решение здания -- построение композиции объёмов всего здания, фасадов, интерьеров при обработке объёмно-пространственного решения посредством архитектоники объёмных форм и архитектурно-художественных приёмов.

Внешний облик здания зависит от его функциональных особенностей, в то же время он должен формироваться по законам красоты. Еще Гегель отмечал, что одна из великих красот классической архитектуры является то, что она не ставит колонн больше, чем необходимо для поддержания тяжести балок, и что в архитектуре колоны, поставленные только для украшения, не обладают истинной красотой. Благодаря архитектуре складываются и формируются эстетические представления. Ощущения прекрасного в архитектуре возникает в тех случаях, когда художественными средствами выражена сила идейного замысла, найдены закономерности пропорции формы, фактура и цвет материала, достигнута гармония с окружающей средой.

Универсальное помещение досуговых клубов является их композиционным и функциональным ядром.

Любительские клубы также рекомендуется проектировать по схеме композиционного ядра в составе общих рекреационных помещений (гостиные, буфеты, выставочные залы и т. п.), предусматривая при этом возможность изоляции крупных специализированных групп помещений (мастерские, группы студий и т. п.).

В рекреационных помещениях клубной части - возможность проведения танцевальных мероприятий и праздников в зале для физкультурно-оздоровительных занятий, в помещениях студий площадью более 50 м² и др., проектирование кружков универсального назначения, размещение группы кружково-студийных помещений вокруг общего композиционного ядра (гостиной, холла, выставки); возможность связи групп помещений клубной части и связи с фойе клуба, минуя вестибюль;

Во всех помещениях клуба - возможность трансформации помещений.

Здание Эллинга может занять достойное место среди архитектурных сооружений. Основной темой его художественного образа может стать тема парусов, кораблей, плавных линий футуристических проектов. Действительно, ничто лучше не напомнит вам о море, чем паруса, волны и морские животные.

3.2 Опыт студентов соотечественников

Алонзова Дарья Александровна студентка ГУЗ:

«В соавторстве с руководителем, опытным яхтсменом, нами разработан тип эллинга в составе яхт-клуба, в котором мы постарались совместить все вышеперечисленные функции. В качестве художественного образа был выбран морской краб.

Основываясь на абрисах формы его клешней, мы спроектировали комплекс парусного спорта, который функционально разделён на две основные части - детскую (учебную) и зону опытных яхтсменов, для которых и был спроектирован эллинг. Естественно, такой эллинг не понадобиться человеку, который плавает месяц в году, в самый разгар сезона, под руководством другого профессионала-яхтсмена и хранящего остальные 11 месяцев яхту на закрытой стоянке. Наш эллинг пригодится людям, которые очень любят свою акваторию, будь то море или река, главное, разбираются в морском деле, для которых основная жизнь «на суше» проходит именно в эллинге, а не в общественно-деловом или административном корпусах яхт-клуба.

Основная идея состоит в том, чтобы вне зависимости от погоды обеспечить одинаково комфортные условия для обслуживания яхты. Схема проста: галерейная система в двух уровнях, дающая возможность работы с мачтой. Такой же подход применён и в учебном корпусе для детей.

Место яхтсмена зафиксировано решётчатой перегородкой, брусом в длину корпуса яхты и соответствующей поворотной дверью, на которой расположены стеллажи с инструментами. Рядом с яхтой могут стоять скамьи и небольшие столики для отдыха. При необходимости яхту ввозят по слипу через ворота в помещение эллинга. При этом дверь со стеллажами поворачивается, место также определяется брусом, и яхта готова к обслуживанию».

Рис. 3.2.1. Поперечный разрез эллинга

Рис. 3.2.2. Ячейка эллинга. План.

Рис. 3.2.3. Перспективный вид эллинга (ворота имеют створки на разных уровнях, применение зависит от типа вывозимой яхты).

Рис. 3.2.4. Перспективный вид ячейки эллинга (слева изображен поворот двери, напротив яхты - стеллажи с инструментами для работы).

Эллинги во многом определяют художественную концепцию всего проекта и даже задают ритм для других сооружений на территории акватории.

Рис. 3.2.5. Создание полуоткрытых пространств с использованием образа клешней на генеральном плане комплекса в горизонтальной плоскости.

