1. Объемно-планировочные решения
1.2. Планировочные решения современных монолитных жилых зданий
II. Монолитно-кирпичные жилые дома
III. Монолитные жилые комплексы
IV. Двухуровневые пентхаусы в монолитных домах
1.3. Эвакуационные пути многоэтажных зданий
1.4. Вертикальный транспорт жилого дома
1.5. Санитарно-техническое оборудование квартир
1.6. Автостоянки и гаражи монолитных жилых зданий
2. Конструктивные решения монолитных зданий
2.2. Конструктивные требования к компоновке монолитных жилых зданий
2.3. Сечения конструктивных элементов
2.4. Основания и фундаменты
2.5. Монолитные перекрытия
2.6. Полы жилых зданий
2.7. Наружные стены
2.8. Внутренние стены
2.9. Крыши
V. Примеры кровель из разных материалов
2.10. Лестницы
3. Инженерно-техническое оснащение
3.2. Отопление и вентиляция
3.3. Водоснабжение и водоотведение
3.4. Электротехнические устройства
3.5. Мусороудаление
3.6. Факторы опасности в жилых домах и пути их преодоления
3.7. Автоматизированные системы жизнеобеспечения и комплексной безопасности
Список литературы и других источников
СОДЕРЖАНИЕ
Text
                    РАЗДЕЛ 1
ОБЪЕМНО¬
ПЛАНИРОВОЧНЫЕ
РЕШЕНИЯ


1.1. Особенности монолитного домостроения В настоящее время, наряду с полносборными жилыми домами широко внедряется строительство монолитных и сборно-монолитных зданий, возводимых индустриаль¬ ными методами. При этом предметом индустриализации являются не конструктивные элементы (колонны, ригели, панели стен и перекрытий...), а инвентарная Много раз оборачивае¬ мая опалубка - крупнощитовая, объемно-блочная, туннельная. (см.Рис. 1.1—1.2) . Эффективность монолитных бетонных конструкций достигается не только инду¬ стриальными методами изготовления опалубок и арматурных каркасов, но и механиза¬ цией процессов доставки бетонных смесей с заводов и подачи ее на место укладки в конструкции (автобетоносмесители, бетононасосы...) Монолитный метод позволяет сооружать здания любой конфигурации в плане и по вертикали, формировать объемные ячейки, кратные модульным размерам, и большие пролеты за счет перехода к неразрезным пространственным системам. Планы зданий при этом могут быть как прямолинейными, так и уступчатого или криволинейного очертания. Монолитное здание практически не имеет монтажных швов, что снимает проблемы, связаннее со стыками и их герметизацией, а вследствие этого повышаются звукоизолирующие и теплотехнические качества здания. К недостаткам монолитного домостроения следует отнести то, что процесс произ¬ водства конструкций переносится на строительную площадку. Создаются определен¬ ные трудности по устройству монолитных элементов сооружения под открытым не¬ бом, осложненные и климатическими условиями нашего региона. Однако, современ¬ ные материалы и методы строительства позволяют выполнять бетонные работы и в зимних условиях (при отрицательных температурах). Для этого применяют специаль¬ ные составы бетона, способы его подачи, укладки и выдерживания. Применение современных опалубочных систем полной заводской готовности по¬ вышает технологичность возведения, значительно сокращает сроки строительства. Ка¬ чества опалубок оценивается легкостью и.быстротой сборки, возможностью её много¬ кратного использования. Материалами для опалубочных систем служат сталь, алюми¬ ний и древесина, композитные листовые материалы. По конструктивному решению инвентарные опалубки могут быть: щитовыми, тун¬ нельными, балочными. При малоэтажном строительстве применяют и несъёмные опалубки в виде блоков из пенополистирола, канальных и пустотных легкобетонных элементов, профилиро¬ ванного стального листа. Щитовую опалубку применяют в строительстве зданий, имеющих любое очертание путем формирования поверхностей набором щитов разного размера. Щиты могут быть мелкогабаритными (1,5 - 2,0 кв.м.) или крупногабаритными (15,0 - 20,0 кв.м.). Щиты ис¬ пользуются для возведения всех несущих элементов здания, включая фундаменты. При¬ менение крупнощитовой опалубки позволяет размещать наружные и внутренние стены как в продольном, так и в поперечном направлениях, не ограничивая архитектора в поис¬ ках планировочной структуры. Разрабатывают конструкции опалубок с применением в несущем каркасе щитов высокопрочных алюминиевых сплавов, стальных профилей, а в обшивке листового металла, клеедеревянных материалов. Фактура обшивки определяет качество будущих бетонных поверхностей. Для создания декоративных поверхностей (руст, рваный камень, кладка с расшивкой и т.п.) применяют серийно выпускаемые вкла¬ дыши из полимерных материалов, закрепляемые на внутренней стороне щитов. 4
Устройство столбчатых фундаментов и ростверков Устройство перекрытий Щиты 03.~2.4M Рамы Рис.1.1. Варианты использования щитовой опалубки. 5
rw Модуль подъемно-переставной опалубки с выносными лесами Модуль объемно-переставной (туннельной) опалубки Рис Л .2. Модули опалубки 6
В связи со сложностью конфигурации и разнообразием линейных размеров щито¬ вая опалубка для перекрытий применяется редко. Как правило, используется балочная опалубочная система, состоящая из листовых материалов, имеющих низкую адгезию к бетону (например, водостойкой бакелизированной фанеры толщиной 20-24 мм), балок и подпорных элементов. Инвентарные балки - это клеедеревянные или металлические конструкции. На практике также применяют балки из деревянного бруса, изготавливае¬ мые по месту. В опалубке перекрытий в качестве промежуточных подпорных элементов используют телескопические стойки или рамы из алюминиевых сплавов и стали. Шаг вертикальных элементов проверяется расчетом, а на практике принимается 1x1 м. Для зданий, имеющих постоянную по высоте конфигурацию вертикальных несу¬ щих элементов, применяется подъемно - переставная опалубка, формируемая из стан¬ дартных опалубочных щитов. Перестановка укрупненных блоков по вертикали осуще¬ ствляется монтажным краном после набора прочности нижележащего яруса- этажа, по горизонтали на катках, предусмотренных в конструкции опалубки. Наибольшую заводскую готовность имеет туннельная опалубка. Ее собирают из раскладных полусекций, состоящих из горизонтальной и вертикальной панелей, соеди¬ ненных подкосами. Применение туннельной опалубки позволяет одновременно замо- ноличивать перекрытие и внутренние стены здания. Для получения в стенах и пере¬ крытиях проемов при установке опалубки устанавливают специальные рамки- вкладыши. Наружные стены могут быть выполнены при этом из легкобетонных бло¬ ков, из кирпича или индустриальных панелей. Монтаж и демонтаж туннельной опа¬ лубки производят с использованием монтажного крана. Сильные стороны монолитного домостроения базируются как на заводском произ¬ водстве систем различных опалубок, так и на унифицированных решениях узлов и бы¬ строразъемных соединений. Оптимальность применения варианта конструкции опалубки оценивается возмож¬ ностью её многократного и многовариантного применения, объемно-планировочным решением здания, а также конечным результатом, не требующим после распалубки дорогостоящих отделок. Слабая сторона монолитного здания - быстрое твердение бетона при низких тем¬ пературах нашего региона, что снижает его прочностные качества. Освоены технологические методы зимнего бетонирования: - метод «термоса» - предварительный подогрев всей смеси или её заполнителей с сохранением исходной температуры в утепленной опалубке; - выполнение работ в «тепляках» - замкнутых объемах, подогреваемых калорифе¬ рами или тепловыми пушками, ограниченных временными ограждениями, на¬ пример, брезентом; - электропрогрев, использующий электролитические свойства бетона для повы¬ шения его температуры; - применение противоморозных добавок, понижающих температуру замерзания воды и т.п. Рост объемов монолитного домостроения, по сравнению с традиционными вида¬ ми, обусловлен возрастающей этажностью зданий, йовышенными требованиями к их объемно-планировочным и конструктивным решениям, прочностным характеристикам, физико-техническим параметрам, предъявляемым к современным зданиям, а также специальными требованиями. Например, потребность возведения зданий на участках с геологическими условиями, ранее считавшимися непригодными для строительства. 7
Прочность, устойчивость, надежность монолитных домов во много раз выше панель¬ ных зданий благодаря многократно статически неопределимой схеме несущих конструк¬ ций, отсутствию незащищенных соединений элементов. В связи с необходимостью исполь¬ зования монолитных междуэтажных перекрытий в качестве проддерживающей конструк¬ ции для опалубки вышележащих элементов, распределенная нагрузка на них принимается не менее 600 кгс на кв. метр (6 кН/кв.м), что в три раза больше, чем в панельном доме. Для строительства крупнопанельных зданий требуется завод - домостроительный комбинат. Площадка же строительства любого монолитного дома, оснащенная инвен¬ тарным бетонно-растворным узлом - сама по себе завод, работающий на местном сы¬ рье (щебень, гравий, песок). Эффективность монолитного строительства подтверждают данные экономическо¬ го анализа - единовременные затраты на создание производственных фондов по срав¬ нению с крупнопанельным домостроением (при 9-16 этажных жилых домах) снижается на 18 - 24%, а расход стали - на 20-25%, стоимость - на 5%. В середине 1990гг. строительные организации Москвы впервые обратились к мас¬ совому применению монолитного домостроения, и город получил жилые дома на ули¬ це Дунаевского, Стасовой и др. Сегодня более половины всего возводимого много¬ этажного жилья составляют дома, выполненные в монолитном исполнении. 1.2. Планировочные решения современных монолитных жилых зданий Для многоэтажных зданий нормативами установлена градация их категорий. Много¬ этажные здания в 9-16 этажей - I категория, 17-25 этажей - II категория, 26-40 этажей - Ш категория и более 40 — высотные здания. В настоящей работе рассматриваются много¬ этажные здания (10-25 этажей) высотой до 75 м. Здания более 25 этажей -«небоскребы»- требуют особого подхода как к решению их пространственного объема, так и инженерно- технического обеспечения. 1 Прошлое столетие для нашей страны характеризовалось войнами, разрухой, соци¬ альными потрясениями, что заставило государство перейти от качественных оценок массового жилищного строительства к количественным (метражу). Это на долгие годы приостановило процесс совершенствования планировочных решений квартир. Пере¬ стройка общественного уклада в конце прошлого вёка привела к расслоению населения в соответствии с экономическим уровнем, что в свою очередь создало три типа жилья: - муниципальное (эконом-класс), бизнес-класс и элитное. Экономичное муниципальное (социальное) жилье рассчитано для очередников и социально незащищенных групп населения. Планировки квартир в таких домах разра¬ батывают на основе минимальных требований существующих норм, они максимально лаконичны, но должны соответствовать всем санитарным требованиям и иметь элемен¬ тарные бытовые условия. Усредненная формула заселения таких квартир m=n-l или ш = п (ш - число комнат в квартире п -число членов семьи). В домах массового строи¬ тельства социального жилья стремятся ограничить площади вне квартирных помеще¬ ний, к которым относят лестничные клетки, лифтовые и поэтажные холлы, камеры му- сороудаления, место для размещения кассет почтовых ящиков, тамбур входа. В настоящее время существуют финансовые и технические возможности создавать бо¬ лее комфортабельное жильё. Дома с квартирами бизнес-класса (комфортабельное жилье) возводят в достаточно престижных районах крупных городов. Планировка таких квартир зависит от несущих конструкций здания, позволяющих обеспечить свободу для создания на одной и той же площади различных планировочных решений квартиры по желанию новосе- 8
лов. «Свободная» планировка с незавершенной отделкой и оборудованием позволяет распо¬ рядиться покупаемой или получаемой площадью (даже объемом квартиры) в соответствии со своими требованиями при помощи квалифицированных проектНо-строительных (дизайнер¬ ских) организаций и фирм. Жилье бизнес класса характеризуется и 100 % обеспечением ма¬ шиноместами, а также охраняемой прилегающей к дому территорией. Элитное жилище (высококачественное) отличается от предыдущих типов увели¬ чением размеров площади квартиры, повышением её планировочной комфортности и инженерного оборудования. Уделяется большое внимание группировке жилых и подсобных помещений, уве¬ личению номенклатуры помещений и подсобных площадей. Появляются новые поме¬ щения, такие, как гардеробные при спальне, игровые при детских. Увеличены площади помещений санитарно-оздоровительного назначения - ванны с гидромассажем, кабины типа финской сауны или турецкой бани, комнаты с кварцевыми излучателями и трена¬ жерами. Устройство «зимних садов» в объемах городских квартир способствует повы¬ шению экологического уровня проживания в среде мегаполиса. В домах с такими квартирами большое внимание уделяют и внеквартирным по¬ мещениям, обслуживающим жильцов дома в сфере спорта, отдыха, развлечений, вос¬ питания детей и т.д. Все эти помещения, как правило, размещают в развитом объеме нижних этажей. В составе жилищного элитного комплекса предусматривают строительство под¬ земных гаражей, комплексных предприятий бытового обслуживания. Традиционные планировки отдельных квартир уходящей социалистической эпохи разделялись по нескольким признакам: - Количество комнат (1 - 4 х комнатные); - Связь между комнатами: Раздельные, имеющие отдельный вход из коммуника¬ ционного помещения - прихожей, коридора; смежные - наличие комнат со сквозным проходом (атавизм анфиладной планировки); смежно-раздельные;. - Ориентация: - односторонняя (гребенка), угловая; двусторонняя (распашонка) и торцевая; - Наличие удобств и подсобных помещений; - Смежный или раздельный санузел; - Есть ли кладовые и встроенные шкафы; - Наличие балкона или лоджии; - Второй выход на черную лестницу. - Наличие и виды инженерного оборудования. Кроме того, нельзя не сказать.о двух смыкающихся планировочных крайностях: о ком¬ мунальных квартирах коридорного типа и малогабаритных квартирах гостиничного типа. Несмотря на разнообразие планировочных решений квартир, все они могут быть раз¬ делены на две основные функциональные зоны: общую и индивидуальную (интимную). В общую зону входят такие помещения, как холл (передняя), общая комната, кух¬ ня и гостевой санитарный узел. Спальни, детская, игровая, санитарный узел с унитазом, биде, ванной (душ), умы¬ вальником - составляют интимную зону. Планировочное решение квартиры можно считать удачным, если проектом преду¬ смотрены просторные светлые комнаты, большие кухни, есть возможности для пере¬ планировки без нарушения несущих конструкций с созданием гардеробных, темных комнат (кладовых), нескольких санузлов, обязательное наличие лоджий или балконов (особенно в спальных комнатах и кухне). 9
Предпочтительным соотношением между общей и жилой площадью считают сле¬ дующее: - для однокомнатных квартир - 2,2 - 2,5; для двухкомнатных -1.7 - 2,0; для трехкомнатных 1,5-1,8; для четырехкомнатных квартир-1,4-1,7. В настоящее время строительство квартир, предназначенных для массового засе¬ ления, проектируют по нормативам, изложенным в СНиП 2.08.01.-89*(Жилые здания) и МГСНЗ.01-01 (Жилые здания). В них жильё подразделяют по уровню комфортности на две категории: I — норми¬ рован нижний и неограничен верхний предел площади квартиры; для П категории жили¬ ща - нормированы нижний и верхний пределы площадей квартиры (см. таблицу 1.1). Таблица 1.1 Нормативные значения общей площади квартир. Категория Тип квартиры и ее общая площадь, кв. м. жилища 2 ' 4, .5 6 1М 1БХ 2М 2Б ЗМ ЗБ 4М 4Б 5М 5Б 6М 6Б I категория /нижний 33 38 44 54 62 68 74 83 89 96 103 109 предел/ II категория /верхний и 33 38 44 54 62 68 74 83 89 96 103 109 нижний предел/ 24 26 36 51 54 65 70 77 84 94 101 108 Современная стандартная квартира по планировке это одно - пяти комнатная квар¬ тира со всеми удобствами и инженерными системами, одно-двух уровневая, выше вто¬ рого этажа с балконами и лоджиями, раздельным санузлом (иногда не одним), раздель¬ ными или смежно-раздельными комнатами. Количество квартир и комнат в них играет важнейшую роль в формообразовании плана жилой секции. Большинство квартир, особенно многокомнатных, должны иметь двустороннюю ориентацию, что определенным образом влияет на градостроительную ситуацию. Муниципальное (социальное) жилье или эконом-класс проектируют на основе II категории комфортности. Московскими проектными институтами (МНИИТЭП, Моспроект...) разработаны серии монолитных жилых домов для массовой застройки городских территорий. Это 5- 14-17-25 этажные здания широтной или меридиональной ориентации. В систему вклю¬ чены поворотные секции с неограниченной ориентацией. Разработанная номенклатура жилых секций позволяет формировать разнообраз¬ ную застройку по этажности и конфигурации. Создание сложной объемно¬ планировочной композиции зданий в результате сочетания разновысоких секций, при¬ менение поворотных и блокировочных вставок, сдвижка блок-секций в плане, - все эти приемы способствуют обогащению градостроительной ситуации. Строительство то¬ чечных (односекционных) зданий позволяет повысить плотность городской застройки и акцентировать застройку района. Типовая серия Мб ЭКО монолитных зданий разработана для городской застройки МНИИТЭПом (Московский научно-исследовательский институт экспериментального проектирования) (Рис. 1.3). Это 17-этажные блок-секции широтной (Мб-1/17) или ме- 10
