Архитектурно-строительное проектирование общественных зданий

Исходные данные

Характеристика здания кинотеатра:

- здание относится к II степени огнестойкости по классификации СНиП 2.01.02;

- строительные конструкции здания соответствуют требованиям, предъявляемым к зданиям III степени огнестойкости по классификации СНБ 2.02.01;

- здание одноэтажное, размеры в плане 5030 м;

- зрительный зал на 484 места без колосниковой сцены;

- объем зрительного зала 1800 м³.

Цель проверки

Определить расчетное время эвакуации из зрительного зала и из здания в целом, проверить их соответствие нормативным требованиям.

Выполнение расчета

Анализ размещения посадочных мест в зрительном зале:

1 наибольшее количество посадочных мест размещено в рядах 5-14;

2 наиболее удаленными от эвакуационных выходов из зрительного зала являются места № 18 и № 19, расположенные в 14м ряду (ввиду симметричности размещения зрительских мест и расположения эвакуационных выходов). Согласно проектной документации это расстояние не превышает 14 м;

3 учитывая то обстоятельство, что эвакуационные выходы из зрительного зала в осях 6, А-Б и 6, Б-В выполнены непосредственно наружу, расчет необходимо произвести исходя эвакуации зрителей через эвакуационные выходы в осях 4, А-Б и 4, Б-В, выполненные через ряд других эвакуационных путей (холл, вестибюль, наружные двери). Поэтому зрительный зал можно условно разбить на два эвакуационных потока, а именно:

- поток «А» - эвакуация в направлении левой стороны зала (через выходы по оси 4);

- поток «Б» - эвакуация в направлении правой стороны центра (через выходы по оси 6);

4 граница между эвакуационными потоками «А» и «Б» будет проходить по оси 5;

5 характеристики эвакуационных участков потока «А», приведенные в таблице 10.2, взяты из проектной документации.

Определение параметров движения людского потока

У ч а с т о к № 1

Принимается, что зрительный зал заполнен полностью и все находящиеся в нем люди одновременно выходят в проходы.

Плотность людского потока на участке № 1 (D₁) определяется по формуле (8) приложения 2 [15]:

D₁ = N₁f / (₁l₁) = 18 • 0,125 / (0,45 • 9) = 0,56 м²/м².

По таблице 2 приложения 2 [15], с учетом линейной интерполяции, определяем:

- интенсивность движения на участке № 1 q₁ = 16,38 м/мин;

- скорость движения на участке № 1 v₁ = 30 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₁ = 16,38 м/мин q_mах = 16,5 м/мин (при горизонтальном движении), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

У ч а с т о к № 2

Интенсивность движения людского потока на участке № 2 (q₂) определяется по формуле (9) приложения 2 [15]:

q₂ = q₁₁/₂ = 16,38 • 0,45/1,4 = 5,27 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что q₂ = 5,27 м/мин q_mах = 16,0 м/мин (при движении вниз по пандусу), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

По таблице 2 приложения 2 [15], с учетом линейной интерполяции, определяем скорость движения на участке № 2 v₂ = 99,7 м/мин.

У ч а с т о к № 3

Интенсивность движения людского потока на участке № 3 (q₃) определяется по формуле (12) приложения 2 [15]:

q₃ = (q₂₂ +)/₃ = (5,27 • 1,4 + 16,38 • 0,45)/1,4 = 10,54 м/мин,

где- ширина 13-го ряда, м; принимаемая по проекту (см. таблицу 10.1);

- интенсивность движения людского потока в 13-м ряду, принятая равной q₁, так как параметры движения людей (протяженность путей эвакуации, ширина, вместимость) при эвакуации из рядов 14 и 13 одинаковы.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₂ = 10,54 м/мин q_mах = 16,0 м/мин (при движении вниз по пандусу), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

Скорость движения на участке № 3: v₃ = 88,1 м/мин.

У ч а с т о к № 4

Интенсивность движения людского потока на участке № 4:

q₄ = (q₃₃ +)/₄ = (10,54 • 1,4 + 16,38 • 0,45)/1,4 = 15,8 м/мин,

где - ширина 12-го ряда, м; принимается по проекту (см. таблицу 10.1);

- интенсивность движения людского потока в 12-м ряду, принятая равной q₁, так как параметры движения людей при эвакуации из рядов 14 и 12 одинаковы.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, чтоq₄ = 15,8 м/мин q_mах = 16,0 м/мин (при движении вниз по пандусу), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

Скорость движения на участке № 4: v₄ = 56,2 м/мин.