3.3 Иностранные примеры

Сейчас должна решаться задача появления на свет норм, рекомендаций по проектированию яхт-клубов в нашей стране. Главное слово - «нашей», потому как климат всегда и везде был немаловажным при строительстве спортивных сооружений. Вот некоторые примеры иностранных яхт-клубов:

Рис. 3.3.1. Яхт-клуб «Jupiter» США, Флорида.

Рис. 3.3.2. Дубай, грик-гольф

Рис. 3.3.3. и яхт-клуб Арх. С. Калатрава.

Рис. 3.3.4. Yas Island Yacht Club. Абу-Даби, ОАЭ.

Рис. 3.3.5. Yas Island Yacht Club. Абу-Даби, ОАЭ. План.

Рис. 3.3.6., Рис.3.3.7. Курорт «Пирогово». Яхт-офис. Архитектор Тотан Кузембаев.

3.4 Решения фасадов

Фасады зданий являются наружными поверхностями здания, образованные его ограждающими конструкциями, оконными и дверными проемами, балконами, эркерами и другими архитектурными элементами, имеющими функциональное, конструктивное и художественное назначение.

В композиционном решении фасада получают отражение типологические черты здания (жилой дом, школа, больница и т.д.), градостроительные требования масштабности, ансамблевой соподчинённости, стилевого единства и т.д., особенности принятой конструктивной системы, а также строительные, фактурные и колористические свойства используемых строительных и отделочных материалов. Для архитектурной выразительности здания очень часто используется остекление в виде отдельных оконных проёмов и витражей.

В современных условиях довольно часто используют так называемые «вентилируемые» фасады. Система представляет собой конструкцию, состоящую из облицовки (плит или листовых материалов) и металлической подконструкции, которая крепится к стене таким образом, чтобы между облицовкой и стеной образовалась воздушная прослойка. Для дополнительного утепления ограждающей конструкции между стеной и облицовкой размещается теплоизоляционный слой - в этом случае воздушная прослойка выполняется между облицовкой и теплоизоляцией. Подоблицовочная конструкция может крепиться как на несущую, так и на самонесущую стену, выполненную из различных материалов (бетон, кирпич и т.д.). Использование навесных конструкций придают фасаду современный облик, а также улучшить теплоизоляционные показатели ограждающей конструкции. Высокая технологичность системы «вентилируемых» фасадов, обусловленная отсутствием «мокрых» процессов, позволяет осуществлять монтаж в любое время года, что особенно важно для обширных областей Украины с её холодными зимами.



4. Конструктивные решения

4.1 Общая концепция конструкции

Возникновения новых типов зданий способствует созданию новых материалов и конструкций, которые, в свою очередь, стимулируют появление новых архитектурных форм. Это диалектическое единство строительной науки и архитектуры - необходимое условие для их прогрессивного развития.

И функциональные, и художественные задачи архитектуры материализуются в конкретных конструктивных формах, обеспечивающих прочность, надежность, долговечность зданий, сооружений и их элементов. Строительные конструкции являются, по существу, «подсознательными элементами архитектуры». Проектирование любого общественного здания представляет собой многогранный творческий процесс на основе единых государственных норм и стандартов.

Функциональная и объемно-планировочная организация общественных зданий предопределяет плоскостную или пространственную взаимосвязь их помещений. Для осуществления связи между различными группами помещений в пределах одного этажа здания (или уровня целого комплекса) используются горизонтальные коммуникации (коридоры, рекреации, пассажи, атриумы, фойе). Связи между этажами и уровнями обеспечиваются вертикальными коммуникационными устройствами: лестницами, пандусами, лифтами, эскалаторами.

Конструктивное решение здания в целом определяется на первом этапе проектирования выбором конструктивной системы и конструктивной схемы. Конструктивная система представляет собой совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств. Конструктивные элементы, из которых состоит здание, в зависимости от их назначения разделяют на две основные группы - несущие и ограждающие. Несущие конструкции в совокупности образуют пространственную систему - сочетание вертикальных и горизонтальных элементов, которую называют несущим остовом здания. Различают несколько видов основных несущих элементов - стержни, пластины (плиты), пространственные оболочки и массивные или трехмерные тела.