ридиональной (М6-2/17) ориентации с набором 1-2 и 3-х комнатных квартир. В состав серий входит и 17- этажная поворотная секция универсальной ориентации (Рис. 1.4), что позволяет достаточно свободно организовывать городскую застройку. Высоты этажей от пола до пола 2,8 м, при нежилых первых этажах высотой в - 3,3 м. Шаг не¬ сущих поперечных стен 3,6 м. или 7,2 м. В вестибюлях блок-секций предусмотрены помещения для дежурного. Для удоб¬ ства жильцов и передвижения инвалидов-колясочников лифтовой холл на первом эта¬ же расположен на отметке уровня пола входного вестибюля. При входе в дом преду¬ смотрен пандус с уклоном 1:12. Все конструкции здания выполнены в сборно-монолитном варианте. Внутренние несущие продольные и поперечные стены и перекрытия запроектированы из монолит¬ ного железобетона. Наружные стены трехслойные, навесные панели с повышенными теплотехническими характеристиками. В формообразовании планов секций зданий большое значение имеет достижение хорошей инсоляции и проветривания квартир. Поэтому планы типовых секций имеют широтную ориентацию, а многокомнатные квартиры, расположенные в них, двусто¬ роннюю ориентацию. При разработке планов типовых секций учитывается стремление к увеличению чис¬ ла квартир на этаже, обслуживаемых одним лестнично-лифтовым узлом. При этом воз¬ никают тупиковые горизонтальные коридоры, длина которых ограничена максимально допустимым расстоянием от входа в квартиру до лестничной клетки (менее 20м.). Жилые 14-ти этажные односекционные дома серии М7 ЭКО разработаны в двух конструктивно-планировочных вариантах: - с широким шагом поперечных стен в 7,2 м. (серия М7-1/14) и узким шагом 3,6 м. (серия М7-2/14) (Рис. 1.5). Эти дома имеют компактный план и могут быть применены в застройке на затес¬ ненных территориях города. Квартиры этих серий запроектированы по нижнему пре¬ делу жилища II категории комфортности и предназначены для жилищного фонда соци¬ ального использования. Секция компонуется из 1-2-х комнатных квартир. Одноком¬ натные квартиры имеют кухню-нишу с устройством приточной вентиляции. Конструк¬ тивные решения унифицированы с серией Мб ЭКО. Квартиры бизнес-класса располагают в домах индивидуального проектирования. Институтом МНИИТЭП разработаны проекты повторного применения сборно¬ монолитных зданий в 22-25 этажей со встроенными предприятиями общественного обслуживания, предназначенные для застройки магистралей города. (Рис. 1.6) Это проекты акцентных зданий, на каждом этаже которых квартиры размещены вокруг центрального вертикального коммуникационного ядра (лифты, мусоропроводы, шахты для дымоудаления, пожарные водопроводы, электростояки). Лестницы запроек¬ тированы незадымляемые с проходом через воздушную зону. Все квартиры имеют лоджии, очертания которых позволяет выявить возможности монолитного железобето¬ на. Набор типов квартир разнообразный. Все они имеют прекрасную инсоляцию и воз¬ можности модификации планировочных решений. В проекте серии И-1303 для повторного применения проработан вариант с набором квартир на этаже: - 1 Б-1Б-2Б-2Б-ЗБ-ЗБ. Дополнительно приведены решения различного набора квартир, отвечающие конкретным требованиям застраиваемой территории. Проект серии И-1820 акцентного 25-этажного сборно-монолитного дома с 10-ю квартирами на этаже для малосемейных. Встроенные предприятия общественного об¬ служивания размещены на 1 и 2-ом этажах, планы которых имеют очертание круга. 11
14000 Рис.1.3.17-ти этажная рядовая блок-секция серии Мб “ЭКО” 12
10700 ^ _ 10700 . 3600 1 2900 j 4600 j 150Q 4600 j 1200 М I гт I 1 . 3000 . ,3600 . 2400, 3600 . 4600 I . 1200 18' 100 Г Т— Рис.1.4.17-ти этажная поворотная блок-секция серии Мб “ЭКО” 13
15200 3600 3600 1 3600 , 3600 21600 3600 Рис.1.5.14-ти этажный жилой дом серии М7 “ЭКО” для точечной застройки 14
Типовой этаж 16- 16-26-26-36-36-36 Рис.1.6. 24-х этажные монолитные жилые дома (И-1279, И-1289, И-1303) 15
Вышерасположенные жилые этажи образуют в плане квадрат (Рис. 1.7), отвечающий га¬ баритам круга. Такое архитектурное решение придает зданию оригинальность его объема. Следует отметить, что приведенные выше решения «точечных» зданий имеют компактную компоновку планов - квадратную, круглую, овальную... Такая форма пла¬ на обуславливает наиболее выгодное соотношение между периметром наружных стен и площадью этажа, что способствует снижению теплопотерь при эксплуатации здания. Здания, размещаемые на магистралях (Каширское и Рублевское шоссе, Марьинский парк) вносят акцентный характер в градостроительную ситуацию. Проект 16-ти этажного монолитного здания системы ЮНИКОН разработан МНИИ- ТЭП в конструктивной системе с широким шагом несущих поперечных вертикальных рам- стен.(Рис. 1.8). Серии этих типовых проектов включают в себя разработки блок-секций: - рядовых, торцевых и угловых, комбинации которых позволяют достаточно оптимально решать городскую застройку. Наружные стены здания могут быть выполнены из полисти- рольных блоков системы ЮНИКОН или высокоэффективной кирпичной кладки. Широкий шаг несущих конструкций и группировка при них вертикальных комму¬ никаций (стояков и вентшахт) позволяет увеличить площадь квартир и помещений об¬ щего пользования, организовать планировки с расширенной номенклатурой помеще¬ ний квартир. Принятая конструктивная система обеспечивает возможность последую¬ щей перепланировки квартир без нарушения несущих конструкций здания. Разработа¬ ны варианты трансформации квартир: объединение квартир по вертикали с созданием двух уровней, объединение двух или трех смежных квартир в плане . Строительство таких жилых домов со свободной планировкой квартир стало воз¬ можным только при применении современных монолитных железобетонных конструк¬ ций. При свободной планировке хозяин квартиры получает определенную общую пло¬ щадь с фиксированным расположением наружных стен, колонн, элементов жесткости, зон прохода коммуникаций, мест возможного размещения мокрых помещений и пла¬ нирует на этой площади нужные ему размеры, форму и количество помещений, не пре¬ вышая допустимой нагрузки на перекрытия. Примером решения квартир со свободной планировкой могут также служить од¬ носекционные монолитные дома, разработанные для застройки микрорайона в Жуле¬ бино (рис. 1.9) Это 24-х этажные башни с 6-тью квартирами на этаже, четыре из кото¬ рых имеют двустороннюю ориентацию. Во всех квартирах зафиксированы сантехниче¬ ские узлы, но отсутствуют межкомнатные перегородки, что позволяет владельцу квар¬ тиры решать её планировочную структуру по собственному проекту. Монолитный дом может легко вписаться в сложный, затесненный участок уже существующей застройки. Примером может служить жилой дом «Кутузов» террасного типа с достаточно сложной формой плана, максимально использующего отведенный под строительство участок. (Рис. 1.10). На пересечении улиц Новочеремушкинской и Гарибальди у загруженной транс¬ портной развязки возведен монолитный 22-этажный дом «Авангард» неправильной овальной формы, имеющий многоцветную облицовку кирпичных стен фасада. Общая площадь здания 18400м.кв. Основной объем здания приподнят на монолитных колон¬ нах над уровнем земли до 3 этажа, что дает некоторую свободу движению пешеходов и транспорта. Под домом и прилегающей территорией располагается автостоянка и зона подземных гаражей. В пристроенном двухэтажном объеме размещаются администра¬ ция и помещения культурно-бытового обслуживания жильцов. В вертикальной башне вокруг ствола лестнично-лифтового узла с незадымляемыми лестницами размещены пять квартир 1-2-3-3-4-комнатных со значением общих площадей от 59,8 до 148,6 кв.м. На последнем этаже размещено всего две квартиры: 6- и 7- комнатные. Площадь семи¬ комнатной квартиры 299,5 кв.м. 16
Типовой этаж 17 Рис.1.7. 25-и этажные монолитные жилые дома (И-1820)
Рядовая секция 1 М-16-16-56-56 Угловая секция _ 1М-16-36-36-46 I [50.^ 5100 | 48(H) ^ 6600 ^ 6600 . Г Г 26400 Г Торцевая секция 1М-1М -1М -1 б -16-26-26-36 Рис.1.8. Типовые секции монолитного жилого дома с широким шагом внутренних несущих стен 18 33600
Схема расположения [Щоо] в Г4Ш а Рис.1.9. Застройка в районе Жулебино односекционными монолитными 24-х этажными домами 19
Рис Л .10. Жилой дом “Кутузов” (между Дорогомиловской ул. И Кутузовским проси.) 20
Квартиры элитного класса отличает более тщательная проработка функциональ¬ ных связей. Проектируют такие квартиры как в новых многоэтажных, так и реконст¬ руируемых зданиях. Большой набор жилых и подсобных помещений требует свободу для решения планировки, что-легче осуществить в зданиях с каркасной конструктивной системой и в широкогабаритных секциях, где в неосвещенной части квартиры может быть расположен большой набор подсобных помещений. Широкогабаритные секции жилых домов по сравнению с типовыми шириной око¬ ло 12 м обладают рядом преимуществ. Себестоимость одного кв. метра в них ниже за счет меньшей удельной материалоемкости. Эти дома более энергоэффективны, так как меньше относительная площадь ограждающих конструкций, - следовательно, и меньше удельные теплопотери. Увеличение ширины секции позволяет повысить комфортность квартир не только за счет увеличения площади жилых комнат, кухонь, передних..., но и за счет введения новых вспомогательных помещений: гардеробных, прачечных, трена¬ жерных, помещения для установки систем водоподготовки и кондиционирования. По данным ЦНИИЭП жилища и НИИ строительной физики увеличение ширины корпуса со стандартных 11-12 метров до 16,4 м уменьшает приведенные затраты на отопление примерно на 15%, а дальнейшее увеличение ширины секции до 20 м дает экономию в 20 процентов. На цокольных и первых нежилых этажах широкогабаритных секций значительно удобнее размещать и предприятия инфраструктуры, и встроенные гаражи... Пример плана каркасной широкогабаритной секции монолитного жилого дома представлен на Рис. 1.12. На этаже размещены три квартиры: 2-х и 3-х комнатные типа бизнес-класса и 5-ти комнатная элитного типа, в которой четко выделена дневная зона с большой гостиной, кабинетом и кухней и отделенная большим коллом спальная (ин¬ тимная) зона с большим набором обслуживающих помещений (ванная, сауна, туалеты, гардеробные..). Элитное жилье часто подразумевает дома с небольшим количеством квартир с оп¬ ределенным социальным составом жильцов.- Такие дома в Москве расположены в цен¬ тре в реконструируемых зданиях или в домах точечной застройки - «Арбатская усадь¬ ба» (шесть квартир), дом в Зачатьевском переулке (десять квартир). Жилой дом в 7-м Ростовском переулке имеет 14 квартир, среди которых два пентхауса. В доме преду¬ смотрены фитнес-центр, сауны, бар, бильярд, паркинг на 45 мест. В районе Чистых пру¬ дов на улице Машкова выстроен дом необычной формы — в виде яйца. {см. цветную вставку Г). Для элиты как правило строят семи- девятиэтажные здания в престижных районах Запада, Северо-Запада и центра Москвы е числом квартир от 20 до 50. Ближе к окраи- яам города большее распространение получило строительство зданий выше 10 этажей е числом квартир 100 и более. Примером такого решения может служить 4-х секцион- яый дом вблизи парка С ел ьскохозяйственной академии им. Тимирязева, на улице Со¬ ломенной Сторожки или жилой комплекс в районе Измайловского парка {см. цветные вставки I, II). Количество строящихся монолитных зданий по индивидуальным проектам пре- ; клшает количество типовых панельных домов в соотношении 60/40. «Выселив» па- ;Якльные дома из центра города, монолитное строительство уверенно теснит их и на «краинах. Дома по индивидуальным проектам успешно реализуются как в рамках то- : «вечной застройки, так и в зонах массового строительства - в Митино, Северном и Юж- |ром Бутово, Марьино, Куркино. (Рис. 1.13)
22 Рис.1.11. Жилой монолитный дом “Авангард
23 Рис.1.12. План широкогабаритной секции
14 эт. 20 эт. Пэт. 20 эт. Пэт. Типовой этаж Рис.1.13. Секция монолитного жилого дома со смешанным шагом несущих стен и свободной планировкой “Митинский парк” 24 19800
Новым (для России) является строительство домов-городов на новом уровне, т.е. зданий, включающих в свой объем всю микрорайонную инфраструктуру от гаража и парикмахерской до спорткомплекса и ресторана - жилые многоэтажные комплексы. Пионером такого строительства явился сравнительно небольшой жилой комплекс «Парк-Плэйс», построенный на Ленинском проспекте 113/1 в первой половине 90х го¬ дов 20-века. {см. цветную вставку III) Сейчас такие комплексы занимают целые кварталы с надземным расположением точечных и секционных жилых домов, объединенных многоярусным подземным объе¬ мом. Перекрытие над подземной частью благоустраивается и озеленяется, создавая иллюзию традиционных дворов и придомовых территорий. В Центральном административном округе Москвы около Лефортовского парка за¬ проектирован жилой комплекс «Каскад» (Рис. 1.14 - 1.15), срок введения которого - четвертый квартал 2007года. Название комплекса обосновано ступенчатостью соору¬ жения, использовавшего естественный перепад высот местности с севера на юг в сто¬ рону Яузы. Комплекс состоит из четырех разноэтажных корпусов, установленных на стилобатной трех - четырехуровневой основе с размещением в ней широкой сети ин¬ фраструктуры. В ней запроектированы офисные помещения коммерческих предпри¬ ятий, фитнес-центр с бассейном, пешеходные зоны, детские игровые площадки, сер¬ висные службы, паркинги и т.д. Наземная часть состоит из четырех разноэтажных корпусов. Центральный корпус имеет 22 этажа, примыкающие к нему корпуса «крылья» - переменную этажность: -19-17-16-14. Стоящий впереди дугообразный в плане корпус имеет 5- 6 этажей. Между жилыми корпуса¬ ми и Яузой оставлен благоустроенный и озелененный участок земли площадью около двух гектаров. Фасады решены в духе стилистических сталинских высоток. Общая площадь ком¬ плекса составляет 180 тысяч кв.м, из которых 800 кв.м, Отданы под двух- трех- четырехком- шггные квартиры. Квартиры имеют повышенные значения площадей: - однокомнатные 50-55 кв.м, двухкомнатные - 70-85 кв.м, трехкомнатные - 95-120 кв.м, а четырехкомнатные - 120-150 кв.м. Квартиры имеют удобную планировку с минимальным количеством несущих конструкций в плане, что позволит легко объединять их в блоки по горизонтали и индивиду¬ ально зонировать жилое пространство. Запроектированы одноуррвневые 5-комнатные квартиры (апартаменты) площадью 200кв.м, расположенные на верхних этажах зданий. Имеются квартиры -студии с площадью 30-46кв.м. На Комсомольском проспекте г. Москвы выстроен жилой дом «Камелот» (Рис. 1.16). Это целый комплекс с квартирами повышенной комфортности общей площадью от 85 до 170 кв.м, также предусмотрены 2-х и 3-х уровневые апартаменты общей площадью до 400 кв.м. В престижном квартале, на западе столицы (улица Удальцова) возводят монолит- ао-кирпичный жилой комплекс «Вест Сайд». (Рис. 1.17) Здание имеет переменную этажность от 22-х до 24-х этажей и V- образную форму, обусловленную окружающей застройкой. Конструктивная система здания - каркасная, установленная на монолитной железобетонной фундаментной плите. В состав комплекса входит двухуровневый под¬ земный гараж-стоянка. Планировка секций предусматривает широкий набор 1 - 4-х яомнатных квартир, с площадью от 51 до 309 кв.м. При строительстве новых домов и реконструкции старых для размещения элитных квартир широко используют мансарды и верхние этажи многоэтажных зданий, распо¬ лагая в них пентхаусы и панорамные квартиры {см. цвет, вставку IV). Пентхаусы имеют достаточно свободную планировку, часто (при расположении их «верхнем этаже) обладают «зеленой зоной» на эксплуатируемой крыше. I 25
;>»** У* План центрального 22-х этажного корпуса Рис.1.14. Жилой комплекс “Каскад” на набережной Академика Туполева 26
План 22-х этажного левого крыла Рис.1.15. Жилой комплекс “Каскад”. Планы корпусов
Процесс строительства Двухуровневые апартаменты на 10-11 этажах Рис.1.16. Жилой комплекс “Камелот” на Комсомольском проспекте
Процесс строительства Фрагмент плана Рие.1.17. Жилой дом “Вест-Сайд” на ул. Удальцова 29