У ч а с т о к № 5

Интенсивность движения людского потока на участке № 5:

q₅ = (q₄₄ + )/₅ = (15,8 • 1,4 + 16,38 • 0,45)/1,4 = 21,1 м/мин,

где - ширина 11-го ряда, м; принимается по проекту (см. таблицу 10.1);

- интенсивность движения людского потока в 11-м ряду, принятая равной q₁, так как параметры движения людей при эвакуации из рядов 14 и 11 одинаковы.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₅ = 21,1 м/мин q = 16,0 м/мин (при движении вниз по пандусу), можно сделать вывод о том, что возникнет задержка в движении людского потока.

Согласно приложению 2 [15], для дальнейшего расчета параметры движения на участке № 5 принимаем следующие:

- интенсивность движения q₅ = 7,2 м/мин;

- скорость движения v₅ = 8 м/мин.

У ч а с т о к № 6

Интенсивность движения людского потока на участке № 6:

q₆ = (q₅₅ +)/₆ = (7,2 • 1,4 + 16,38 • 0,45)/1,4 = 12,47 м/мин,

где - ширина 10-го ряда, м; принимается по проекту (см. таблицу 10.1);

- интенсивность движения людского потока в 10-м ряду, принятая равной q₁, так как параметры движения людей при эвакуации из рядов 14 и 10 одинаковы.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₆ = 12,47 м/мин q_mах = 16,0 м/мин (при движении вниз по пандусу), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

Скорость движения на участке № 6: v₆ = 13,3 м/мин.

У ч а с т о к № 7

Интенсивность движения людского потока на участке № 7:

q₇ = (q₆₆ + +)/₇,

q₇ = (12,47 • 1,4 + 16,38 • 0,45 + 9,9 • 1,4)/1,2 = 32,25 м/мин,

где- ширина девятого ряда, м; принимается по проекту (см. таблицу 10.1);

- интенсивность движения людского потока в 10-м ряду, принятая равной q₁, так как параметры движения людей при эвакуации из рядов 14 и 10 одинаковы;

- ширина прохода, м, в осях 4, В-Г, принимается по проекту;

- интенсивность движения встречного людского потока в осях 4 В-Г, принятая по таблице 2 приложения 2 [15] при движении вверх при максимальной плотности потока (0,9 м²/м² и более).

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₇ = 32,25 м/мин q_mах = 19,6 м/мин (при движении через дверь), можно сделать вывод о том, что возникнет задержка в движении людского потока.

Учитывая предельные значения плотности потока, интенсивность движения людского потока q₇ определяется по формуле примечания к таблице 2 приложения 2 [15]:

q₇ = 2,5 + 3,75₇ = 2,5 + 3,75 • 1,2 = 7 м/мин.

Таким образом, согласно приложению 2 [15], для дальнейшего расчета принимаем интенсивность движения q₇ = 7 м/мин.

У ч а с т о к № 8

Интенсивность движения людского потока на участке № 8

q₈ = q₇₇/₈ = 7 • 1,2 / 3 = 2,8 м/мин.

Скорость движения на участке № 8: v₈ = 100 м/мин.

У ч а с т о к № 9

Интенсивность движения людского потока на участке № 9

q₉ = q₈₈ /₉ = 2,8 • 3/0,9 = 9,33 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₉ = 9,33 м/мин q_mах = 19,6 м/мин (при движении через дверь), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

У ч а с т о к № 10

Интенсивность движения людского потока на участке № 10

q₁₀ = q₉₉ /₁₀ = 9,33 • 0,9/3 = 2,8 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₁₀ = 2,8 м/мин q_mах = 16,5 м/мин (при горизонтальном движении), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока не будет.

Скорость движения на участке № 10 равна: v₁₀ = 100 м/мин.

У ч а с т о к № 11

Интенсивность движения людского потока на участке № 11

q₁₁ = q₁₀₁₀/₁₁ = 2,8 • 3/0,9 = 9,33 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₁₁ = 9,33 м/мин q_mах = 19,6 м/мин (при движении через дверь), можно сделать вывод о том, что задержки движения людского потока не будет.