Обычно на начальном этапе проектирования принимают конструктивную схему здания, руководствуясь принципом взаимного размещения в пространстве вертикальных несущих конструкций (например, продольного, поперечного). Применяют различные конструктивные схемы: - с поперечными несущими стенами; - с продольными несущими стенами; - с продольно-поперечными несущими стенами. При поперечных несущих стенах наружные продольные стены являются только теплоизоляционными и могут быть самонесущими и навесными. При конструктивной системе - неполный каркас (каркасно-стеновая), без наружного ряда колонн, применяют несущие панели, которые передают нагрузки не только от вышележащих панелей, но и от перекрытий.

Выбор типа и материала несущих конструкций при проектировании определяется величинами перекрываемых пролетов. При малых пролетах применяют простые плоскостные и стержневые конструкции, при больших - более сложные пространственные.

Стоечно-балочная конструкция является наиболее простой и распространенной среди плоскостных. Она состоит из вертикальных и горизонтальных стержневых несущих элементов. Вертикальный элемент - стойка (колонна, столб) - представляет собой прямолинейный стержень, который воспринимает все вертикальные нагрузки от горизонтального элемента (балки), горизонтальные нагрузки, приходящиеся на стойку, и передает усилия от этих воздействий на фундамент. При этом сама стойка работает на сжатие и изгиб. Горизонтальный элемент стоечно-балочной системы - балка (брус) - прямолинейный стержень, работающий на поперечный изгиб под действием вертикальных нагрузок.

4.2 Конструкции плоских покрытий больших пролетов

Среди общественных зданий различного назначения можно выделить группу таких, в которых имеется большой зал, являющийся композиционным и функциональным ядром всего сооружения, имеющий свободную от промежуточных опор площадь и перекрываемый конструкцией большого пролета. Такие здания отличаются исключительным разнообразием размеров и форм, к ним относятся крытые рынки, выставочные павильоны, различного рода зрительные и спортивные залы и др. Выбор системы покрытия больших залов является одним из важнейших вопросов проектирования общественных зданий. Современная строительная наука дает возможность перекрывать помещения любых размеров металлическими, железобетонными, деревянными конструкциями.

В качестве несущих элементов покрытий зальных помещений часто применяют различного рода сквозные фермы (треугольные, полигональные, с параллельными поясами, сегментные или арочные.

Рис.4.2.1. Стропильные железобетонные фермы а - сегментная ферма; б - то же, безраскосная; в - то же, для пологой или плоской кровли; г - с параллельными поясами.

Пролеты ферм, выполненных из сборного железобетона, в большинстве случаев не превышает 30 м, так как при больших пролетах перевозка ферм затруднительна. Поэтому, сборные железобетонные фермы больших пролетов целесообразно сваривать на месте их отдельных элементов.

Для создания крупных общественных помещений могут применяться одноэтажные рамные конструкции, в которых ригели жестко соединены с колоннами. Железобетонные рамы больших пролетов применяют редко ввиду их массивности и высокой стоимости. Пример уникальной железобетонной рамы покрытия подземного выставочного зала в Турине пролетом 53,27 м показан на рис. 4.2. в. В большепролетных общественных зданиях применение деревянных клееных рам дает значительное уменьшение материалоемкости конструкций при простоте изготовления. Металлические рамы сплошного сечения целесообразны только при сравнительно небольших пролетах (до 24 м), решетчатые же рамы могут применяться в пролетах до 150 м. Рамные конструкции могут иметь разнообразные формы с прямыми, ломанными и криволинейными очертаниями, что в ряде случаев позволяет получить определенный архитектурный эффект. Они допускают устройство крупных нависающих консолей, например, на железнодорожных перронах, посадочных площадках аэровокзалов, над трибунами стадионов, входами в крупные общественные здания. Арочные покрытия перекрывают пролеты 100 м и более. Высокие архитектурные качества арочных конструкций позволяют во многих случаях получить выразительные интерьеры крупных залов.



Рис. 4.2.2. Рамные конструкции больших пролетов: а - выставочный павильон в Гамбурге (ФРГ); б - навес на автомобильной выставке в Сиднее (Австралия); в - подземный выставочный зал в Турине (Италия); г - здание бассейна Ла-Турель; д - здание бассейна в Реймсе (Франция)

Арочная конструкция представляет собой брус криволинейного (циркульного, параболического и др.) очертания. Кривизна арки обеспечивает возможность ее статической работы преимущественно на осевые (сжимающие) усилия, но вызывает (в отличие от балочных конструкций) не только вертикальные, но и горизонтальные реакции опор, так называемый распор.