Последние этажи имели раньше отрицательную оценку при размещении в них квартир по причинам протекания крыш и шума от техобслуживания лифтов. Совре¬ менные многоэтажные здания возводят с техническими этажами, исключающими про¬ течку крыш, а лифты убирают в шахту, и они не производят шума. Пентхаус — это, по своей идее, одноквартирный дом (коттедж), расположенный на крыше высотного здания. Это действительно элитарное жилье, подразумевающее, что на целом этаже должна быть расположена одна квартира. Кроме того, пентхаус подразумевает использование эксплуатируемой кровли. Сама идея использования крыши для возведения на ней отдельного дома не нова. Пентхаусом вполне можно назвать сохранившиеся помещения Теремного дворца царя Алексея Михайловича, ныне расположенные на крыше Большого кремлевского дворца. (Рис. 1.18). В Москве размещают пентхаусы как на крышах реконструируемых зданий, так и наверху новых зданий, возводимых в историческом центре. В этом случае пентхаусы располагают на крышах 4-6 этажных зданий с озелененными искусственными садами. Они представлены как в домах элитного класса, малоэтажных и малоквартирных, рас¬ положенных в тихих районах центра - Палаты Муравьева вблизи Остоженки, так и жи¬ лых комплексах бизнес класса, расположенных в престижных районах города. Приме¬ ром может служить жилой комплекс в Замоскворечье, расположенный в квартале, ог¬ раниченном ул. Большой Ордынкой , 2-м и 3-м Кадашевскими переулками вокруг церкви Воскресения в Кадашах. (Рис. 1.19.). Этот комплекс, выполненный в простых геометрических формах, близких к конструктивизму, завершается каскадом полностью озеленных пентхаусов. Жилой дом «Кутузов» расположен в элитном районе советской эпохи внутри квартала на слиянии Кутузовского проспекта и Дорогомиловской улицы. Объемно планировочное решение здания построено на террасном размещении нескольких уров¬ ней пентхаусов с выходами на открытые площадки эксплуатируемой кровли и пано¬ рамным остеклением примыкающих помещений. Уникален пентхаус, расположенный в верхней части монолитно-кирпичного 14-ти этажного жилого дома в переулке Капранова в районе Пресни. Внутренний каркас зда¬ ния выполнен с широкой сеткой колонн 8x8 м и безбалочными монолитными перекры¬ тиями толщиной 340 мм. Здание возвышается над зеленым массивом детского парка, отделяющим его от Дома Правительства РФ («Белого дома»). Пентхаус выполнен трехуровневым, оборудован отдельным лифтом и плавательным бассейном. Верхний уровень имеет террасные эксплуатируемые кровли площадью около 400 м2 с озелене¬ нием и подогревом. (Рис. 1.19) Вблизи старого Арбата построен компактный 5-ти этажный жилой дом «Арбат¬ ская Элегия» со свободной планировкой квартир площадью: 70-230 кв.м., с увеличен¬ ной высотой этажа 3,3м и встроенной инфраструктурой. В основе здания каркас из мо¬ нолитных колонн й перекрытий, наружные кирпичные стены. Небольшие пентхаусы, расположенные на последнем этаже дома, не претендуют на господство над окружаю¬ щей застройкой, нЬ ограниченность обзора равновысотной исторической застройкой создает уют присутствия в неповторимой среде Арбатских переулков. В Юго-Западном районе столицы на Севастопольском проспекте расположен жи¬ лой комплекс «Три капитана». Это три монолитные каркасные жилые здания высотой 20-24 этажа, на верхних этажах которых располагаются двухуровневые 6- комнатные пентхаусы площадью 208-210кв.м и 8- комнатные - площадью 310-316кв.м. (Рис. 1.20) 30
Панорама современных 'зеленых” крыш на Большой Ордынке в Замоскворечье **6i5i Теремной дворец царя Алексея Михайловича в Московском Кремле Рис.1.18. Историческое развитие использования крыш зданий 31
Монолитный жилой дом на Пресне, переулок Капранова Монолитный жилой дом “Арбатская. Элегия” в Староконтошенном переулке д.35 стр.2 Рис.1.19. “Пентхаус” в историческом центре Москвы 32
Уп,Мшпкт«,д 1 (район Чистых прудом) . S а о <и ы С 5Д hQ X X g ж 0 к Р? к к U а 0 а 8 <и S л 2 си с 1 к I. Монолитные жилые дома, возведенные в существующей застройке
Сокольнический Вал, 38 Улица Пилюгина, 24 II. Монолитно-кирпичные жилые дома
Жилой комплекс “Парк-Плэйс” Жилой комплекс “Поселок художников” III. Монолитные жилые комплексы
уровень 19,3 М' jQ „• \2-й уровень Второй свет 33.0 м* 10,6 м* 21,0 м* 8,4j 1-й уровень 2-й уровень комната 46,7 комната 21.1 комната 21.1 холл 15,8 гостинная 35,1 второй сеет ЛОДЖИ* 4,8 J* < ±31 11 ш иди Д 7— ’ , IV. Двухуровневые пентхаусы в монолитных домах
Оо 11! i i ид комплекса Фасад корпуса Планы 2х уровневого пентхауса Уровень 1 Уровень 2 6 14.10 ГГ 7.0 16.13 Ж — ’ " . S“ 210.55 у 128,71 Ь2П\55 Г М..75 31 .И J #7,70 1 МШ Г П . \ □ у'' ^ О 200,48 10.4 <50,76 Ш.27 311,27 29,50 17,05 29.50 6.59 Рис.1.20. Жилой комплекс “Три Капитана’ 33
Пентхаусы располагают на завершениях большинства высотных зданий, возводи¬ мых в периферийных районах столицы, в составе жилых комплексов с разветвленной инфраструктурой (бассейны, магазины, фитнес-центры, рестораны..), в так называемых клубных домах. К ним относятся жилые комплексы: Воробьевы горы, Алые паруса, Три Капитана др. (Рис. 1.21) На Северо-Западе столицы на берегу Москвы-реки выстроен жилой комплекс «Алые паруса», который имеет пока самый большой трехуровневый пентхаус «Цезарь» с бассейном и вертолетной площадкой. Комплекс Алые паруса общей площадью 63000 кв.м, имеет более 500 квартир от 100 до 200 кв. м, шестнадцать квартир с открытыми террасами и 10 пентхаусов. Жилой квартал на Мосфильмовской улице «Воробьевы горы» состоит из трех вы¬ сотных башен и четырех «малых» корпусов, объединенных между собой пятиэтажным стилобатом. На верхних этажах высотных корпусов расположены пентхаусы. Стремление получить «индивидуальный дом» в собременной многоэтажной за¬ стройке выражается не только в строительстве пентхаусов на верхних этажах зданий, а также одно- двух-трехэтажных «коттеджей» на первых этажах, имеющих отдельный вход и небольшой садик перед ним. На первом этаже таких квартир размещены «нежи¬ лые» помещения - гостиная, кухня, гардеробная... На втором (иногда и третьем) - спальни, детская... Площади «городских дач» составляют более 150 кв.м. Увеличение площади объ¬ ясняется повышенной комфортностью таких квартир, а также наличием внутриквартирной лестницы, занимающей около 20 кв.м. Высота потолков в помещениях не менее 3 м. При¬ мером строительства встроенных коттеджей является жилой комплекс Тихомирово, рассчитанном на деловую российскую элиту (Рис. 1.22). Комплекс расположен на тер¬ ритории Кунцево-2 в зеленой зоне с ландшафтным дизайном. . Аналитики рынка недвижимости предрекают, что с выводом фабричных произ¬ водств, построенных еще в конце 19 - начале 20 века, за пределы города может поя¬ виться такой новый для Москвы вид недвижимости, как лофты. В последнее десятиле¬ тие прошлого века в центральном районе города появилось достаточно большое коли¬ чество не работающих или недостроенных предприятий. В Германии и США такие здания используют для размещения элитного жилья - это лофты. В Москве пока идет повсеместное переоборудование заводских корпусов под торговые, развлекательные и офисные комплексы. Для функционального преобразования цеховых объемов широко используются преимущества монолитного железобетона, не требующего ни разборки хорошо сохранившихся старых конструкций, ни мощной крупногабаритной строитель¬ ной техники для монтажа. При этом первые попытки размещения в производственных объемах жилья уже есть. Например, при реконструкции корпусов текстильного пред¬ приятия «Красная Роза 1875» в Хамовниках в составе многофукционального делового комплеса реализован проект размещения жилых помещений. 1.3. Эвакуационные пути многоэтажных зданий При проектировании многоэтажных зданий серьезной проблемой являются вопро¬ сы эвакуации из квартир в случае чрезвычайных ситуаций. Путями эвакуации из здания служат вертикальные коммуникации - лестницы лифты и горизонтальные коммуникации-коридоры, галереи, тамбуры. Лестничные эва куационные клетки должны обязательно иметь естественное освещение. Темная лест ница - ненадежный путь эвакуации при пожаре. 34
Комплекс “Воробьевы горы” •/ Рис.1.21. Пентхаусы высотных зданий 36
Поэтому лестничные клетки располагают в планах секции, приближенными к наружной стене здания. В центре плана может быть расположен лифтовой узел и холл со входами в квартиры. Время эвакуации из многоэтажного жилого дома может составить 20 - 30 минут, что сопоставимо с временем прогрессирующего обрушения конструкций здания в ре¬ зультате воздействия пожара. Поэтому пути эвакуации должны обеспечивать беспре¬ пятственное движение людей, без образования скопления людского потока. Нормируют ширину общего коридора, которая должна быть не менее 1,4 м при его длине до 40 м и не менее 1,6 м при длине более 40 м. В жилых домах высотой до 25 этажей при жилой площади на этаже секции до 500 кв.м, эвакуацию осуществляют через общую лестничную клетку, а при пло¬ щади более 500 кв.м, требуется не менее двух выходов на общие лестничные клет- ки.(Рис. 1.23). Лестницы классифицируют по месту их размещения в объеме дома и по требова¬ ниям незадымляемости: Л-1 - лестницы, примыкающие к наружной стене и освещаемые боковым светом; Л-2 - лестницы, размещенные во внутреннем объеме здания; Л-3 - эвакуационная лестница (может быть наружной); Н-1 - незадымляемая лестница с проходом в нее через наружную воздушную зону; Н-2 - незадымляемая лестница с противопожарной вентиляцией (подпор воздуха внутри лестничной клетки); Н-3 - незадымляемая лестница с противопожарной вентиляцией (подпор воздуха создается в ведущем в нее шлюзе). Лестнично-лифтовые узлы обеспечивают определенный уровень комфортности и достаточную надежность противопожарной защиты жилых зданий, но в то же время значительно повышают стоимость 1 кв. м. жилой площади. Поэтому чем большее чис¬ ло квартир приходится на один вертикальный транспортный узел, тем экономичнее планировочное решение секции. Стоимость одного кв. м. полезной площади с учетом расходов на эксплуатацию лифтов в 16-ти этажных домах при 4-х квартирах на этаже секции на 8-10% выше, чем в 8-ми квартирных секциях. В практике планировка секции при 8-10-ти квартирах на этаже решается с помо¬ щью создания темного коридора общей длиной 20 - 25 м с центрально расположенным вертикальным транспортным узлом. Число квартир на этаже и их расположение по от¬ ношению к горизонтальным коммуникациям определяют форму плана здания. В жилых зданиях массового строительства применяют двухмаршевые лестницы с числом ступеней не более 18-ти и не менее 3-х. Ширина лестничных маршей должна быть не менее 105 см, а ширина лестничных площадок не менее 120 см. Выработано несколько вариантов различных типов лестничных клеток: лестницы, не изолированные от входа в квартиры, с внутренними поэтажными входами с разде¬ лением на противодымные отсеки и незадымляемые, с наружными переходами через балконы или лоджии. (Рис. 1.24) В коридорных и галерейных домах высотой более 10-ти этажей с, жилой площадью за этаже более 500 кв.м должны быть предусмотрены выходы на две незадымляемые лестницы. В одной из незадымляемых лестничных клеток возможен вход в нее непо¬ средственно из этажного коридора. Эта лестница должна быть разделена на отсеки по высоте несгораемой стенкой и обеспечена подпором воздуха. В зданиях высотой 10 этажей и более для удаления дыма из поэтажных холлов и шридоров предусматривают вентиляционные шахты с принудительной вентиляцией. 35
Комплекс “Воробьевы горы шши; мш.ш, Ш:Ш Ш Комплекс “Длые паруса" Комплекс “Миракс Парк" Рис.1.21. Пентхаусы высотных зданий 36
Отдельный вход в коттедж средней секции Рис.1.22. Встроенный коттедж в многоэтажном доме. Жилой комплекс “Тихомирово” 37
3* 39 Рис.1.24. Варианты планировочных решений лестничных клеток
Для зданий высотой 10 этажей и более применяют два основных типа лестнич¬ ных клеток, отличающихся средствами защиты от задымления. Один вариант реше¬ ния - это изоляция лестничной клетки от объема здания глухими стенами с устройст¬ вом поэтажных входов в нее через лоджии (балконы). Во втором варианте - неза- дымляемость достигается созданием в лестничной клетке повышенного давления воздуха с помощью вентиляции, срабатывающей автоматически в момент возникно¬ вения пожара. В секционных домах следует предусматривать переходные балконы в смежные секции. Для всех квартир, расположенных на шестом и выше этажах проектируют балко¬ ны или лоджии с глухими простенками не менее 120 см. На первом этаже из эвакуационных лестниц должен быть обеспечен непосредст¬ венный выход во внешнюю среду. В жилых домах для разных климатических зон предусматривают входной тамбур глубиной не менее 120 см. Двойные входные тамбуры в здание устраивают в зависимо¬ сти от его этажности и района строительства (см. таблица 1.2) . Таблица 1.2 Устройство двойного тамбура Средняя температура ниже ниже ниже ниже наиболее холодной пятидневки С 0 до -20° -20° до-25° --26° до-35° -26° до-35° -41° количество этажей > 16 > 12 > 9 > 4 > 1 1.4. Вертикальный транспорт жилого дома Во второй половине 19 века создание американским изобретателем Элишей Грейвсом Отисом системы безопасности лифтов (аварийного торможения кабины при обрыве каната) послужило главным толчком к началу массового строительства много¬ этажных зданий. ' Лифты и сегодня создают комфортные условия проживания в многоэтажных го¬ родских домах. Они предназначены как для перевозки людей, в том числе инвалидов и больных, так и для подъема грузов. Номинальные грузоподъемности лифтов в жилых домах - 400; 630; 1000 кг. При скоростях движения кабин 1,0 м/сек. подъем осуществ¬ ляется до 16-ти этажей, а при скорости 1,6 м/сек - до 25-ти этажей. (Рис. 1.25). Решающим фактором в формировании плана многоэтажного жилого дома служит рациональное использование лифтов, обслуживание каждым из них достаточно боль¬ шого количества квартир. Необходимое число лифтов в зависимости от этажности здания и величины по¬ этажных площадей квартир нормируется СНиП 31-01-2003 «Жилые здания многоквар¬ тирные». Эти данные приведены в таблице 1.3 а. Для определения количества лифтов, обслуживающих маломобильные группы жильцов, можно воспользоваться справоч¬ ными данными таблицы 1.3 б. Из таблиц видно, что теоретически количество лифтов в здании определяется его этажностью и поэтажной площадью квартир. 40
Необходимое число лифтов, их грузоподъемность и скорость. Таблица 1.3 а Для многоквартирных жилых зданий Этажность здания Число лифтов Грузоподъемность, кг Скорость, м/с Наибольшая по¬ этажная площадь квартир, м2 До 9 1 630 или 1000 1,0 600 10-12 2 400 630 или 1000 1,0 600 13-17 2 400 630 или 1000 1,0 450 18-19 2 400 630 или 1000 1,6 450 20-25 3 400 630 или 1000 1,6 350 20 - 25 4 400 400 630 или 1000 630 или 1000 1,6 450 Таблица 1.3 б Для зданий с проживанием маломобильных групп населения жилое здание этажность число лифтов грузоподъемность, кг.; ско¬ рость, м/с. наибольшая поэтаж¬ ная площадь квартир м2 для 3-5 1 630; 1,0 800 престарелых 6-9 2 400; 1,0 600 630; 1,0 для семейных с 2-3 1 630; 1,0 800 инвалидами 4-5 2 630; 1,0 800 При компоновке плана жилого дома архитектор должен соблюдать целый ком¬ плекс нормалей и требований, относящихся к лестнично-лифтовому коммуникацион¬ ному узлу. Ширина площадки перед лифтом должна быть не менее 1,2 м при грузоподъёмно¬ сти пассажирского лифта 400 кг; при грузоподъёмности 630 кг с кабиной шириной 1100 мм и глубиной 2100 мм - 1,6 м. Ширина площадки зависит от варианта входа в кабину: при входе с широкой стороны -1,6 м, а при входе с узкой стороны - 2,1 м. При двухрядном расположении лифтов ширина лифтового холла должна быть не менее 1,8 м (при установке лифтов с глубиной кабины менее 2100 мм) или 2,5 м (при установке лифтов с глубиной кабины 2100 мм и более). 41
If ■ I- «Г 5 < x s ! §■ s e « г; О Я й a 4 § a J 2 & Я cu s * II II 1! й rlB $ 1*11 f 11! 18 г hi! О О <N О. <Л *t о о «А! Г» Г-1 f*i £ а S | £ -V £ и g SI | iiii sill и X X § CS От 42 Рис.1.25. Габариты лифтов (ГОСТ 5746-2003)
Шахты лифтов не должны примыкать к жилым помещениям. Машинное помеще¬ ние лифтов не допускается располагать непосредственно над жилыми комнатами или смежно с ними. При устройстве квартир в мансардном этаже допускается не устраивать на этом уровне остановку лифтов, но при этом подъем от последней остановки лифта не дол¬ жен быть более 3,0 м. Для устройства машинного помещения в уровне мансардного этажа небходимо предусмотреть полную звукоизоляцию квартир, находящихся на этом уровне. Современные технические решения лифтов позволяют выполнять лифтовую шах¬ ту без машинного отделения. В этом случае электро-механический привод, сблокиро¬ ванный с редуктором и лебедкой, подвешивается к несущим конструкциям в верхней части лифтовой шахты. Однако использование таких лифтов ограничено в связи с вы¬ сокой стоимостью оборудования. Вертикальный транспортный узел является доминирующим компонентом в планировочном решении плана секции. Поэтому ведется постоянный поиск объем¬ но-планировочных решений, оптимально отвечающих конструктивным, экономиче¬ ским и функциональным требованиям. Практикой отработаны варианты планиро¬ вочных решений жилых секций с рациональным расположением транспортно¬ вертикальных коммуникационных узлов и продуманных в конструктивном отно¬ шении. Некоторые из них уже рассмотрены в подразделе «Эвакуационные пути многоэтажных зданий». 1.5. Санитарно-техническое Оборудование квартир Санитарное оборудование (раковины, мойки, душевые поддоны, ванны, унитазы, биде и т.п.), применяемое в домах массового строительства, стандартизировано, а са¬ нитарные узлы были включены в нормали для проектирования жилых зданий, введен¬ ных в действие в середине 70-х годов 20-го века. Серийная сантехкабина представляет собой объемную тонкостенную конструкцию, состоящую из стенок, колпака и днища, соединенных между собой при помощи закладных деталей на сварке во время монтажа, или готовый объемый блок со смонтированным оборудованием и трубными подводка¬ ми. Вентиляцию кабины осуществляют через вентиляционный блок, который входит в её конструкцию. (Рис. 1.26) Современные планировки квартир, предоставляющие свободу в компоновке, не требуют нормализации санитарных узлов. При строительстве фиксируют только раз¬ мещение стояков и коммуникационные вводы. Габариты сантехнических помещений зависят от насыщенности их современным оборудованием. Перегородки таких поме¬ щений выполняют из кирпича или пазогребневых бетонных блоков. Свобода плани¬ ровки и размещения санузла в монолитном здании ограничивается привязкой к канали¬ зационным стоякам, зоной помещений общего пользования и подсобных помещений нижележащей квартиры и необходимостью устройства надежной гидроизоляции в по¬ лах. Возможность устройства дополнительных санузлов определяется возможностью прокладки самотечных канализационных лежаков в толще пола с соблюдением мини¬ мальных уклонов. Для душей, ванн, умывальников и биде диаметр канализационного отвода составляет 50 мм (i > 0,03), для унитазов -100 мм (i > 0,02). 43