У ч а с т о к № 12

Интенсивность движения людского потока на участке № 12

q₁₂ = q₁₁₁₁/₁₂ = 9,33 • 0,9/1,5 = 5,6 м/мин.

Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что q₁₂ = 5,6 м/мин q_mах = 16,5 м/мин (при горизонтальном движении), можно сделать вывод о том, что задержки в движении людского потока происходить не будет.

Скорость движения на участке № 12: v₁₀ = 96 м/мин.

У ч а с т о к № 13

Интенсивность движения людского потока на участке № 13

q₁₃ = q₁₂₁₂/₁₃ = 5,6 • 1,5/0,9 = 9,33 м/мин.



Проверяем возможность образования задержки движения людского потока: учитывая, что

q₁₃ = 9,33 м/мин q_mах = 19,6 м/мин (при движении через дверь) можно сделать вывод о том, что задержки движения людского потока не будет.

Как ранее было установлено, при эвакуации людей из зрительного зала на участках № 5 и № 7 возникнет задержка движения людского потока. Согласно требованиям приложения 2 [9], необходимо учесть это время задержки.

Используя одну из справочных формул (например, формулу М.Я. Ройтмана), определяем время задержки движения людского потока в зрительном зале:

t_{зад.зал} = t_зад.5 + t_зад.7 = [N₅f / (q_max.55) - l₅ / V_пред.5] + [N₇f / (q_max.77) - l₇ / V_пред.7],

t_{зад.зал} = [72 • 0,125/(16 • 1,4) - 1/11] + [153 • 0,125/(19,6 • 1,2)] = 1,12 мин.

Расчетное время эвакуации из зрительного зала определяется по формуле (7) приложения 2 [9]:

t_{расч.зал} = l_i /V_i.

Таким образом, с учетом задержек движения, расчетное время эвакуации из зрительного зала:

t_{расч.зал} = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ + t₇ + t_{зад.зал} = l₁/V₁ + l₂/V₂ + l₃/V₃ + l₄/V₄ + l₅/V₅ + t_{зад.зал},

t_{расч.зал} = 9/30 + 1/99,7 + 1/88,1 + 1/56,2 + 1/8+ 1,12 = 1,69 мин.

Расчетное время эвакуации из здания:



t_{расч.зд} = l_i /V_i.

Таким образом, расчетное время эвакуации из здания:

t_{расч.зд} = t₈ + t₁₀ + t₁₂ + t_{расч.зал} = l₈/V₈ + l₁₀/V₁₀ + l₁₂/V₁₂ + t_{расч.зал},

t_{расч.зд} = 18/100 + 10/100 + 2/96 + 1,69 = 0,18 + 0,1 + 0,02 + 1,69 = 1,99 мин.

10.2 Расчет звукоизоляции акустически однородными конструкциями

К акустически однородным относятся однослойные конструкции (в том числе с небольшими пустотами и часто расположенными ребрами), а также конструкции, состоящие из двух или более слоев (элементов) из твердых материалов (бетона, кирпичной кладки, раствора, металла, дерева и т.п.), жестко связанных между собой по всей площади конструкции.

Частотную характеристику фактической звукоизоляции акустически однородной однослойной конструкции в соответствии с [21] строят в следующей последовательности.

Последовательность выполнения расчета изоляции от воздушного или структурного шума:

1 В удобном масштабе построить график нормативной частотной характеристики (по оси абсцисс отложить частоты 1/3 октавных полос, Гц; по оси ординат сделать разбивку от 0 до 65 дБ и отложить приведенные значения нормативной частотной характеристики).

Пример построения приведен на рисунке 10.3. Шкала абсцисс - логарифмическая.

2 В приведенной графической области следует построить ломаную АВСD - расчетную частотную характеристику имеющейся конструкции.

Построение ломаной АВСD проводят следующим образом:

1) сначала следует найти координаты точки В.

Значение В_Х следует привести к стандартной величине частоты с учетом интервала, в который попадает расчетное значение, пользуясь при этом таблицей 10.4.