Арки могут быть деревянными, металлическими и железобетонными, сплошного или решетчатого сечения. При малых пролетах (до 30 м) деревянные и железобетонные арки имеют прямоугольное сечение, а металлические - двутавровое. При пролетах от 30 до 50 м независимо от материала - двутавровое, а при пролетах более 50 м - решетчатое. Подъем арок обычно составляет от ј до 1/6 пролета, а расстояние между арками 6 -12 м.



Рис.4.2.3. а - арка; б - арка с затяжкой; в - цилиндрический свод; г - цилиндрический свод на стоечно-подкосных опорах; д - крестовый свод; е - сомкнутый (монастырский) свод; в) г) д) е) ж) ж - зеркальный свод; RA и RB - вертикальные реакции опор; Н - распор; f - стрела подъема арки; 1 - распалубка; 2 - лоток.

По сравнению с покрытиями по балкам, фермам и ригелям рам арочные покрытия имеют меньший вес по затрате материалов они более экономичны. Однако, арочные конструкции более деформативны, чем рамные, и поэтому применять их целесообразно в таких покрытиях, где нет динамических или больших горизонтальных сил, например, в зданиях выставочных павильнов, крытых рынках, спортивных стадионах и т. п. Примером большепролетного арочного покрытия может служить конструкция покрытия зала Дворца Спорта в Лужниках, размером 144Ч78 м. (Рис. 4.4.).



Рис.4.2.4. Конструкция арочного покрытия стальными арками с затяжкой Дворца спорта в Лужниках: а - поперечный разрез здания; б - деталь полуарки; 1 - неподвижная опора; 2 - аэрационный фонарь, 3 - арка; 4 - подвижная опора; 5 - затяжка.

Несущими конструкциями покрытия являются стальные решетчатые арки пролетом 78 м с затяжками, с шагом 6 м. Арки с затяжками применяются во Дворце Спорта на Центральном стадионе имени В. И. Ленина в Москве.

Рис.4.2.5. Центральный стадион имени В.И. Ленина в Москве. Конструкция большого пролёта.

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



4.3 Пространственные конструкции покрытий больших пролетов

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

Рис. 4.3.1. 8. Железобетонные складчатые покрытия: а - трапециевидная складка; б - треугольная складка; в - усложненная треугольная складка;

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

Рис.4.3.2. Складчатые покрытия а - формы и габариты сечения монолитных и сборных складок; б - схемы размещения устройств верхнего света. Формы покрытий: в - параллельными складками; г - то же, веерными; д - встречными; е - складчатые рамы; примеры фрагментов покрытий; ж - встречными складками; з - сочетанием веерных и встречных складок.

Металлические складчатые покрытия, особенно, перекрестно-стержневые позволяют получить значительный архитектурный и экономический эффект при пролетах до 50 м. Такие решетчатые (перекрестно-стержневые) складки, составленные из трехметровых трубчатых стержней, при высоте 2,12 м позволяют перекрывать пролет до 30 м, а при устройстве двух и трехрешетчатой системы с увеличением высоты конструкций - до 54 м. Перекрестно-стержневая конструкция при плане помещения, приближающейся к квадрату, превращается в пространственную сетку, состоящую из перекрещивающихся поясных стержней и пространственной решетки, поставленной по диагонали квадратных ячеек.

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

Рис. 4.3.3. Перекрестно - стержневые конструкции Типы перекрестно-стержневых конструкций: а - покрытия большого пролета; б - пространственная конструкция покрытия 36Ч36 м. Типы сеток и опирание: в-e - павильонные покрытия; ж - неразрезная конструкция покрытия; з, и, к - с треугольной сеткой. Применение перекрестно-стержневых конструкций: л - пространственная конструкция теплицы; м - пространственная конструкция выставочного павильона; н - рамная конструкция спортивного зала.

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

Другим примером перекрестной конструкции может служить перекрытие над зрительным залом Дворца съездов в Кремле.

Рис.4.3.4. Схема расположения в плане конструкции перекрытия зала Дворца съездов в Кремле: 1 - распорки; 2 - главные продольные балки; 3 - пор тал сцены; 4 - главные поперечные балки; 5 - прогоны; 6 - зал приемов; 7 - зрительный зал.