Планировочные решения кухонь w 44 Рис. 1.26. Нормали размещения кухонного и санитарно-технического оборудования
Например, устройство дополнительного душа при спальне, находящегося на рас¬ стоянии 5 м от канализационного стояка, потребует толщину пола от верха плиты пе¬ рекрытия до низа покрытия пола не менее 5+2+ 500x0,02=17 см, где цифра 5 см - диа¬ метр трубы, а 2 см - защитное покрытие. В странах северной Европы широко применяют в жилых квартирах блочные ба¬ ни-сауны с электрокаменкой, имеющие минимальные размеры, позволяющие разме¬ щать их в габаритах санузлов. (Рис. 1.27). Такая возможность предусматривается и у нас в современных квартирах со свободной планировкой. Повысить комфортность проживания позволяет установка в квартирах герметичных душевых кабин и специ¬ альных массажных ванн, выполняемых из полимерных материалов для снижения на¬ грузок на перекрытия. (Рис. 1.28) Жизнедеятельность человека связана с образованием бытовых отходов, для удаления которых в многоэтажных жилых домах устанавливают вертикальные стволы мусоропро¬ водов. Подробно системы удаления отходов из жилых зданий описаны в разделе 3. 1.6. Автостоянки и гаражи монолитных жилых зданий Большинство современных монолитных жилых комплексов оборудованы подземными гаражами для личных автомобилей. На Рис. 1.29 приведен пример организации в едином подземном пространстве многоярусного подземного гаража в жилом комплексе «Каскад». Для возможности устройства подземных стоянок необходимо соблюсти целый комплекс нормативных требований, предусматривающих специальные конструктив¬ ные, функциональные и инженерно-технические решения для' обеспечения вентиляции, шумозащиты и санитарной защиты жилых помещений от места хранения автомашин. Доступность подземных помещений для хранения автомобилей из подъездов жилых секций обеспечивается устройством лестничных незадымляемых клеток и лифтовых шахт, отделяемых от стоянки тамбурами с подпором воздуха. При проектировании гаражей для автомобилей, постов технического обслужива¬ ния (ТО) и технического ремонта (ТР) основными факторами, определяющими разме¬ ры сооружения, являются габариты автомобилей, габариты приближения автомобилей к конструкциям и наименьшие радиусы разворотов автомашин. Габаритные размеры некоторых автомашин-представителей приведены в таблице на Рис. 1.30. При проектировании гаражей и автостоянок при жилых комплексах необходимую вме¬ стимость и площадь исчисляют исходя из расчета полтора машиноместа на квартиру. Для квартир, где на одного человека приходится более 50 кв.м - планируют 2,5 машиноместа. По способу организации стоянки автомашин различают автостоянки манежного ти¬ па с открытым размещением; боксовые с изолированными местами стоянок; комбиниро¬ ванные - сочетание (часть - открытые, а часть - изолированные). В подземных гаражах могут быть применены одно- или двусторонние схемы расстановки машин. При посто¬ янном хранении предпочтение отдают двусторонней однорядной схеме с установкой ав¬ томашин перпендикулярно к оси проезда. При временном хранении автомашин возмож¬ на «елочная» или «паркетная» их расстановка, обеспечивающая свободный въезд и выезд автомобиля, но увеличивающая общую площадь стояночных мест и длину проездов. Размеры стояночного места зависят от типа и габаритного класса размещаемых ав¬ томашин. Ширина места для легкового автомобиля должна быть не менее 2,2 - 2,5 м, длина - 4,6 - 5,3 м, общая площадь одного стояночного места 20,2 — 28,5 кв.м. Высота помещений в местах проезда и хранения автомобиля, а также на пешеходных путях должна быть не менее 2,0 м от пола до низа выступающих потолочных конструкций. 45
2010 Воздушный обмен в едуне Вагонка ель (сосна, ольха) ♦ 15мм Утеплитель в фольге (по расчету) Вагонка ель (сосна, ольха) ♦ 15мм Отверстие дли вытяжного воздуха (наружное) Отверстие для приточного похула в цокольной части 2.5x320 Блочно-щитовые сауны 46
Рис.1.28. Душевая кабина и гидромассажные ванны (габариты отечественного оборудования) 47
48 Рис.1.29. Подземный многоярусный гараж в жилом комплексе “Каскад'
Требования к расстановке и заезду автомобилей 1000 при заезде под углом Размеры некоторых автомобилей Класс автомобиля Модель Размеры,мм L В Н Легковые особо малого класса “Таврия нова” ЗАЗ-110218 3708 1554 1410 Легковые малого класса “НИВА” ВАЗ-2131 4240 1680 1640 Легковые среднего класса “Волга” 3111 4897 . 1840 1472 Микроавтобусы особо малого класса “Газель” 322132 5500 1966 2200 Примеры расстановки автомобилей под углом 90° под углом 60° под углом 45° Рис.1.30. Нормали размещения автомобилей на закрытых стоянках 49
Ширина проезда при однорядной расстановке составляет 3,0 м, а при двухряд¬ ной— 5 -7 м. Проезд проектируют таким образом, чтобы обеспечить правостороннее движение. Въезды и выезды из многоэтажных гаражей и перемещения с яруса на ярус осуществляют при помощи прямых или спиральных рамп (пандусов). Ширина рамп при однопутном движении не менее 2,5 м (прямолинейные рампы) и 3,3 м (спи¬ ральные). Для двухпутных рамп, соответственно габариты установлены в следую¬ щих пределах - 5,0 м и 6,6 м. По обеим сторонам рамп предусматривают краевые отбойные барьеры высотой в 0,1 м и шириной 0,2м. При двухрядном движении проектируют разделительный барьер шириной 0,3 м. Особое внимание уделяют противодымной защите помещений гаража, преду¬ сматривающей эффективное блокирование распространения продуктов горения и создание оптимальных условий для эвакуации людей и машин. Инженерные системы автостоянок, встроенных в здания или пристроенных к ним, выполняются абтономными от инженерных систем этих зданий. Для них проек¬ тируют свои вентиляционные камеры, устанавливают коллекторы, воздуховоды, шахты. Встроенные и пристроенные автостоянки оборудуют внутренним противопо¬ жарным водопроводом и автоматическими установками пожаротушения. Отопление помещений хранения автомобилей, как правило, оборудуют воз¬ душной вентиляцией с совмещенной приточной системой. Расчетная температура воздуха в помещениях для хранения автомобилей +5°С. Приточно-вытяжная вентиляция предназначена для разбавления и удаления вредных газовыделений по расчету ассимиляции с наружным воздухом. Концен¬ трация СО измеряется приборами, устанавливаемыми на въездной рампе и в поме¬ щениях хранения автотранспорта с выводом на сигнальные приборы в помещениях с круглосуточным дежурством персонала. При пожаре общеобменная вентиляция автоматически отключается. Автостоянки оборудуют системами вытяжной проти¬ водымной вентиляции для удаления продуктов горения с этажа (яруса) очага пожа¬ ра. Управление системами осуществляется автоматически от системы обнаружения пожара и дистанционно. Удаление дыма необходимо осуществлять через вытяжные шахты, с искусственным побуждением тяги. Электротехнические устройства автостоянок разрабатывают в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ): электроустановки про¬ тивопожарной защиты, противодымной защиты, систем оповещения о пожаре и аварийного освещения (I категория надежности); электроприводы лифтов, меха¬ низмов ворот (И категория надежности); электроосвещение, общеобменная венти¬ ляция, тепловые завесы и другие электропотребители (III категория надежности). На Рис. 1.31 — 1.33 приведены примеры планировки гаражей стоянок как непо¬ средственно в подземном объеме жилого здания, так и в подземном объеме примы¬ кающей территории. 50
План гаража, отметка “-9,00” План гаража, отметка “-6,00” Рис.1.31. Двухъярусный встроенный гараж-стоянка на 151 а/м первой очереди жилого комплекса “Камелот” 51
Схема генплана План гаража-стоянки 72000 \ ' f ' Разрез I-I t'Hc.i.JZ. монолитный гараж-стоянка на а/м под трехсекционным жилым домом с узким шагом несущих стен (И-1403) 52 17000 J 13400
Схема генплана План гаража-стоянки Разрез I-I Рис.1.33. Пристроенный гараж-стоянка на 70 а/м жилого дома “Лесная усадьба” 53
РАЗДЕЛ 2
2.1 Конструктивные системы, применяемые в монолитном домостроении Многообразие архитектурно-планировочных решений диктуют определенные тре¬ бования к конструкциям зданий, к шагу опор, к оптимизации их сечений. Монолитные здания по материалу несущих конструкций и несуще-ограждающих конструкций можно классифицировать на четыре большие группы: - Цельномонолитные здания - все несущие конструкции выполняют из монолит¬ ного железобетона. Ненесущие и самонесущие ограждающие конструкции (стены, кровли...) могут быть выполнены из любых, в том числе и традиционных материалов. - Сборно-монолитные здания и здания с несъемной опалубкой - несущие конст¬ рукции представляют собой сочетание монолитного железобетона и несущих или фор¬ мообразующих элементов полной заводской готовности. - Каменно-монолитные (кирпично-монолитные) здания - несущие ограждающие конструкции (стены) выполняют из традиционных мелкоштучных материалов. - Стале-железобетонные здания - несущие элементы представляют собой комби¬ нированные конструкции, например, такие как трубобетон, элементы с жесткой арма¬ турой, монолитные перекрытия по металлической балочной клетке, рассчитанные на совместную работу. Во всех случаях основными достоинствами монолитных зданий являются: - Повышенная надежность, связанная с тем, что монолитное здание всегда пред¬ ставляет собой много раз статически неопределимую систему и потеря отдельных эле¬ ментов не превращает его в мгновенно-изменяемую конструкцию. Недостатком такой конструктивной схемы являются ограниченные размеры в плане температурно¬ деформационного блока по сравнению со связевыми системами. - Повышенная долговечность железобетона по сравнению с другими традицион¬ ными материалами. - Регулируемая огнестойкость (за счет защитного бетонного слоя арматуры). - Отсутствие ограничений по форме здания в плане. - Произвольное расположение несущих конструкций. Ограничение шага несущих конструкций, размеров элементов связано только с конструктивными и экономически¬ ми соображениями, а также с возможностями применяемой опалубки. - Повышенная готовность качественно выполненных конструкций к отделочным работам, включая отсутствие монтажных стыков, строповочных элементов и «идеаль¬ ные» поверхности, соответствующие качеству поверхности опалубки. Многообразие архитектурно-планировочных решений требует определенных ус¬ ловий к конструкциям зданий, к шагу опор, к оптимизации их сечений. Монолитные дома выполняют в различных вариантах конструктивных систем. (Рис.2.1) Наиболее распространенные системы, применяемые в жилищном строитель¬ стве, это: - стеновая система с малым или широким шагом поперечных несущих стен; - каркасная безригельная система; - система с несущими пилонами с устройством ригелей или без них; - в случае устройства в нижних этажах жилых зданий помещений общественного назначения (спортивные, торговые...) возможно применение каркасной системы с без¬ балочной конструкцией перекрытия коробчатого типа. 55
45009 48009 4S00 <j> 4500 <j: 4800 9 9- Ш Стеновая система с малым шагом Стоновая система с широким шагом гГ а о о .о, б ООО щ ■зш;зш шо| ^3600, дш, .ЗШ Бстригелышя система с несущими пилонами 6 6 о 6000 I 360(1 3000»; 3600 —- g <5 о ibd 1 'п ! г 1 “I 1 1 3600 Л sood 3600 О <■ 6000 " 3 ' tjm-j ? дооо. 3600 Л Л Каркасная ригельная снстома Коробматагая система Ригельная система с несущими пилонами 15 1111 mi 111 и гтпт 11гтпттптгт пт 111 ши Ml II ними I Hill I ши III Ml пин HHIIIIIIIIIHIIIIIIIIHIIIIMIHIHIHH 111 lit i a s snm i mini 11ПТГПТПТ1 in i r ;SSd jiiiiiiiiiiiijj |a jisi jaaaaiiaj | Jgg5llilululililillmlmilm! i iTF*Bg гтт1ттту1гттгтптпк11п ran iiaiiiiiiiiiii!ii и ним mi | -4 IIM Mllll Ml II III I Mill llllll [ rq и ii in inn i и hi i iiiii nun | TTTTTTiTiiniiiiiiiinrnrTmnriiiniiiii МИН IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIMI HillII IIIIIMIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII HIMII II Ml HI II МММ II MUM III Mill 11II III nil 3900.1 8600 8600 3900 if! 1 и 3900т 8600 3900 1 nrv-irvvvvtnr-irvvvvYvirvv MV ❖ i MV $ # * <V 4M V«V «V<V Ф * « О * KM MVKMVKVKVKVKVKMMVKVKVKVKVKVKMVKVKM l Jt Jt ^ Л X Л Л. Jl Jt ^ JL JL Л Л Л Jl ^ JL JL J mv kv к v S S J J S 3h i- kv i J J 5 i к MVKHVKVKHVKVKMMVKVKVKVKVKVKMVKVKVK MV KV KVKVKV «I KV KMV ЧЬ KV 8)* KV KVKVKMМММ MV KMV KVKVKVKMMMVKVKV KVKVKV KM МММ MV KMMV KV KV KV«!ИНV KV KV KV KV «8» KV О * KV =1 ц Л л. 4f A Jk JU А. Л A If Л. JL Ji JL A Ji Л ^ J f 1Г Г ТГ YYYTVirtrYirYrrVtTYYI MV KMV KV KV KV KV «IV KM MV «9= * KV KV KV KMMV К HVKHVKVKVKVKVKMMVKVKVKVKVKHMVKVKVK Ul A JL А А Л A Jl A JL А А А А А Л n Jl 860.0 i 1ЬЛ лт... Тзш! 1Щ “ Л 860011 " | 860q" " Ц ; Рис.2.1. Варианты конструктивных систем монолитных зданий 56
Стеновая конструктивная система с малым (3.0 - 3.6 м.) или широким (до 9.0 м.) шагом несущих поперечных стен наиболее распространенное решение для жилищного строительства. Несущие внутренние стены толщиной 180 (200) мм, работающие на внецен- тренное сжатие, армируют двумя сетками, соединенными между собой металлическими шпильками. Поперечные внутренние стены развязаны продольной несущей стеной. В местах пересечений стен, по краям и в проемах устанавливают вертикальные каркасы или гнутые стержни с приваркой их к вертикальным сеткам. Устойчивость здания обеспечивается поперечными и продольными монолитными внутренними стенами, осуществляющими с монолитными перекрытиями единую же¬ сткую пространственную систему.(Рис. 2.2) Основным недостатком такой системы является частая установка поперечных стен (особенно при малом их шаге), что ограничивает свободу планировочных решений. Боль¬ шинство типовых проектов монолитных жилых зданий с квартирами социального типа (муниципальное жилье) решено в стеновой конструктивной системе (см. Рис. 1.3-1.8). Каркасная конструктивная система наиболее вариабельна с точки зрения объем¬ но-планировочных решений. При такой системе легко решаются планировочные во¬ просы, связанные с размещением нежилых помещений в нижних этажах здания. Армирование колонн осуществляют вертикальными стержнями с замкнутыми вокруг них хомутами или каркасами, расположенными у двух противоположных гра¬ ней колонны и соединенными между собой горизонтальными стержнями по высоте колонны. Монолитные перекрытия армируют сетками, рассчитанными на усилия продавли- вания от колонн. Преимуществом каркасной системы является и возможность использования пло¬ щадей нижних этажей для размещения на них нежилых помещений, выполняющих социальные функции по обслуживанию населения - магазины, кафе, рестораны... Несущими элементами здания служат колонны, расставленные по определенной сетке, гарантирующую свободу планировочных решений. Колонны объединены с ригелями и плитой монолитного перекрытия, обеспечи¬ вающих общую жесткость и устойчивость сооружения). В безригельной каркасной конструктивной системе (Рис.2.3) колонны объедине¬ ны монолитной плитой перекрытия, армированной межколонными и надколонными сетками, рассчитанными на усилия от продавливания. На основе безригельной каркасной конструктивной системы разработаны типовые проекты 5-ти этажных жилых домов с набором квартир: - 1-1- 2-2-3-3 (И - 1834) или 3-3-4-4(И- 1835). Все квартиры запроектированы по первой категории комфорта (МГСН3.01 - 96 Жилые здания). Во всех квартирах гостиные с эркерами смежны с кухнями, при кото¬ рых расположена остекленная лоджия (балкон). На пятом этаже возможно устройство двухуровневых квартир. Система безригельного каркаса позволяет свободно производить трансформацию квартир, объединять квартиры на этаже: При этом секция трансформируется из 4-х квартирной - в двух- или одноквартирную.(см. Рис. 1.12; 1.20).Недостатком является несколько увеличенная толщина плиты перекрытия по сравнению с балочной систе¬ мой. Для уменьшения толщины плиты перекрытия над нежилыми помещениями могут выполняться выступающими прямоугольными капителями. Традиционные пирами¬ дальные капители в современном монолитном строительстве не применяют в связи со сложностью изготовления и монтажа опалубки. 57
58 Рис.2.2. Стеновая конструктивная система
19200 A-А Верхняя арматура , ~ vn сГ Б-Б - - in ©' JAL. JAL. о,5 и Нижняя арматура -S±r : Й- I ф 0.5/, , ■ 0,5// ч 0,5/; Lи _ . j, _ .. Стандартные схемы армирования Варианты опалубки С прямоугольными капителями L / ± 0,35/ 0,35/ Со скрытыми капителями А Б ± А CSasasSZl 0,35/ Пространственный / / . 0,35/ " армокаркас 1 ~ План типового этажа здания Рис.2.3. Безригельная каркасная система 59