Координату Ву дБ, находят по формуле:

Ву = 20 · lg mэ - 12,

где mэ - эквивалентная поверхностная плотность, кг/мІ:

mэ = гдК,

где г - плотность материала, кг/мі;

д - толщина ограждения, м;

К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью. Для сплошных ограждающих конструкций плотностью г = 1800 кг/мі и более принимают К = 1.

2) нанести точку В в графической области;

3) влево провести линию параллельно оси абсцисс до пересечения с осью ординат. Точка пересечения и есть точка А;

4) вправо от точки В отступить одну октаву (три единичных отрезка), от вспомогательной точки подняться вверх на 6 дБ - получим точку Bґ. Провести из точки B через точку Bґ луч. Точка пересечения луча с верхней границей графической области (65 дБ) - точка C;

5) точка пересечения верхней (65 дБ) и правой (3150 Гц) границ графической области - точка D;

6) соединить точки ломаной линией. Ломаная АВСD - расчетная частотная характеристика изоляции конструкции от воздушного шума.

3 Сравнить значения нормативной (приведенной) частотной характеристики и расчетной частотной характеристики конструкции (ломаной АВСD).

Следует отметить, что возможны различные варианты расположения нормативной и расчетной частотных характеристик в графической области, как показано на рисунке 10.5. Во многом это зависит от физико-механических характеристик исследуемой конструкции.

Неблагоприятными при расчете изоляции от воздушного шума принято считать отклонения вниз от оценочной кривой (эти области на рисунке a заштрихованы).

Для определения индекса изоляции воздушного шума Rw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вниз от оценочной кривой (отрицательные).

Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает эту величину (см. рисунок 10.5, а), величина индекса Rw составляет 52 дБ.

Если сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ (см. рисунок 10.5, в), оценочная кривая смещается вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала указанную величину.

Если сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ (см. рисунок 10.5, б) или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной оценочной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину.

За величину индекса Rw принимается ордината смещенной (вверх или вниз) оценочной кривой со среднегеометрической частотой 500 Гц.

Для определения индекса изоляции ударного шума Lnw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вверх от оценочной кривой (положительные).

Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает эту величину, то величина индекса Lnw составляет 60 дБ.

Если сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, оценочная кривая смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной кривой не превышала указанную величину.

Если сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вниз (на целое число децибелов) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину.

За величину индекса Lnw принимают ординату смещенной вверх или вниз оценочной кривой со среднегеометрической частотой 500 Гц.

4 Сравнить значение нормативной изоляции воздушного шума с расчетным значением.

Должно выполняться следующее неравенство:

Rwр ? Rw N,

где Rwр - изоляция от воздушного шума расчетной конструкции,

Rw N - нормативная изоляция воздушного шума [17, таблица 1; 18, таблица 1].

Оценив неравенство, следует сделать вывод о пригодности конструкции к использованию и необходимых мерах по улучшению звукоизоляции ограждающей конструкции.

Пример 1

Построить частотную характеристику и вычислить индекс изоляции воздушного шума бетонной конструкции толщиной h = 140 мм и плотностью =2400 кг/м³.

Поверхностная плотность конструкции m_n = h = 2400Ч0,14 = 336 кг/м². По графику на рисунке 9.1 [21] находим f_в 270 Гц, по графику на рисунке 10.6 (рисунок 9.2 [21]) находим R_в 39 дБ.

Строим прямоугольную систему координат, наносим точку В с координатами f_в = 270 Гц,

R_в = 39 дБ (см. рисунок 10.6). Влево проводим горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат. Для удобства построения прямой ВС наносим на график точку К с координатами f_К = 10 f_В и R_К = R_В +25. Прямая, проведенная через точки В и К, имеет наклон 7,5 дБ на октаву. Подставляя значения, имеем:

f_К = 10 Ч 270 = 2700 Гц и R_К = 39 + 25 = 64 дБ.

Из точки С пересечения прямой ВК с прямой R_C = 60 дБ проводим горизонтальный отрезок СD.

Индекс изоляции воздушного шума бетонной конструкции толщиной h = 140 мм и плотностью

Пример 2

Построить частотную характеристику и вычислить индекс изоляции воздушного шума конструкции из силикатных стеновых блоков размерами 250Ч250Ч188 мм и плотностью =1600 кг/м³. Толщина конструкции 250 мм.

Поверхностная плотность конструкции m_n = h = 1600Ч0,25 = 400 кг/м².