Перекрытие состоит из стальных поперечных балок, с шагом 6,4 м, и двух продольных стальных балок, отстоящих от опор 12,8 м. Поперечные балки сплошные двутавровой формы, продольные - решетчатые; высота балок 3,5 м. Расстояние между осями поперечник диафрагм называемой пролетом оболочки, а между осями бортовых элементов - длиной волны. Цилиндрический свод-оболочка - безраспорная конструкция, работающая на поперечный изгиб как балка пространственной формы, свод - распорная конструкция, работающая преимущественно на осевые усилия. Для обеспечения последнего условия кривая свода принимается пологой, в то время как для повышения жесткости свода - оболочки целесообразна большая кривизна формы, наконец, продольная ось длинного цилиндрического свода - оболочки размещается параллельно перекрываемому пролету, а продольная ось свода - перпендикулярно ему. Стабильность формы цилиндрической оболочки обеспечивается торцовыми диафрагмами жесткости. Статическая работа, геометрическая форма и размещение в пространстве цилиндрического свода-оболочки существенно отличаются от работы свода. Цилиндрические и коноидальные своды-оболочки используются по большей части в многоволновых одно- и многопролетных сочетаниях; применяют консольные и бесконсольные, параллельные и веерные оболочки, разнообразные формы жесткости элементов.

Рис.4.3.5. Многоволновые оболочки а - консолированные; б - веерные; в - с серповидными диафрагмами жесткости; г - на отдельных опорах.

Рис. 4.3.6. Своды-оболочки: а-в - цилиндрические оболочки; г - свод главного павильона выставочного центра в Турине, продольный поперечный разрезы, деталь; д - свод покрытия дворца международных выставок в Ницце (Франция); е - свод автобусной стоянки в Ленинграде.

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

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

Если поверхность оболочки в одном из направлений имеет конечную величину кривизны, а в перпендикулярном ему - нулевую, то ее называют оболочкой одинарной кривизны (цилиндрическая и коническая оболочка - коноид). Оболочки являются пространственными конструкциями как по форме, так и по существу статической работы. Их большая по сравнению с плоскостными конструкциями несущая способность определяется не дополнительным расходом материалов, а только изменением формы конструкции, способствующей повышению ее жесткости.

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

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

К оболочкам двоякой кривизны относятся также оболочки типа гиперболических параболоидов (гипары). Это очень эффективные конструкции для покрытий больших пролетов: они дают возможность создать довольно тонкую оболочку и получить экономию в материале по сравнению с другими оболочками того же пролета. Форма гипаров в плане может быть квадратной, прямоугольной, овальной и т. д.

Рис. 4.3.7. Сетчатые конструкции.

Для перекрытия круглых в плане помещений наряду с гладкими применяют ребристые, складчатые или волнистые своды и купола.

Рис. 4.3.8. Тонкостенные оболочки двоякой кривизны а - волнистый купол; б, в - оболочки переноса на прямоугольном и квадратном плане; г - сферическая парусная оболочка на треугольном плане; 1 и 2 - образующая и направляющая оболочки переноса; 3 - диафрагма жесткости.

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

Рис. 4.3.9. Общий вид Главного павильона Национального центра промышленности и техники в Париже. Расстояние между опорами -- 205,5 м, высота оболочки в ее верхней точке -- 46,3 м. Покрытие представляет собой треугольный купол, выполненный по принципу крестового свода.

Купольные покрытия являются наиболее эффективными с инженерной точки зрения, позволяя с незначительным расходом материалов перекрывать большие пространства. Конструкции куполов могут быть гладкими, ребристыми, ребристо-кольцевыми, кристаллическими, звездчатыми и т. д.

При проектировании купольных покрытий необходимо обращать внимание на создание благоприятных акустических условий, так как в залах с купольным покрытием создается концентрация отраженного звука, что вынуждает принимать дополнительные меры по звукопоглощению. Купольное покрытие состоит из оболочки купола, опорного кольца, а иногда и верхнего кольца, если вверху купола имеется центральный проем.

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

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

Рис. 4.3.10. Сетчатые конструкции.

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

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

С целью увеличения несущей способности и пространственной жесткости создают покрытия, представляющие собой комбинации оболочек и составных складок. Комбинированные складчатые покрытия могут быть вспарушенного или висячего типа.