Конструктивную систему с плоскими пилонами решают как с устройством риге¬ лей, так и без них (Рис.2.4). Так же как и каркасная система, решения зданий с пилон- ными стенами обладают достаточной свободой в решениях планировочного простран¬ ства, но и имеют ряд недостатков: - колонны заменены плоскими участками стен, развитыми в длину; - при ригельной системе появляются в интерьерах помещений выступающие балки. Пилонная система дает возможность применять её при возведении как нижних нежилых, так и верхних жилых этажей многоэтажных зданий. Армирование плоских пилонов осуществляют в основном отдельными стерж¬ нями с замкнутыми хомутами. В перекрытиях предусматривается армирование, усиливающее его надопорную часть дополнительными сетками или пространстве- ными каркасами. Каркасная система с плоским перекрытием коробчатого типа - применяют при сетке колонн больших размеров (7.2 х 7.2 м. или 9.0 х 9.0 м). (Рис. 2.5) Перекрытие представляет собой плоскую плиту толщиной порядка 400 мм (в зави¬ симости от размеров сетки колонн) с вкладышами из теплоизоляционных плитных мате¬ риалов (пенополистирол, минераловатные плиты и пр.), расположенными так, что между ними образуется система скрытых перекрестных балок (ребер). Ширину основных несу¬ щих скрытых ребер-балок задают порядка400 мм., а второстепенных - 120-150 мм. Толщину нижней полки плиты принимают - 50 мм. Толщина верхней полки пли¬ ты, в которой прокладывают скрытую электропроводку, составляет не менее 60 мм. Верхнюю и нижнюю полки перекрытия армируют конструктивными сетками, ребра- балки армируют сварными пространственными каркасами или отдельными стержнями, связанными замкнутыми хомутами. Такая конструкция перекрытия достаточно проста в изготовлении, имеет большую несущую способность, а также хорошие тепло- и звукоизоляционные свойства. Каркасная система с кессонным перекрытием. Такую систему применяют при сетке колонн больших размеров, когда не предъявляют высоких тепло¬ звукоизоляционных требований к перекрытиям, например, в покрытиях встроенно- пристроенных помещений нежилого назначения.(Рис. 2.6). Отличается высокой архи¬ тектурной выразительностью. Представляет собой ребристую плиту с частым шагом продольных и поперечных ребер одной высоты. Как правило, геометрия ребер близка к квадрату с шагом в 1,0-2,0 м- кессонные панели плиты перекрытия. Армирование ба¬ лок выполняют отдельными стержнями, соединяемыми гнутыми замкнутыми хомута¬ ми. Верхнюю полку плиты перекрытия армируют сварными сетками или отдельными хомутами. Толщина полки плиты - 60 - 100 мм. 2.2. Конструктивные требования к компоновке монолитных жилых зданий Выбор реальных характеристик материалов, назначение опалубочных размеров элементов объекта, компоновка конструктивной схемы здания на стадии эскизного проектирования - задача, требующая опыта и знания определенных статических дан¬ ных. В этом случае приходят на выручку типовые решения, нормали и ранее выпол¬ ненные объекты-аналоги. 60
Принципы обеспечения пространственной жесткости и устойчивости несущих конструкций монолитных зданий. Наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами (размеры блока, секции), применяемые без расчета на основе СНиП 2.03.01-84* (Бетонные и железобе¬ тонные конструкции), назначают: -для каркасных зданий - 50 м. -для зданий стеновой конструктивной системы - 40 м. Жесткость монолитных зданий с несущими стенами (перекрестно-стеновая система) на стадии компоновки считается обеспеченной и не требует специальной проработки. Каркасы монолитных зданий в направлении главных балок считаются рамными и жест¬ кость в этом направлении обеспечивается за счет создания рамных узлов между колоннами и ригелями. Здания, не имеющие в одном или двух направлениях главных балок, имеют значи¬ тельно менее жесткое сопряжение плиты с колонной и требуют установки в этих направле¬ ниях дополнительных элементов жесткости (связей и диафрагм). Эту роль могут выполнять как отдельные стоящие монолитные стены (диафрагмы), пилоны, так и замкнутые ядра жест¬ кости из стен лестничных клеток, лифтовых и коммуникационных шахт. Центральное ядро жесткости имеет конструктивное преимущество при сопротивлении ветровым нагрузкам. При ядре жесткости компонуют следующие планировочные элемен¬ ты здания: эвакуационные лестницы, вертикальный транспорт (лифты), вентиляционные камеры, электрические шкафы, стояки отопления, вентиляции и канализации. (Рис.2.7) Необходимое количество элементов жесткости проверяется статическим расчетом и зависит от высоты здания, сечения и расстановки элементов жесткости. При отсутст¬ вии в каркасе рам, пилонов и ядер жесткости надо помнить о необходимости установки не менее 2-х стен жесткости (диафрагм) в каждом направлении примерно на равном удалении от центра здания. 2.3. Сечения конструктивных элементов На практике, из условий производства работ (укладки и уплотнения бетона) и обеспечения прочности, деформативности элементов - минимальные сечения монолит¬ ных вертикальных элементов для жилых зданий принимаются следующие: - колонны до 5-ти этажей - 300x300 мм; - при этажности выше 4-х этажей - 400x400 мм; - толщина стенок-пилонов - 200 мм - стенки жесткости (диафрагмы) - 140 мм; - перегородки и несущая часть самонесущих стен - 80 мм. Толщину монолитного безбалочного перекрытия предварительно можно прини- |мать в пределах 1/27... 1/32 от большего пролета плиты. i Для жилых зданий безбалочные перекрытия проектируют со скрытой капителью, |т.е. с усиленным продольным и поперечным армированием толщи плиты в зоне опира- р.иия на колонну. [ Размеры горизонтальных элементов балочных перекрытий можно принимать по I приведенным ниже таблицам с учетом того, что суммарная нормативная нагрузка на | перекрытия с учетом собственной массы конструкций составляет 10 кН /м2 (из которых |еобственный вес перекрытия полов составляет 4 кН/м2) 61
Рис.2.4. Пиленная конструктивная система (фрагмент опалубочного чертежа) 62
Фрагмент плана перекрытия коробчатого сечения Вкладыш ил яесгорамюго у гсилмтш* Вклаяыши ил жссгкот учсидикгян _ 01е|к>полйс^^'^«^Ппшо^^ peratiutT* МИИС|>НЛОШ1ИЫ\ шшт) КО; ИХ). 1тж Рис.2.5. Система с плоским перекрытием коробчатого типа 63
Фрагмент фасада шшшг I ■ тшъ ШЮШ оЙпШ □ПШП *. то □то nfinfltli qmoi. □та: (XX)iToootf oooiUmi (Х.ю*1 000J сю? i 000С JOOOfi 0CWC ‘000Й (Ш! (КХК ГШ‘ I в! = В: В || -и : ' ш J ''- У ■; ; ; 1 11* ш= ” “ шш В: В М [В И в В: в $ 1 J 64 Рис.2.6. Система перекрытия кесонного типа над встроенным магазином
Рис.2.7. Расположение элементов жесткости в планах монолитных зданий 65
Таблица 2.1 Допустимые сечения железобетонных элементов балочных перекрытий (см) Пролет плиты (шаг балок) Толщина плиты, /см./ Прогиб плиты / мм./ Сечение балок, включая толщину плиты при пролете bxh/см.хсм. / 2м 4м. , 6м. 8м. 1м 6 0,1 10x15 10x20 15x25 20x35 2м 7 0,9 10x20 15x30 . 20x45 20x50 Зм 8 3,0 15x25 26x35 20x45 25x50 4м 10 4,7 - 20x40 20x45 25x50 5м 12 6,7 - 20x40 20x50 25x60 6м 14 8,6 - 20x40 20x55 30x60 7м 16 10,0 - 20x45 25x55 30x60 8м 18 11,5 - 20x45 20x60 30x70 9м 20 14,7 - 20x45 25x60 30x70 Балки и плиты приняты по трехпролетной конструктивной схеме. Материал конструкций: Бетон класса В25, арматура класса АШ. Для назначения сечений при промежуточных исходных данных допустима интер¬ поляция. Для предварительного назначения сечения колонн и пилонов можно пользоваться таблицей 2.2, составленной авторами книги. Таблица 2.2 Допустимые сечения колонн и пилонов (средних, как наиболее нагруженных) Этаж Сечение колонны,мм Сечение пилона,мм 1 606x600 1800x300 2 600x600 1800x300 3 600x600 1800x300 4 . 600x600 1500x300 5 600x600 1500x300 6 500x500 1500x300 7 500x500 1200x250 8 .500x500 1200x250 9 500x500 1200x250 10 500x500 1200x250 11 400x400 900x250 12 400x400 900x250 13 400x400 900x250 15 400x400 900x200 16 300x300 900X200 17 300x300 900x200 18 300x300 600x200 19 300x300 600x200 20 300x300 600x200 66
Для определения сечений и усилий в несущих элементах была принята условная схема 20-этажного здания с высотой этажа 3,6 м, размером в плане 18x18 м, сеткой ко¬ лонн 6 х 6 м, балки в одном направлении. Суммарная нагрузка на перекрытия 10 кН/м2, ветровая нагрузка для I района (Мо¬ сковский регион). Ютсс рабочей арматуры А III, класс бетона В 25. Проверочные рас¬ четы выполнены с использование программных комплексов SCAD и Мономах. Для зданий меньшей этажности сечения можно назначать условно, вычитая ниж¬ ние этажи. При меньшей этажности, высоте этажа, шаге несущих конструкций сечения будут назначаться с запасом. Пример Предполагается разработать проект монолитного 12-этажного здания с пилон- ной системой несущих конструкций. Максимальный шаг пилонов вдоль здания 7,2 М. Максимальное расстояние между пилонами в поперечном направлении 6,0 м. Предварительно принимаем по табл. 2.1 толщину плиты перекрытия 18 см, сече¬ ние балок, соединяющих пилоны, 25x55 см. По табл. 2.2 максимальное сечение пилона принимаем как для 20- 12 = 8 этажа сечением 1200x250 мм. (Рис.2.8) 2.4. Основания и фундаменты Фундаменты зданий принадлежат к конструкциям, от которых зависит общая прочность, устойчивость и деформативность всего сооружения. Конструкции фундаментов во многом определяют свойства основания, на котором возводят объект. Это обуславливает необходимость выявления, изучения и разработки конструктивных мероприятий, соответствующих требованиям грунтов. Фундаменты опирают непосредственно на грунт (естественное основание) или на укрепленный слой сваями, на утрамбованный насыпной слой, укрепленный при помо¬ щи химических и тепловых процессов (искусственное основание). В советские времена существовала масса ограничений по выбору участков для строительства. Ныне все удобные и благоприятные участки застроены и приходится строить в любых сложных условиях. Категории сложности природных условий оценивают по требованиям СНиП 22-01-95 (Геофизика опасных природных явлений). Категории сложности природных условий оце¬ нивают либо по совокупности факторов, или, при наличии двух или трех преобладающих факторов, - по преобладающему фактору высшей категории. Выделяется три группы фак¬ торов, характеризующих сложность условий строительства: - Рельеф и геоморфологическое строение. - Гидрогеологические условия. - Опасные природные процессы. В Москве и Московской области преимущественно проявляются следующие опас¬ ные природные процессы, обусловленные геологическим строением используемой территории (Рис. 2.9): Сейсмика - Москва не считается сейсмически опасным местом (сейсмичность ме¬ нее 6 баллов по шкале Рихтера). Однако, 3-4 балльные землетрясения зафиксированы в городе в 1940, 1977 и 1990 гг. Морозное пучение - свойство грунтов, преимущественно переувлажненных глини¬ стых, увеличиваться в объеме при замораживании. Преодолевается заглублением подош¬ вы фундамента или концов свай ниже глубины промерзания, заменой и тепловой защи¬ той грунтов основания. Для преодоления действия сил морозного пучения на боковые поверхности фундаментов наносят покрытия, препятствующие сцеплению их с грунтом. 67
Принципиальная схема сбора нагрузок на конструктивные элементы N=LxBx(q+g) Сила п колонне от одного перекрытия Полная 1грузка на балку jp=1x(q+g) Распределенная нагрузка Собственный пес конструкций Зоны сбора нагрузок на цементы Нагрузка на единицу ширины плиты К примеру назначения сечений / Рис.2.8. Схема сбора нагрузок на конструкции перекрытия 68
4 Монолитные жилые здания 69 Рис.2.9. Особенности геологических условий г. Москвы
Подтопление - Территория города на треть подтоплена грунтовыми и техноген¬ ными водами. Следствием подтопления является суффозия (выщелачивание, вынос мелких минеральных частиц и растворимых веществ водой, фильтрующейся в толще грунта). Суффозия приводит к нарушению структуры грунтов, вызывает оседание всей вышележащей толщи с образованием на земной поверхности замкнутых понижений диаметром до 10 м. Такир явления встречаются довольно часто, вызывая разрушение дорожных покрытий и заметные проседания основания и крены фундаментов зданий. Плывуны - насыщенные водой песчаные и супесчаные грунты, способные расте¬ каться и оплывать. При строительстве на грунтах, подверженных суффозии, и плыву¬ нах невозможны мероприятия по замене, укреплению и осушению грунтов. При строи¬ тельстве на таких грунтах целесообразно выполнять водопонижение и дренирование всей территории микрорайона. Оползни - скользящее движение массива грунта по склону. В Москве оползни рас¬ пространены в долинах рек Москвы и Сходни. По данным за 2003 г. смещение пород по склону Воробьевых гор в районе метромоста доходило до 14 см, что привело к раз¬ рушению эскалаторной галереи, Широко применяемая практика устройства противооползневых мероприятий: - ор¬ ганизация поверхностных стоков, одернование склонов, посадка кустарников, устрой¬ ство габионов (конструкция из 2х металлических сеток с заполнением пространства между ними щебнем), возведение контрфосных подпорных стен... - не создают усло¬ вий для строительства капитальных зданий на склонах. При необходимости строитель¬ ства на оползневых участках необходимо устройство глубоких террас с прорезанием подпорными конструкциями и подземной частью здания ложа оползня. Карст - образование подземных пустот в результате размыва грунтовыми водами растворимых осадочных пород. К этим породам относится известняковая платформа, на которой расположена Московская область. В Подмосковье известно более 800 про¬ явлений карста. В Москве примерно 15% территории является карстоопасной. Строительство в условиях карста возможно с выполнением инженерных меро¬ приятий: тампонирование (заполнение) карстовых полостей, прорезание карстовой толщи сваями или подземными этажами. Подрабатываемые территории. В связи с многовековым использованием про¬ странства под территорией города: добыча естественного камня, водозаборные колод¬ цы, инженерные, коммуникационные и защитные подземные сооружения структура земной толщи представляет собой подобие швейцарского сыра. Заброшенные неэкс- плуатируемые подземные пространства представляют собой опасность, аналогичную карстовым пустотам. При невозможности доступа в такие техногенные пустоты для проведения укрепительных работ мероприятия для подготовки основания под строи¬ тельство аналогичны мероприятиям по карсту. , Наличие многометровых насыпных массивов под большей частью территории Москвы не относится по классификации к опасным природным явлениям, но зачастую является катализатором их проявления. Капитальное строительство на насыпных грун¬ тах возможно только при тщательном исследовании физико-механических свойств и осуществлениим комплекса инженерных мероприятий по их улучшению. Как правило, под многоэтажные монолитные дома устраивают фундаменты из перекрестных лент, сплошных плит, обеспечивающих хорошую несущую способ¬ ность и равномерную распределяющую нагрузку на основание здания. При необхо¬ димости достижения высокой жесткости фундаментов применяют коробчатые конст¬ рукции. (Рис. 2.10). 70
Фундаменты на естественном оснований Ленточные iicpcKjJciatibic ленты Плитный Ростверки на свайном основании Ленточные Плитный Фу ндамент на грунтовой подушке Фундамент на искусственно закрепленном основании Рис.2.10. Схемы фундаментов монолитных зданий 71
5 Монолитные жилые здания 73 Рис.2.11. Опалубочный чертеж фундаментных перекрестных лент
План противорадиационного убежища 74 Рис.2 Л 2. Схема фундамента коробчатого типа
Ориентировочную массу здания можно подсчитать, используя таблицу 2.4 Таблица 2.4 Определение массы здания 1 этаж с грунтом обратной засыпки и фунда¬ ментами Подваль¬ ный этаж Верхние этажи Покрытие каркас Каркас с несущи¬ ми сте¬ нами С несу¬ щими стенами Масса этажа с учетом полезной нагрузки 2.8 т/квм 28 кПа 1.5 т/кв.м 15 кПа 1.0 т/кв.м 10 кПа 1.2 кв./м 12 кПа 1.5 т/кв.м 15кПа 0.9 т/кв.м 9 кПа Для выбора типа фундамента необходимо знать грунтовые условия, их несущую способность. Эти данные приведены в таблице 2.5. Таблица 2.5 Несущая способность грунтов оснований Слежавшиеся насыпные грунты 8 -12 т/кв.м. Крупнообломочные грунты 35 - 60 т/кв.м. <и Пески: £ £ крупные 50-60 т/кв.м ж ж % « ю CQ о ° 8 * средние 40 -50 т/кв.м мелкие 20 -40 т/кв.м. й о о О пылеватые 10-30 т/кв.м PQ Супеси 20 -30 т/кв.м. Суглинки 10 -30 т/кв.м Г лины 10 -60 т/кв.м 1 о ж Уплотнение грунтов естественного залегания и 10-30 т/кв.м. о о устройство грунтовых подушек 3 w Погружаемые сваи, сваи -оболочки, набивные и 30-300 т/кв.м. Ж 1 ж Ш буронабивные сваи « я м CQ о о Закрепление грунтов: Силикатизация и смолизация, цементизация, бу¬ 30-100 т/кв.м. о росмесительный способ закрепления илов, терми¬ К ческое закрепление Примеры выбора типов фундаментов. 9-ти-этажное здание с кирпичными несущими стенами без подвала. Нагрузка от первого этажа и фундаментов - Верхние этажи - 8x1,5 т/кв.м =12 т Покрытие -0,9 т/кв.м. Итого : -15,7 т/кв.м (кПа) 5* 75