Строим прямоугольную систему координат, наносим точку В с координатами f_в = 230 Гц, R_в = 40,5 дБ.

Влево проводим горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат. Для удобства построения прямой ВС наносим на график точку К с координатами f_К = 10 f_В и R_К = R_В + 25. Прямая, проведенная через точки В и К, имеет наклон 7,5 дБ на октаву. Подставляя значения, имеем

f_К = 10Ч230 = 2300 Гц, R_К = 40,5 + 25 = 65,5 дБ.

Из точки С пересечения прямой ВК с прямой R_C = 60 дБ проводим горизонтальный отрезок СD.

Индекс изоляции воздушного шума конструкции из силикатных стеновых блоков размерами 250Ч250Ч188 мм и плотностью =1600 кг/м^3, Rw = 52 + 1 = 53 дБ.



Заключение

Цель учебного пособия - обобщить опыт конструктивных решений общественных зданий, показать приемлемость эстетических принципов в проектировании подобного типа сооружений, отвечающих современным требованиям.

В учебном пособии рассмотрены пути пространственной и планировочной организации общественных зданий, конструктивные решения их элементов. Все это, безусловно, должно способствовать усвоению знаний о взаимосвязях конструкции и архитектурной формы, научить студента инженерно мыслить, т. е. быть заинтересованным в создании выразительных объемов зданий с использованием современных конструкций, обеспечивающих их прочность, надежность, долговечность.

здание каркас домостроение архитектурный



Список использованной литературы

1 Адамович В. В. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений: учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1989. - 543 с.

2 Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания: учеб. для вузов по спец. ПГС / под общ. ред. А. В. Захарова, Т. Г. Маклакова. - М.: Стройиздат, 1993. - 509 с.

3 Архитектурные конструкции / А. Э. Бартонь, И. Е. Чернов. - М.: Высш. шк., 1986.

4 Функция, форма и образ в архитектуре / А. В. Иконников. - М.: Стройиздат, 1986. - 288 с.

5 Конструкции гражданских зданий: учебник для втузов / под общ. ред. Т. Г. Маклаковой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: АСВ, 2000. - 280 с.

6 Маклакова, Т. Г. Конструкции гражданских зданий / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова, В. Г. Шарапенко. - М.: АСВ, 2000. - 179 с.

7 Маклакова, Т. Г. Проектирование жилых и общественных зданий / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова. - М.: АСВ, 1998. - 145 с.

8 Шерешевский И. А. Конструирование гражданских зданий, - М.: Стройиздат, 2003.

9 ТКП 45-2.02-22-2006 (02250) Здания и сооружения. Эвакуационные пути и выходы. Правила проектирования / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2006. - 80 с.

10 ТКП 45-2.02-279-2013 (02250) Здания и сооружения. Эвакуация людей при пожаре. Строительные нормы проектирования / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2013. - 98с.

11 СТБ 11.0.02-95 Система стандартов пожарной безопасности. Пожарная безопасность. Общие термины и определения / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 1995. - 80 с.

12 ТКП 45-2.04-153-2009 (02250) Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2009. - 77 с.

13 ТКП 45-2.02-142-2011 (02250) Здания, строительные конструкции, материалы и изделия. Правила пожарно-технической классификации / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2011. - 101 с.

14 СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2003. - 77 с.

15 ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования / Комитет стандартизации и метрологии. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 80 с.

16 П1-99 к СНиП II-12-77 Проектирование звукоизоляции и звукопоглощения конструкциями зданий и сооружений / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2001. - 106 с.

17 СНиП 23-03-2003 Защита от шума. - СПб.: Изд-во ДЕАН, 2004. - 80 с.

18 СП 23-103-2003 Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. - М.: Стройиздат, 2003. - 100 с.

19 СНиП II-12-77 Защита от шума / ЦИТП Госстроя СССР. - М., 1977. - 38 с.

20 ТКП 45-2.04-127-2009 (02250) Конструкции зданий и сооружений. Правила проектирования звукоизоляции и звукопоглощения / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2009. - 88 с.

21 ТКП 45-2.04-154-2009 (02250) Защита от шума. Строительные нормы проектирования / РУП «Стройтехнорм». - Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2009. - 108 с.

Размещено на Allbest.ru

...