- В первом случае покрытие образуют складкой и центральной оболочкой, которая подкрепляет складку, увеличивая при этом жесткость конструкции.

- Во втором случае многоволновое покрытие, включающее центральную оболочку и боковые элементы, снабжено вантами, закрепленными на опорах. Пролеты таких конструкций могут составлять 80 - 100 м. Комбинированное покрытие в виде складки с криволинейными гранями - боковыми и торцевыми оболочками - может использоваться при пролетах 120 - 150 м. Составное покрытие комбинированного типа с циклическим планом может быть выполнено из двух концентрически расположенных на наружной и внутренней частей, представляющих собой сопряженные трапециевидные или треугольные оболочки.

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

Рис. 4.3.11. Схемы составных висячих покрытий: а - оболочка с квадратным планом (1 - колонны; 2 - боковые оболочки отрицательной кривизны; 3 - ванты; 4 -центральные криволинейные ребра; 5 - центральная оболочка положительной кривизны; 6 - наружный контур покрытия; 7 - дополнительные тросы; 8 - распорки; 9 - плиты); б - оболочка центрической композиции (1 - радиальные несущие элементы - вантовые фермы; 2 - центральное кольцо; 3 - наружное полигональное кольцо; 4 - составляющая оболочка положительной кривизны); в, г, д, е - складчатые оболочки с радиальными вантами (1 - складчатая оболочка; 2 - опора; 3,4 - верхний и нижний пояса радиальных двухпоясных вант; 5,6 -- внутренние и наружные кольцевые элементы; 7 - оболочки положительной кривизны)

По законам красоты должна развиваться каждая сфера человеческой деятельности (и особенно строительная), отражающая культуру нашего общества. Долг инженера и архитектора - создавать такие инженерные сооружения, которые отражают высокие достижения одновременно и в технике, и в архитектуре. Существует много примеров, свидетельствующих о том, что не каждая форма, совершенная в техническом отношении, эстетична. Необходимо целенаправленно искать красоту, чистоту форм, пути художественного выражения конструкции. Только тогда сооружения можно рассматривать как произведение строительного искусства, как памятники, свидетельствующие об уровне нашего технического и духовного развития.



5. Пожарная безопасность и эвакуация людей из здания

Безопасность людей в зданиях в случае пожара обеспечивается: во-первых, приданием частям здания требуемой огнестойкости, во-вторых, планировочной организацией путей эвакуации. Противопожарную защиту для зданий и сооружений, конструкций, помещений зданий, элементов и частей зданий устанавливают в зависимости от их пожарной опасности и огнестойкости.

Пожарную опасность представляют свойства зданий, способствующие возникновению опасных факторов пожара и их развитию. Под огнестойкостью понимают сопротивляемость воздействию пожара и распространению его опасных факторов. Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью, строительные конструкции - огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, пожарную опасность конструкции характеризует класс ее пожарной опасности. Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами, - противопожарные отсеки - подразделяются но степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.

Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций. Различают четыре (I-IV) степени огнестойкости зданий. Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образования его опасных факторов.

По конструктивной пожарной опасности здания подразделяются на четыре класса.

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов. Все здания разделены на пять классов. Пути эвакуации должны быть освещены естественным светом, их ограждения должны иметь повышенную огнестойкость. Все служебные лестницы, как правило, должны размещаться в закрытых несгораемых клетках и должны иметь выход наружу. Высота горизонтальных участков путей эвакуации в свету должна быть не менее 2 м.

Эвакуация людей из здания или сооружения состоит из двух этапов: в пределах здания и вне здания. Для обеспечения безопасности эвакуации людей из помещения вместимостью более 100 человек должны быть предусмотрены два выхода. На каждом этаже устраивают не менее двух эвакуационных выходов. Эвакуация людей из зданий с многотысячной вместимостью - значительная проблема. Огромные залы и трибуны членятся на эвакуационные зоны. Система эвакуации зрителей включает в себя проходы в рядах мест (40-50 см шириной), эвакуационные проходы продольные и поперечные (не менее 100 см), выходы из зала шириной не менее 120 см. Система проходов в зале должна обеспечить движение людей без пересечения потоков и их встреч. Различают обычную и аварийную эвакуацию.

...