В основании фундаментов залегают пески мелкие с минимальной несущей спо¬ собностью 20,0 т/кв.м Коэффициент использования несущей способности естественного основания К = 15.7/20.0 = 0.8 В соответствии с таблицей 2,3 назначаем фундамент в виде плиты. 22-х этажное каркасное здание с двухуровневым подвалом Первый этаж и фундаменты -2,8 т/кв.м. Подвальные этажи — 2 х 1,5 т/кв.м. = 3,0 т/кв.м Покрытие -0,9 т/кв.м. Итого : =37,7 т/кв.м (370 кПа) В основании фундаментов залегают суглинки с минимальной несущей способно¬ стью 10.0 т/кв.м. Коэффициент несущей способности естественного основания К =37.7/10 = 3.77 Коэффициент использования несущей способности грунта основания превышает максимальное значение, приведенное в таблице 2,5, следует повысить несущую спо¬ собность грунтовых условий за счет применения, искусственного основания. При свайном поле с несущей способностью 40,0 т/кв.м. - К -37.7/40 =0.63 Применяем свайный ростверк в виде перекрестных лент. При устройстве фундаментов следует обращать внимание на теплотехнические качества материалов проектируемой конструкции наружной стены подвального объема здания, чтобы не допускать излишних теплопотерь. Через фундамент жилого дома теряется тепла около 6%, через стены 32%, а через воздухообмен - 9%. Поэтому наружную фундаментную стену утепляют на глубину 1,5 -2,0 м. от по¬ верхности земли, так как грунт ниже этого уровня имеет практически постоянную по¬ ложительную температуру выше 0°С. (Рис. 2.13) Следует обращать внимание и на теплотехнические качества материалов проекти¬ руемой конструкции и ее облицовки. Например, естественный камень имеет коэффициент теплопроводности примерно в 2,5 раза больше кирпича. Наиболее эффективно утеплять фундаментную стену подвала с наружной стороны по гидроизоляционному слою. Лучшим материалом для наружного утепления под¬ вальных стен являются различные пенопласты с закрытыми порами. Он по сравнению с минеральной ватой имеет теплопроводность в 2 -3 раза ниже, а водопоглощение в десятки раз меньше. 2.5. Монолитные перекрытия Перекрытия в монолитных зданиях работают по принципу неразрезной балочной конструкции или как плита, защемленная по трем или четырем сторонам. При стеновой конструктивной системе плоскость перекрытия состоит из плит, опертых по контуру, то есть плита работает по двум направлениям до тех пор, пока соотношение размеров её сторон не превышает соотношения 1 : 2. Более длинные пли¬ ты работают по балочной системе, деформируясь в одном направлении. Плиту армируют сварными сетками или отдельными стержнями в нижнем сече¬ нии, а в местах опирания на стены - в её верхнем сечении. 76
Рис.2.13. Узлы фундаментных конструкций
В местах примыкания плиты к наружным стенам в целях устранения теплопотерь] устраивают термопояса в толще плиты в виде включений из жестких теплоизоляцион¬ ных материалов. Допускается устройство сборного варианта перекрытия из сборных индустриаль¬ ных элементов - плит, настилов. В этом случае в монолитных несущих стенах устраи¬ вают штрабы для укладки плит. В перекрытиях с часто расположеными ребрами плита и ребра работают совместно. Такая конструкция позволяет существенно уменьшить как толщину плиты, так и её арми-! рование. Наиболее экономичными являются часторебристые перекрытия с плитами, опер¬ тыми по контуру - кессонные перекрытия, но они являются и самыми сложными по опалу¬ бочным и арматурным работам, и в массовом жилищном строительстве не применяются. В каркасной безбалочной системе плоскость плиты перекрытия разделена на над- колонные и пролетные полосы, отличающиеся армированием. Опалубочные чертежи таких перекрытий достаточно просты. На Рис. 2.14 приведен пример проработки опалубочного плана перекрытия секции монолитного дома пилонно-стеновой конструктивной системы. На рабочем чертеже плана перекрытия прорабатывают армирование плиты пере¬ крытия: - шаг арматурной сетки, диаметры верхней и нижней арматуры, установка и сечения металлических каркасов для выполнения полукруглых ризалитов и т.д. На опалубочном чертеже плана перекрытия прорабатывают его геометрию, привязы¬ вают несущие конструкции, указывают все отверстия, необходимые для пропуска вен¬ тиляционных коробов и сантехнического оборудования. По наружному контуру плиты перекрытия разбивают гнезда для укладки тепло¬ изоляционного материала, понижающие отрицательные воздействия температурных колебаний наружной среды. 2.6. Полы жилых зданий При проектировании перекрытий в монолитных зданиях следует внимательно относиться к выбору конструкций полов, их звукоизолирующей способности. Различают шумы воздушные, возбуждаемые определенными звуковыми источни¬ ками (разговор, звуковоспроизводящие источники...); ударные, возникающие от меха¬ нического воздействия на строительные конструкции (прежде всего, на перекрытия, по которым ходят, бегают, прыгают...) и структурный шум, распространяющийся по те¬ лу конструкции (стук забиваемого гвоздя в стену...). Воздушный шум реален для перекрытий, имеющих стыковые соединения. Монолит¬ ные перекрытия не имеют таких соединений и обладают достаточной массой, чтобы пога¬ сить звуковую волну. А для того, чтобы предотвратить распространение ударного шума, по расчету потребуется запроектировать железобетонную плиту перекрытия толщиной 1,0 м, что, естественно, нереально. Поэтому конструкцию пола отделяют от плиты перекрытия и примыкающих стен звукоизолирующими прокладками. При повышенных требованиях к звукоизоляции выполняют многослойную конструкцию «плавающего» пола. Конструкция такого пола не должна иметь непосредственных жестких связей с примыкающими верти¬ кальными конструктивными элементами, способствующими распространению ударного шума. Величину зазора между полом и примыкающим вертикальным конструктивным эле¬ ментом - 20 мм заполняют мягким упругим материалом и прикрывают плинтусом. В каче¬ стве звукоизолирующего материала может служить мягкая древесноволокнистая плита. Весь конструктивный “пирог” пола подразделяют на “черный” и “чистый” пол. “Чистый” пол это верхнее покрытие - линолеум, паркетная доска, керамическая плитка... “Черный” полы по методу изготовления делят на “мокрые” и “сухие”. 78
К “мокрым” полам относят полы со стяжками, затворяемые водой - бетонные, це¬ ментные, гипсобетонные... К этой же категории относят полы наливные, в которых используют в качестве связующего компонента полимерные смолы (эпоксидные, полиуретановые). К конструкциям полов, изготовляемых по “сухой” технологии относят полы по ла¬ гам и регулируемые. Лаги укладывают на плиту перекрытия по мягким прокладкам из ДСП толщиной в 12 мм и не доводят до стен на 20-30 мм, а зазор у стены заполняют минеральной ватой, что предотвращает распространение ударного шума. Регулируемые полы позволяют обходиться без применения дополнительной под¬ ливки бетонной массы при перекошенных плитах перекрытия или при укладке в полу труб канализации большого диаметра. Деревянные лаги в этом решении опирают на плиту перекрытия при помощи ввернутых в них пластиковых резьбовых стержней-стоек или болтов-стоек. Положение лаг изменяют за счет вращения стойки (болта, стержня) вокруг своей оси с последующей фиксацией дюбель-гвоздем. Полы с регулируемыми лагами используют в. следующих случаях: - при новом строительстве; - при реконструкции старых зданий; - при создании многоуровневой конструкции пола; - в случае размещения под полом труб диаметром более 50 мм. Одно из основных требований ц междуэтажным перекрытиям - не распростране¬ ние шума в разделяемых по высоте пространств. Звукоизолирующая способность перекрытий оценивается двумя параметрами: - индек¬ сом звукоизоляции или воздушного шума Rw и индексом приведенного ударного шума L™. Ниже в таблице 2.6 приведены звукоизолирующие характеристики различных ва¬ риантов полов, выполненных на железобетонном перекрытии толщиной в 140 мм. Таблица 2.6 Показатели звукоизоляции полов Компоненты пола Варианты конструкции пола /сверху вниз/ 1 2 3 4 5 6 Паркетная доска (18 мм) на ХМ' + Паркетная доска (28 мм) на ХМ* + Паркет штучный (17 мм) на ХМ* + + Линолеум ПВХ с тканевой основой (3 мм) на ХМ* 4- Плита ДВП твердая (4 мм) на ХМ** + + 4- Плита ДВП твердая (4 мм) на ГМ* + Плита ДВП мягкая (2x12 мм) на ХМ + + + ■+ Настил дощатый (25 мм) 4- Лага деревянная 80x40 мм с шагом 400 мм + 4- Прокладка из ДВП-М1 (12 мм) + 4* Рубероид 1 слой (3 мм) на ГМ + 4* Суммарная толщина пола, мм 49 52 42 45 77 70 Масса конструкции пола, кг/м2 39 47 30 38 34 32 Индекс звукоизоляции воздушного шума, Rw, дБ 52 52 53 53 53 51 Индекс приведенного ударного шума под пере¬ крытием Lnw, дБ 65 65 65 65 65 66 - холодная мастика ** - горячая мастика 79
Admutvim »оэ. 2 “ТЙПЙ—s 25 <-150я Sfr* -"v— 150 Мл ISO i ts 1 §rf (s'! (j5 t IgS f Шруишая rp«(HI)W И:ШШ Укшиггеаь newчкшк'тнрол' «SOkivm/ 1*8 — 150 150 ISO -Wf№№r“' ^ -l/ApWHTVpa ГК»5 2 [J "L'-iiiir»:i Рис.2.14. Опалубочный чертеж перекрытия 80
В Московским территориальном строительном каталоге (МТСК) приведены кон¬ струкции полов, которые рекомендуются к применению при строительстве жилищно¬ гражданских зданий (Рис. 2.15.) Выбор типа пола зависит от назначения помещения, режима эксплуатации, архи¬ тектурных требований и экономических возможностей. Конструкция пола складывается из ряда слоев: - покрытие - верхний слой, подвергающийся эксплуатации; - прослойка - промежуточный слой, связывающий покрытие с нижележащим слоем; - гидроизоляционный слой - препятствует проникновению через пол вод вовнутрь конструкции; - стяжка - слой, служащий для выравнивания поверхности нижележащего слоя пола или перекрытия, придание покрытию пола необходимого уклона, укрытия раз¬ личных проводок; - подстилающий слой - распределяет нагрузку на грунт. Трубы водяного отопления и водоснабжения должны пропускаться через между¬ этажные перекрытия в мастичных гильзах (из пористого полиэтилена или других упру¬ гих материалов), допускающих температурные перемещения и деформации труб без образования сквозных щелей. 2.7. Наружные стены Многоэтажные монолитные здания имеют вариантные решения наружных стен: - монолитные; - монолитные слоистые стены с эффективным утеплителем; - стены, выполненные из небетонных материалов (кирпич, ячеистобетонные или керамзитобетонные блоки); - сборные бетонные 3-х - слойные панели. Полностью монолитные стены возводят из бетона плотностью 1000 - 1400 кг/м. Их применение ограничено южными районами страны требованиями строительной теплотехники. В основном применяют многослойные стены с эффективными утеплителями. Монолитная слоистая наружная стена состоит из двух внешних бетонных слоев и заключенного межДу ними эффективного утеплителя (Рис. 2.16 а), толщиной, дик¬ туемой климатическими условиями. Внутренний слой армируют стальными сетками и соединяют с наружным слоем при помощи металлических стержней в трех местах по высоте стены. Бетонирование наружных слоев стены производят одновременно после установки между ними слоя утеплителя. Слоистая монолитная конструкция стены с облицовкой с наружной стороны же¬ лезобетонными скорлупами заданного профиля (Рис 2.16 б). Наружная панель - скорлупа - соединена через утеплитель с внутренним монолитным слоем по горизон¬ тали и высоте металлическими стержнями диаметром 5мм и шагом 450 -500 мм. Монолитная стена с облицовочным слоем из кирпича и заключенного между ними слоя утеплителя.(Рис 2.16 в) Внутренний монолитный слой изготавливают заранее, к нему крепят слой утепли¬ теля при помощи металлических шпилек. Внешняя защитная кирпичная стенка в 1/2 кирпича присоединена к бетонному слою стены при помощи анкеров и скоб, устанав¬ ливаемых с шагом 500x450 мм. 81
2 « к н 3 Си И 0> а. ё о с 2 о С 5S О О JU 0И)9+51 82 Рис.2.15. Конструкции полов (типов полов приняты в соответствии с МТСК)
а. Монолитная трехслониая стена б. Монолитная стена с наружным слоем из сборных ж/б скорлуп Связь КФ 3 шт по в. Монолитная оспа с кирпичным наружным слоем 08 А1 (ДШ) Докоративния плитка Герметизирующая нетвердою шая мистика Утеплитель С вязи 04 Dpt устанавливаются через 750 мм Утеплитель Крепление кирпича и утеплителя к монолитной стене И- шш Фиксатор у I t ■ "Т г* JL ■ * \ 1000*900ih) Рис.2.16. Конструкции монолитных наружных стен 83
Кирпичная конструкция стены может быть решена в двух вариантах: - Наружные плоскости стены выполняют из кирпича толщиной 120 мм, между ко¬ торыми установлен эффективный утеплитель (Рис. 2.17). Соединение кирпичных стенок между собой обеспечивают стальные анкера через пять рядов кладки по высоте. Толщина внутреннего слоя стены может быть выполнена в 1 или 1,5 кирпича; - Конструкция стены состоит из кирпича, толщиной в 1 или 1 ХА кирпича и прикрепленного при помощи дюбелей к ней слоя утеплителя; С наружной (уличной) стороны утеплитель защищен штукатуркой по металличе¬ ской или стекловолокнистой сетке. Внутренний несущий слой в навесных наружных стенах (самонесущих в пределах этажа) выполняют из обыкновенного глиняного кирпича толщиной в 120 мм с плотно¬ стью у = 1800 кг/куб. м. В наружном слое кладки лицевой пустотный керамический кирпич толщиной в 120 мм, плотностью кладки у =1400 кгс/куб. м. Кирпичные слои кладки соединяют между собой гибкими стальными связями, располагая их через 600 мм по высоте стены. Утеплитель располагают между двумя слоями кирпичной кладки, прикрепляя его к внутреннему слою стены при помощи анкеров. При применении влагоемких видов утеплителей между ним и внутренним слоем стены прокладывают слой паро- изоляции. Применение сгораемых материалов в слое утеплителя (пенополистирол) требует устройства несгораемых рассечек. Для этого в уровне перекрытия и по торцам внут¬ ренних стен устраивают противопожарные рассечки шириной 150 мм из несгораемого материала (включения из минеральной ваты). Наружный слой стены и утеплитель поэтажно опирается на выступающую грань плиты перекрытия с «окнами» (термовставками), заполненными жестким утеплителем, количество и размеры которых диктует теплотехнический расчет. При этом торец пе¬ рекрытия может быть выведен на фасадную плоскость либо закрыт лицевой керамиче¬ ской плиткой. Во избежание передачи нагрузки от перекрытия на конструкцию стены преду¬ сматривают зазор между стеной и плитой перекрытия в 25 мм, заполняемый упругим материалом. Возможен вариант решения слоистой кирпичной конструкции стены с наружным отделочным слоем, выполняемым из штукатурки. В данном варианте внутренний слой выполняют из глиняного кирпича толщиной в 120 мм. Внутренний слой стены крепят петлевыми анкерами при помощи сварки к закладным деталям внутренних стен через 600мм по высоте. Утеплитель крепят к внутреннему слою стены при помощи специальных крепеж¬ ных элементов (дюбелей), устанавливаемых по полю стены с шагом 500x500 мм. Элементы крепления могут иметь многовариантное решение: - крепления из полосовой оцинкованной стали; уголки с пластмассовой шпонкой и винтом; болты металлические с самозакаливающейся головкой; дюбели из нержавею¬ щей стали; пластмассовые дюбели и др. Во избежание осадки утеплителя его поэтажно опирают на металлические профи¬ ли из нержавеющей стали толщиной 0,6 - 0,8 мм, пристреливаемые к торцу плиты пе¬ рекрытия. Наружный отделочный слой выполняют по армированной сетке из стекловолокна полимерцементной штукатуркой типа «Алсекко». 84
Конструкция наружной стены из легкобетонных камней (Рис 2.18): - Конструкция из ячеистобетонных блоков плотностью 400-450 кг/м и толщиной в 500 мм; - По эстетическим и теплотехническим требованиям может быть выполнена слои¬ стая конструкция наружной стены: ячеистобетонные блоки толщиной 375 мм, слой утеплителя, толщина которого продиктована климатическими требованиями и наруж¬ ный защитный и декоративный кирпичный в 120 мм слой. Соединения наружных слоев стены осуществляют при помощи стальных нержавеющих, оцинкованных или стеклопластиковых стержней через два ряда кладки блоков по высоте. - Кладка из ячеистобетонных блоков толщиной в 500 мм с облицовкой кирпичом с наружной (уличной) стороны. Соединение ячеистобетонного и кирпичного слоев осуществляют путем заведения кирпичной кладки в кладку из ячеистобетоных блоков через каждые 5 рядов кирпичной кладки. В этих целях желательно применение полуторного кирпича толщиной 88 мм, позволяющего сочетать кирпичную кладку с высотой применяемых блоков. При ис¬ пользовании обыкновенного кирпича подгонку по высоте кладки к стандарту высоты блоков осуществляют с помощью увеличения толщины растворных швов. Кладку блоков производят с помощью специального растворного состава (клея) с перевязкой по высоте со смещением блоков параллельно плоскости стены по отноше¬ нию к нижнему ряду на величину не менее 10 см. Для уменьшения величины теплопотерь торцы внутренних несущих стен заделыва¬ ют слоем эффективного утеплителя толщиной в 150 мм. Стой же целью в плите пере¬ крытия в толще наружной стены предусматривают специальные «окна»-термовставки, заполняемые эффективным жестким утеплителем. Распространенный размер термовста¬ вок 250 х 600 мм с шагом 750 мм. Торцы перекрытий могут выходить непосредственно на фасад или не доходить до наружной плоскости стены и закрываться снаружи керамической плиткой или распи¬ ленным вдоль лицевым кирпичом на растворе или клее. Наружные панельные стены имеют трехслойную структуру (Рис. 2.19) с соедине¬ нием на гибких связях наружных скорлуп. Современная технология позволяет изготов¬ лять панели любых габаритов и с разнообразной фасадной поверхностью. Панели со¬ стоят из двух бетонных слоев и слоя эффективного утеплителя, толщиной, диктуемой климатическими условиями. При применении в качестве утеплителя сгораемого мате¬ риала, он должен быть защищен слоем негорючего утеплителя толщиной 75 мм по кон¬ туру панели в целях предотвращения распространения огня. Наружные слои панели изготовляют из бетона класса В25 и армируют сварными сетками. Слои соединяют между собой гибкими связями из нержавеющей стали, кон¬ струкция которых может быть разнообразна. Панели крепят к плоскости перекрытия и перпендикулярно стоящим к ним внут¬ ренним стенам при помощи сварки закладных деталей, с последующей зачеканкой швов цементным раствором. Очень важным моментом с точки зрения эксплуатационной надежности является задел¬ ка горизонтальных и вертикальных швов. Заделку осуществляют при помощи заведения в швы уплотняющих прокладок, осуществляющих роль воздухозащиты и являющихся упругой основой для герметизирующих мастик. Материалами для уплотняющих прокладок служат пористые резиновые или полимерные материалы. Герметизацию стыков выполняют по уп¬ лотняющим прокладкам отверждающимися мастиками (тиоколовая, бутилкаучуковая и др.) Особое внимание следует уделять на заполнение горизонтального шва под плитой перекрытия, который должен быть не менее 25 мм и заполнен упругим материалом во избежание передачи нагрузки от перекрытия на ниже установленные панели. 86
Ячеисто-бетонная стена с наружным штукатурным слоем Ячеисто-бетонная стена с облицовкой кирпичом Ячеисто-бетонная стена с наружным утеплением и облицовкой кирпичом 3 - 3 Монолитам Рис.2.18. Конструкции ячеисто-бетонных наружных стен 87 (43и)
Примыкание стеновых панелей к монолитным Типы панелей железобетонным ко нструкциям Глухая трехслойная панель 88 Рис.2.19. Конструкции панельных наружных стен
Качество микроклимата в здании зависит от эффективности теплозащиты конструк¬ ции наружной стены. Примеры процесса возведения наружных стен с послойным выполнением конструкции приведены на Рис. 2.23. Политика строительной индустрии направлена на обеспечение энергосберегаю¬ щих условий эксплуатации зданий, что влечет за собой использование наиболее эффек¬ тивных технологий, оптимальных конструктивных решений и применение долговеч¬ ных строительных материалов. Фасады монолитных зданий резко отличаются от стандартизованных фасадных плоскостей панельных домов, в частности, благодаря применению конструкций навес¬ ных фасадов, отвечающих требованиям по применению эффективных технологий и строительных материалов. Вентилируемый фасад представляет собой двухступенчатую систему: - массив конструкции стены с утеплителем и внешняя облицовочная оболочка, выполняющая декоративную роль и защищающая от осадков и механических воздействий конструк¬ цию стены (Рис. 2.20). Внешнюю оболочку устанавливают на относе от тела стены при помощи специ¬ альной системы навески - подоблицовочная конструкция. Тип и схема крепления по¬ доблицовочной конструкции зависят от материала облицовки, величины нагрузок (собственный вес, давление ветра и снега). Подоблицовочную систему выполняют из металлических профилей с минималь¬ ными контактными площадками опор к массиву стены. Утеплитель закрывает всю площадь фасада, а материал и его толщина зависят от климатических условий места строительства. Воздушная прослойка обеспечивает вентиляцию утеплителя, препятствует скоп¬ лению тепла и влаги. Летом тепловая защита при помощи вентиляции предохраняет стены от перегрева, обеспечивая комфорт внутри помещения. Зимой в большой степе¬ ни она позволяет сократить расходы на отопление и снизить толщину несущих стен, что создает уменьшение нагрузки на фундамент здания. Для облицовки применяют различные материалы: - керамика (возможны различ¬ ные цветовые и фактурные варианты), алюминиевые панели различного цвета и про¬ филя, многослойные прессованные под высоким давлением композиционные листы, фибробетон, натуральный камень (гранит, мрамор) и т.п. Наиболее оптимальным решением по соотношению цена-качество являются керамо- гранитные плитки с оптимальными габаритами 600x600 мм, 900x600 мм и 1200x600 мм. Плитки обладают широким диапазоном цветовой гаммы, они долговечны, устойчивы к кислотам и ультрафиолету. Композитные алюминиевые панели могут иметь размеры 600x1500 мм при тол¬ щине 3-6 мм, обладают широкой цветовой гаммой и позволяют применять элементы сложной криволинейной формы.(Рис. 2.21) Недостаток - ограничения использования по высоте здания в связи с горючестью материала. Находят применение и кассеты из листового алюминия, или оцинкованной стали с порошковым термоотверждаемым покрытием. Максимальные размеры металлокас- сет - 1200x2000 мм. 89
Жилой дом 2-я Фрунзенская, 12 Металлические и композитные (алюминий-пластмасса) кассеты (панели) Жилой дом Ленинградский проспект, 52 Жилой дом 3-я Тверская-Ямская, 47 Металлическая рейка Фиброцементные плиты Керамограпит Гскрытос крепление) Рис.2.20. Вентилируемые фасады 90
Вертикальный разрез по стене Общий вид системы Отлип « сталь __ _ оцинкованная 0*3... 01< ч Кроши гей» - снизь оцинкованная 1.‘2 мм Ч»Н7КЯ1ка ныткная оризонтальный стык кассет (панелей) Рис.2.21. Конструкция вентилируемых фасадов с облицовкой композитными кассетами (панелями) 91
2.8. Внутренние стены Для монолитных зданий внутренние стены выполняют из бетона с конструктив¬ ным армированием поперечными сварными каркасами с шагом 600 - 900 мм, соеди¬ ненными между собой горизонтальными металлическими стержнями-шпильками через 400 - 500 мм. Расчетные арматурные каркасы устанавливают над проемами в стенах. Толщину внутренних стен принимают, как правило, не менее 200 мм. В зданиях до 16 этажей с малым шагом поперечных стен толщину уменьшают.до 160 мм. Возведение внутренних стен осуществляют при помощи тунельной подъемно¬ переставной или щитовой опалубок. Особое внимание следует уделить теплотехническим параметрам внутренних же¬ лезобетонных стен, выходящих во внешнюю зону, воздушную зону (пилоны). Пилоны следует тщательно утеплять современными теплоизоляционными материалами с по¬ следующей защитой их кирпичной кладкой. (Рис. 2.22) 2.9. Крыши Внешний облик современных многоэтажных монолитных зданий резко отличается от массового панельного домостроения 70 - 80х годов прошлого века. В первую оче¬ редь это различие подчеркивается отсутствием видимого силуэта крыши панельного здания. Панельные здания с 80-х годов строили с чердачными крышами, конструкцию которых закрывали фризовыми панелями. Монолитное домостроение вернуло значимость видимому профилю крыш. Совре¬ менные дома имеют сложные очертания крыш, что придает разнообразие и вырази¬ тельность застройке. Архитектор должен при создании образа здания внимательно изу¬ чить градостроительную ситуацию и перспективы ее развития, особенно, если застрой¬ ка осуществляется на площадках, высвобождаемых после сноса, выноса магистральных сетей, на территории охраняемых исторических и природных зон. В Москве для Цен¬ трального административного округа имеется уникальная возможность установить мо¬ дель своего дома на постоянно действующем макете застройки (М1:500) и увидеть его со всех возможных точек. Оригинальность облика проектируемого здания во многом зависит от архитектуры крыши и возможности ее обзора. (Рис. 2.24 - 2.27). Современная архитектура уделяет большое внимание завершению фасадной плос¬ кости здания за счет пластики и объема конструкции крыши. Архитектор Павел Андреев на Тверской улице реконструировал жилой дом, вы¬ полнив пристройку в монолитных конструкциях, предназначенную для размещения как административных помещений, так и жилой секции. Реконструкция велась с 1998 г. по 2000 г. Дом состоит из двух прямоугольных башен, соединенных по улице Гашека пря¬ моугольным корпусом с выносным карнизом активной пластики. Рисунок карниза под¬ черкнуто графичен и придает парадность всему зданию (Рис. 2.27). Любая крыша выполняет двойную функцию, она работает как несущая и ограж¬ дающая конструкция. Поэтому она должна удовлетворять требованиям прочности, ус¬ тойчивости и в то же время обладать свойствами тепло-, гидро- и пароизоляции. По теп¬ ловому режиму различают крыши с холодным, теплым или открытым чердаком. По кон¬ струкции покрытия варьируются решения: - из сборных железобетонных плит (с утепли¬ телем или без него), монолитное выполнение несущей основы кровли или сборно¬ монолитное (заливка бетона по профилированному стальному настилу). 92
94 Рис.2.23. Возведение наружных стен монолитных зданий
Жилой дом на Малой Бронной Жилой комлекс в Ащеуловом переулке Садово-Кудринская 23/3 95 Рис.2.24. Монолитные жилые здания в центре Москвы
Жилой дом на ул.Бочкова Жилой комплекс Тихомирово (точечная застройка) (лесопарковый защитный пояс) Ш-»: Ж Ж 96 Рис.2.25. Современные монолитные здания городской застройке
I рохольский пер. 26 Даев пер. 9 97 Рис.2.26. Примеры композиционных решений крыш
98 Рис.2.27. Декоративные элементы, венчающие стены зданий
Теплоизоляцию выполняют из плитного, заливного или засыпного материала: - мине¬ ральной ваты, эструдированногб пенополистирола, пенополиуретана, ячеистого бетона, полистиролбетона. Применение некоторых традиционных материалов керамзитового гра¬ фил, фибролита ограничено из-за значительйо повысившихся требований по теплозащите. Пароизоляцию выполняют из пергамина, рубероида, полиэтиленовой пленки и т.п. Несущими элементами под конструкцию покрытия могут служить элементы, выполняе¬ мые из железобетона, стали. Традиционные пиломатериалы, в связи с ужесточением по¬ жарных требований, могут использоваться только в декоративных целях как облицовка. Для гидроизоляционного покрытия служит большая гамма кровельных материа¬ лов: - мягких рулонных (рубероиды, филизол и др.) или жестких (металлочерепица, профилированные стальные листы, металлические фальцованные кровли или медные листы определенного профиля), см. цветную вставку V. Уклон кровель назначают в зависимости от материала покрытия (Табл. 2.7) Таблица 2.7 Требования уклона для различных кровель в % Виды кровли Материалы j Рулон- ' ные i мас¬ тичные из асбес¬ тоцемент ных вол¬ нистых листов из штучных чере¬ пица асбе- стоце- мент- ная плитка битумно¬ поли¬ мерные плиты из лис¬ товой стали или меди из метал- лич.проф ил. насти¬ ла и ме¬ талл о черепицы из ж/б пане¬ лей 0-25 0-25 не менее 10 не менее 20* не ме¬ нее 50 не менее 50 не менее 30 не менее 10 не менее 30 *)для глиняной желобчатой черепицы не более 30 % Классификация кровель приведена на Рис. 2.28 Рулонные кровли - представляет собой многослойный ковер из битумных материа¬ лов на мастиках или полимерных эластичных полотнищ на клеях. Полотнища каждого слоя рулонного ковра укладывают внахлестку. Нижний слой ковра из полимерного эластичного материала настилают на основание с частичной приклейкой к нему (ды¬ шащая кровля). Последнее десятилетие широко распространились наплавляемые ру¬ лонные материалы с уже нанесенной клеящей мастикой. Мембранные - однослойные кровли, выполняемые в виде единого полотнища из поливинилхлорида, вулканизированного каучука, полиолефина (пропилен-каучук) на каждый участок кровли и наклеиваемые на основание, механически закрепляемые пла¬ стиковыми дюбелями или пригружаемые балластом из щебня {см. цв. вставки V, VI) Мастичные кровли выполняют из горячих или холодных битумно-полимерных или полимерных мастик с армирующими прокладками из стекло- или синтетических рулонных материалов. В кровлях с уклоном в 2,5% и более на участках ендов производят усиление основ¬ ного водоизоляционного ковра дополнительным слоем на величину от линии перегиба не менее чем на 70 мм. Конек кровли также усиливают на ширину 250 мм с каждой стороны конька. Места примыкания к вертикальным плоскостям (стены, шахты, фонари...) уси¬ ливают двумя дополнительными слоями, заводя их на высоту не более 600 мм. 99
100 Рис.2.28. Классификация кровель
Металлические кровли Материалами для металлических кровель служат: - Плоские листы из оцинкованной стали, латуни, меди с фальцевыми соединениями; - Профилированные и волнистые листы оцинкованной стали, алюминия; - Металлочерепица объемной формы мелко- и крупноразмерной. В качестве основания под листовую металлическую кровлю устраивают обрешет¬ ку с шагом, зависящим от материала, а под лежачие' фальцы, вдоль коньков, карнизов и разжелобок применяют сплошной настил из досок или фанеры. Волнистые и профилированные стальные листы укладывают непосредственно на метал¬ лические прогоны или на деревянную обрешетку. Вдоль волны листы соединяют болтами (по 3 штуки на лист) внахлестку на одну волну. Поперек волны листы настилают внахлестку на 150 мм, стыки располагают над прогонами, к которым волнистые листы крепят хомутами из полосового железа. Все крепежные элементы должны быть защищены от коррозии. Металлочерепица монтируется аналогично профилированным стальным листам, но обрешетка устанавливается с шагом 1/3 м. Черепичные кровли из наборных керамических или бетонных элементов. Могут иметь плоскую (марсельская) или желобчатую (татарская) форму. В качестве основа¬ ния под черепицу применяют деревянную обрешетку из брусков с шагом, соответст¬ вующим габариту черепицы. Черепицу привязывают к обрешетке вязальной проволокой. Горизонтальные швы, а также места примыкания к стенам и парапетам промазывают известковым раствором с примесью волокнистых веществ. Кровли из железобетонных панелей лоткового сечения (безрулонные) выполняют из панелей, выполненных из бетона с водонепроницаемостью W6 - W8 и морозостой¬ костью не менее 200. Панели имеют водозащитную окрасочную гидроизоляцию лице¬ вой поверхности. В местах пропуска вентиляционных блоков, труб и другого инженер¬ ного оборудования в железобетонных панелях должны быть предусмотрены отверстия с обрамлением, выступающим на высоту не менее 100мм. Несущими элементами под конструкцию покрытия могут служить стены или стропила, выполняемые из железобетона, стали. Конструкции крыш по железобетонным элементам достаточно широко использу¬ ют в практике строительства. Это железобетонные крыши из сборных железобетонных элементов: - плиты, прогоны, рамы...(Рис 2.29) При сложном очертании профиля крыши используют металлические несущие эле¬ менты крыши в виде прогонов, рам, ферм. (Рис 2.30) В многоэтажных зданиях отвод вод с плоскости кровли осуществляют с помощью внутреннего водоотвода. Площадь кровли, приходящаяся на одну воронку, должна ус¬ танавливаться из расчета 0,75 кв.м, на 1 кв.см, сечения трубы. На каждом участке кровли, ограниченном стенками или деформационными шва¬ ми, должно быть не менее двух водоприемных воронок. При площади участка кровли до 700кв.м. допускается устройство одной воронки диаметром 100 мм. Чаша воронки внутреннего водостока должна находиться в самых низких местах покрытия на рас¬ стоянии не менее 500мм. от парапетов и других выступающих частей здания. В современном жилищном строительстве роль крыши не ограничивается только защитными функциями. Она служит декоративным элементом - «пятым» фасадом. Плоская крыша это дополнительная площадка, которую можно озеленить, благо¬ устроить. На ней можно разместить солярий, зимний сад, теннисный корт или верто¬ летную площадку. В этом случае применяют плоскую конструкцию крыши, (см. цвет¬ ную вставку VI) 101
s 5 <я b X QJ 5 о 4 r> s £ 2 s s о b о VO c ГЛ a 4 о s 2 H s 4 о о 2 s 2 s и о о S -а a * s s 2 ;►> a н и c o^ fS fS о I»» £ 102
103 Рис.2.30. Конструкции крыш по металлическим стропилам
Строительство эксплуатируемых плоских крыш актуально в условиях крупных городов, где стоимость квадратного метра земли чрезвычайно высока. На крышах подземных автостоянок и гаражей, объектов гражданской обороны устраивают газоны, сады, площадки для отдыха, кафе... При благоустройстве город¬ ских территорий крыша становится для нужд эксплуатационного обслуживания обору¬ дования, расположенного на крышах (котельных, вентустановок, чиллеров). При этом создание садов на крышах-террасах, из-за существующего дефицита озеленения город¬ ских территорий, становится важным композиционно-пространственным элементом не только объемно-планировочной, но и градостроительной структуры (см. цветную вставку VI). Во всех этих случаях применяют конструкцию эксплуатируемой крыши (Рис. 2.31). По функциональному назначению можно выделить несколько типов эксплуати¬ руемых крыш: - с ограниченной возможностью для ходьбы (гравийная засыпка); - твердое эксплуатируемое покрытие; - «зеленая» кровля с интенсивным (деревья и кустарник) и экстенсивным (газон) озеленением. По техническим решениям эксплуатируемые крыши можно разделить на бездре- нажные кровли (кровля с расположением гидроизоляции над утеплителем) и кровли «инверсионные» с гидроизоляцией под утеплителем. Пол эксплуатируемой крыши делают с уклоном в 1,5%, плоскость слоя под ним должна иметь уклон не менее 3,0% Пол выполняют из каменных или бетонных плит, укладываемых по дренажному слою из гравия или на специальные бетонные элементы, устанавливаемые по асфаль¬ товым маякам. Сейчас все большую популярность приобретают эксплуатируемые инверсионные крыши, конструкция которых перевернута по сравнению с традиционным решением. (Рис 2.32) При традиционном решении слой утеплителя располагают под гидроизоля¬ ционным слоем. В инверсионных крышах теплоизоляцию укладывают над гидроизоля¬ ционным слоем. В этом случае гидроизоляционный слой не подвержен атмосферным и механическим воздействиям, что значительно увеличивает срок её службы. На жестком основании по выравнивающей стяжке (или без нее) устраивают гид¬ роизоляционный ковер из наплавляемого кровельного рулонного материала, поверх которого укладывают плиты утеплителя. На теплоизоляцию настилают ковер из фильтрующего материала, затем насыпают керамзитовый гравий (дренажный слой). Верхний защитный слой может быть выполнен из тротуарной плитки при использова¬ нии её, например, в качестве площадки теннисного корта или почвенного слоя для воз¬ можного создания «зеленой» крыши, на которой высеивают траву, высаживают кустар¬ ник или низкорослые деревья. Высота растительного слоя может быть от 5 до 50 см. При этом повышается нагрузка на теплоизоляцию, что требует выполнять её из плит¬ ных материалов (пенополистирольных, жестких минераловатных плит) с прочностью на сжатие не менее 1,5 кг/кв.см. Водоизоляционный слой выполняют из трех слоев рулонных материалов с точеч¬ ной приклейкой нижнего слоя к железобетонной основе. Рекомендуемый уклон инверсионных кровель 2,5 - 5,0 % В процессе эксплуатации крыши талая или дождевая вода через гравийный слой протекает вниз, проходит фильтрующий материал и стекает по гидроизоляционному ковру в водоприемные устройства. 104
Балластные кровли с мембранами EDF VI. Эксплуатируемые кровли
Керамическая черепица л „ Г- Оцинкованная листовая сталь оооровыи хвост Примеры кровель из разных материалов
Кровля с гравийной посылкой Рис.2.31. Конструкции эксплуатируемых крыш
106 Рис.2.32. Конструкции инверсионных крыш
Гравийный слой кладется на специальный фильтрующий материал (стеклохолст, геотекстиль и т.п.), который хорошо пропускает воду, но является препятствием для прохождения твердых частиц почвы и песка. Фильтрующий материал предотвращает вымывание верхнего слоя эксплуатируемой крыши и защищает плиты утеплителя от заиливания. Для утепления инверсионной крыши применяют только негигроскопичные мате¬ риалы, способные сохранять высокие теплоизоляционные характеристики во влажной среде. Этим требованиям удовлетворяют экструдированные пенопласты с замкнутыми порами, имеющие близкое к нулю водопоглощение, хорошие теплозащитные характе¬ ристики во влажной среде и достаточную прочность. При устройстве конструкции инверсионных крыш особое внимание обращают на установку водосточных воронок и на места примыкания к парапетам. При установке во¬ ронок водостока укладывают дополнительный слой водоизоляционного материала, уста¬ навливают металлический фартук и обеспечивают уклон кровли в сторону воронки. С целью обеспечения надежного примыкания инверсионной крыши к парапету в зоне сопряжения укладывают дополнительные слои гидроизоляционного материала, которые закрепляют к стене выше уровня покрытия. Для повышения теплоизоляцион¬ ных качеств покрытия, а также для исключения вероятности образования трещин в местах перегиба гидроизоляционного ковра, около стены и парапетов выполняют скос из теплоизоляционного материала. Защита утепляющего слоя от механических повре¬ ждений и увеличение устойчивости гравийного слоя к воздействию ветровых нагрузок обеспечивается укладкой по периметру покрытия бетонных (тротуарных) плиток. Светопрозрачные покрытия В жилых домах при устройстве зимних садов на эксплуатируемых крышах часто применяют светопрозрачные покрытия. Светопрозрачные покрытия, сочетающиеся с различными стилями и направлениями в архитектуре, дают возможность создавать современные здания, органично вписываю¬ щиеся в городскую застройку. Одновременно они позволяют увеличивать визуальный объём помещений, уменьшить энергозатраты, сохраняя солнечную инсоляцию. Совре¬ менные светопрозрачные конструкции не уступают по теплопроводности традиционным решениям конструктивных элементов, например, из кирпича. Так - стеклопакет имеет одинаковый коэффициент теплопроводности со стеной в два кирпича. Эстетические ка¬ чества этих конструкций широко используют в современном градостроительстве. Климатические условия некоторых регионов страны обуславливают применение стеклопакетов с электроподогревом. В зимний период применение стеклопакетов с обог¬ ревом приводит к снижению нагрузки на конструкцию и сохраняет светопрозрачность покрытия. Электроподогрев осуществляется тонкими металлическими нитями, включен¬ ными во внешнее стекло и регулируется автоматическим датчиком, включающим подог¬ рев при наличии снега на конструкции и отключающий его, когда снег растает. Стеклопакеты устанавливают в рамы, выполняемые из алюминия или пластика. Несущий каркас выполняют из металлических профилей.(Рис. 2.33) Стеклянные крыши выполняют от простых односкатных до сложных по очерта¬ нию своей геометрии конструктивных решений: - куполов, арочных, пирамидальных и т.д. Современные стеклопакеты и несущие их конструкции позволяют осуществлять любые архитектурно-конструктивные варианты. Стеклопакеты выполняют из прозрач¬ ного, тонированного или специального энергосберегающего (низкоэмиссионное) стек¬ ла с селективным покрытием из термообработанного, ударопрочного стекла. Для кли¬ матического района Москвы используют однокамерные стеклопакеты с низкоэмисси- 6* 107
онным стеклом или двухкамерные стеклопакеты с простым стеклом. Возможно запол¬ нение стеклопакетов инертным газом, а также тонирование и бронирование с помощью специальных пленок, что повышает теплоизоляционные, звукоизоляционные и прочно¬ стные качества светопрозрачного покрытия. Осуществление строительства на крышах многоэтажных зданий зимних садов мо¬ жет быть осуществлено при помощи алюминиевого каркаса и установленного на нем остекления из стеклопакетов. Алюминиевый каркас смотрится достаточно воздушно, а система стеклопакетов создает высокий теплоизоляционный эффект. Использование большого сортамента профилей, окрашенных (анодированных) в более чем 200 цветов, широкого набора стекол различной тонировки позволяет сделать зимний сад или бас¬ сейн на крыше эстетичным и комфортабельным. Конструкции из самонесущих светопрозрачных элементов выполняют из пла¬ стика поликарбоната, акрила (оргстекло, плексиглас), полистирола и поливинилхло¬ рида (ПВХ), устанавливаемых по несущим металлическим, пластмассовым или дере¬ вянным опорам. Все эти материалы поддаются резке, холодной гибке, возможна склейка и сварка отдельных элементов между собой. Для кровельных покрытий выпускают пластиковые профили трех видов: - плоские листы (литой и экструдированный акрил, литой поликарбонат, экстру¬ дированный полистирол; - сотовые листы из поликарбоната и акрила; - профилированные листы из ПВХ и поликарбоната. Сотовые поликарбонатные листы можно изогнуть и придать им форму арки, не пре¬ вышая при этом минимально допустимый радиус изгиба, равный 175 толщинам плиты. Направление изгиба арки параллельно направлению ребер жесткости листа. Герметизацию стыков осуществляют при помощи резиновых профилей и прозрач¬ ных мастик на основе силикона. Полимерные светонепроницаемые материалы по сравнению с силикатным стеклом об¬ ладают рядом преимуществ: - меньшая масса, лучшие теплотехнические характеристики, высокая ударная прочность, хорошие оптические свойства, атмосферостойкость и долговеч¬ ность. По пожарной опасности они относятся к группе трудносгораемых материалов. Из полимерных материалов можно изготовить элементы покрытий любой конфи¬ гурации: - купола, своды, арки .... Широко используют для покрытий ударопрочные поликарбонатные листы ячеи¬ стой структуры толщиной 4, 6, 8 и 10 мм, выпускаемые фирмой АКРИСЕТ. Поликар¬ бонатные плиты толщиной в 16 мм и 25 мм выполняют двух видов: трехстенные и многоперегородчатые (К-структура). Плиты толщиной 32 и 35 мм производят с внут¬ ренней К-структурой (Рис. 2.33). Стандартный размер поставляемых плит: - ширина 2100 мм, длина 6000 мм. Цветовая гамма - тонированный, прозрачный, белый и ко¬ ричневый. Фирма ПОЛИГАЛЬ производит поликарбонатные плиты с большим количеством внутренних ребер жесткости в направлении длины плиты. (Рис 2.34) Внутри панели образованы замкнутые воздушные полости, обеспечивающие вы¬ сокие теплоизоляционные свойства изделия. Эти плиты обладают ударной прочностью, морозостойкостью (до минус 45°С), высокой светопроницаемостью, гибкостью в хо¬ лодном состоянии, долговечностью, чрезвычайной легкостью, широкой цветовой гам¬ мой, огнестойкостью (при очень высоких температурах материал плавится, но не до¬ пускает распространения пламени и не выделяет ядовитых веществ). 108
Поперечный разрез Рис.2.33. Системы светопрозрачных покрытий на основе системных профилей (стекло) 109
X QQ >х § Л 53 X 0> X О X Й я К «D о « о о X ю 3 О X 5 о 5 £ r$' Cd со = as 1* p a U 2 cu 2.>x о CD <D S X <v CQ О 2 О ^ о >x 3 X 5 CQ i з н u >X о Э5 cd <D cu o> ef о г- СЛ ГЛ X )Х < >х р с о X X и о 2 <и СО X о 0 1 2 си Й )Х о >Х <1> со 3 § 2 X X ■©« X о о S3 со CU cd 2 X о t; с 3 н о 110 Рис.2.34. Конструкции светопрозрачных кровель из сотового поликарбоната
Фирма выпускает ряд модификаций: - Селектоголь, Титан, Полисайн, Термоголь, Омегаль, ТриплКлип и Прималайт. Плиты Селиктоголь - это плита с особым призматическим строением верхнего слоя, проводящая вовнутрь здания больше солнечной энергии зимой и отражающая значительную её часть летом, а также регулирующая поток солнечной энергии в тече¬ ние суток. Плиты Титан имеют повышенную прочность, выдерживают значительные снеговые и ветровые нагрузки. Плиты Термогаль толщиной 25 мм с Х-образной структурой предназначены для строительства в регионах с экстремальными условиями относительно температур и снеговых нагрузок. Разнообразные конструктивные решения позволяют осуществить плиты Омегаль, выполняемые на базе алюминиевых профилей. Типовые конструктивные узлы светопрозрачных кровель из поликарбоната приве¬ дены на Рис. 2.35 Система Трипл Клип разработана специально для плоских покрытий, горизон¬ тальных и вертикальных фонарей, пирамидальных конструкций. Прималайт - это осо¬ бая плита, которая пропускает только видимый (холодный) спектр излучения, способ¬ ствуя охлаждению помещений, что важно летом и в районах с жарким климатом. Стандартные длины плит 3, 6, 9, 12 м. В таблице 2.8 приведены некоторые харак¬ теристики поликарбонатного материала Таблица 2.8 Физико-технические характеристики панелей из поликарбоната Наименование панели Полигаль Тер¬ мо¬ галь Титан Се- лек- то- галь Се- лек- то- галь NGL Толщина панели, мм (А) 4 6 8 10 16 25 10 16 10 16 Вес, гр/м2 800 1300 1500 1700 2700 3500 1700 2700 2600 2700 Свето- проницае- мость(при падении лучей под углом 90°) Прозрач¬ ный 82 80 80 79 70 55 61 61 35 32 Матовый, бронза 32 и *■ 12 34 35 32 и 42 42 32 Расстояние между реб¬ рами жесткости, мм (D) 5,7 11 20 25 16 11 20 Стандартная ширина, мм 2100 1200 1200 1200 Минимальный радиус изгиба арки, м 0,7 1,05 1,40 1,75 2,80 4,37 1,75 2,80 3,0 2,3 Коэффициент теплопро¬ водности, Вт/кв.м 3,9 3,6 3,4 3,0 2,3 1,76 2,5 2,2 2,3 Ударная стойкость, Дж - 2,1 2,2 2,5 2,8 - - - - - 111
ъ Защитный слой Ш'| X-I-X GKmmi 228 / Полнкпрбонатный . 1/ —L J . - U г ш I л L —. * -г_ Алюминиевый / профиль основания Стыковка панелей а.и.щ Толщина панели 4 6 8 10 16 Типовая конструкция хпс н In 3SE В1(мм) 0.27 0,38 0,45 0,46 0,78 В2(мм) 0,27 0,38 0.4 S 0,46 0,70 С (мм) 0,18 0.29 0,35 0,39 0,58 D (мм) 5,7 5,8 11 11 20 11 (мм) 0,29 Листы '‘квадратной'’ конструкции Листы ‘чунельной” конструкции Трсхслойныс листы Рис.2.35. Узлы и сечения сотового поликарбоната 112
114 Рис.2.36. Конструкции маршей и площадок монолитных лестниц
2.10. Лестницы При строительстве монолитных жилых зданий применяют различные конструк¬ тивные варианты лестниц: сборные элементы (марши и площадки), полностью моно¬ литные конструкции и конструкции с накладными ступенями по железобетонным или металлическим косоурам. (Рис.2.36) Сборные железобетонные лестницы экономически выгоднее, но требуют исполь¬ зования определенных приемов при их установке (в конструкциях несущих стен лест¬ ничных клеток должны быть оставлены штрабы для последующей установки лестнич¬ ных площадок или Z-образных маршей). Монолитные конструкции лестниц наиболее целесообразны в монолитных здани¬ ях, так как соответствуют общей технологии возведения здания. В производственном отношении опалубка лестниц достаточно сложна, но монолитный бетон позволяет соз¬ давать любые архитектурные формы. Несмотря на некоторое удорожание, производст¬ во работ значительно упрощает применение жесткой (несущей) арматуры для устрой¬ ства элементов лестниц. В этом случае сначала устанавливаются горизонтальные и на¬ клонные элементы из металлических профилей, а затем на них монтируется стержневая арматура и опалубка лестничных маршей и площадок. Железобетонные монолитные косоуры и площадочные балки замоноличивают за один технологический цикл. Ступени могут быть выполнены в монолитном или сборном вариантах. Сборные стандартные накладные ступени укладывают на железобетонные или металлические ко¬ соуры. Основное решение для стальных косоуров - балки из двутаврового или швеллер¬ ного профилей. Недостатком сборных ступеней является ограниченность номенклатуры. Они имеют только 2 типа сечения и 4 типоразмера по длине. Недостаток металлических косоуров - необходимость последующей их обязатель¬ ной огнезащиты путем оштукатуривания, облицовки, обмазки вспенивающимися огне¬ защитными составами. Площадочные балки выполняют из тех же профилей, что и ко¬ соуры, соединяя их на болтах или монтажной сварке. Сборные ступени не требуют последующей отделки. Для придания эстетического вида монолитным ступеням в раствор, образующий проступь, добавляют мраморную крошку и шлифуют («террацо») или облицовывают мрамором, гранитом, керамиче¬ скими материалами. Для устранения скользкости поверхность проступей выполняется с бороздами или насечкой. Для входов в здания, технических и встроенных помещений, доступа к оборудова¬ нию и люкам, переходов на перепадах кровли применяют и другие типы лестниц: на¬ бивные бетонные по грунту, сборные марши на одиночном кососуре, стале¬ железобетонные с несъемной опалубкой ступеней из уголка («ВАЗовские»), верти¬ кальные и наклонные металлические стремянки и др. Стены лестничных клеток - это обычные внутренние и наружные стены здания, отвечающие повышенным требованиям по огнестойкости, герметичности. 113
ИНЖЕНЕРНО- ТЕХНИЧЕСКОЕ
3.1. Инженерные системы жилых зданий Сто лет назад жилой дом, имеющий котельную на твердом топливе с водогрейным кот¬ лом, электроосвещение, водопровод с водонапорным баком и канализацию с общим выгре¬ бом, считался домом со всеми удобствами, выполненным по последнему слову техники. Со¬ временное жилище - это сложный комплекс более десятка взаимосвязанных инженерных систем, зачастую определяющих его объемно-планировочные и конструктивные решения. В послании Исполнительного директора Центра ООН по населенным пунктам (Хабитат) сказано: - «Надлежащее жилье подразумевает не просто наличие крыши над головой. Под этим подразумеваются также жилищные условия, обеспечивающие не¬ вмешательство в частную жизнь, надлежащая жилая площадь, физическая доступность; надлежащая безопасность; гарантии сохранения жилья; стабильность и надежность существующих структур, надлежащее освещение, отопление и вентиляция; надлежа¬ щая базовая инфраструктура, как-то водоснабжение, санитария и удаление отходов; соответствующее качество окружающей среды и факторы, влияющие на здоровье, а также надлежащее и доступное месторасположение жилья по отношению к месту ра¬ боты и предприятиям сферы обслуживания - все это должно быть доступным по при¬ емлемым ценам. Надлежащий характер жилья должен определяться совместно с заин¬ тересованными лицами с расчетом на постепенное развитие». Современные здания имеют широкий диапазон инженерных систем, обеспечи¬ вающих комфортность жилой среды: - Это элементы инженерного оборудования и энергоснабжения, обеспечиваю¬ щие нормальное и комфортное функционирования жилья независимо от погоды и времени суток; - Это элементы автоматики, связи и телекоммуникаций, обеспечивающие инфор¬ мационную свободу общения с внешним миром и управления всеми инженерными системами здания; - Это системы охраны и ограничения доступа, обеспечивающие защиту жизни и имущества от действий криминальных элементов и терроризма; - Это система слежения, оповещения и пожаротушения, обеспечивающая безопас¬ ность жителей при пожарах и стихийных бедствиях; - Это вертикальный транспорт (лифты), обеспечивающий жильцам легкость дос¬ тупа на верхние этажи здания; - Это система удаления отходов (мусоропроводы); - Это элементы инфраструктуры в виде встроенных, технических, вспомогатель¬ ных помещений для обеспечения каждодневных потребностей жителей, для размеще¬ ния оборудования, хранения автомобилей жильцов, инвентаря и расходных материалов для эксплуатационных служб и др. Управление системами жизнеобеспечения жилого здания автоматизируется и под¬ ключается в терминал единого диспетчерского пункта. Возведение зданий в монолитном железобетоне существенно упрощает монтаж инженерного оборудования и систем. Пересечение перекрытий и стен вентиляционны¬ ми каналами, трубными и другими проводками возможно практически в любом месте. На практике широко используют скрытую прокладку труб-каналов для электропровод¬ ки и слаботочных систем в толще монолитных конструкций. Распространенные за ру¬ бежом скрытая прокладка водопровода и канализации в толще конструкций нецелесо- 116
образна из-за низкой ремонтопригодности. Сантехнические работы выполняются в шахтах, встроенных и накладных каналах, подвесных потолках и полах. Ниже рассматриваются современные схемы некоторых инженерных систем, при¬ меняемых при строительстве многоэтажных зданий. 3.2. Отопление и вентиляция Теплоснабжение современных жилых зданий осуществляют от городских тепло¬ вых сетей централизованного теплоснабжения с устройством индивидуального тепло¬ вого пункта (ИТП) на первых, в цокольных и подвальных этажах. В ИТП происходит приготовление теплоносителя (воды) нужной температуры горячей воды и подача к приборам через внутренние трубные разводки. Здесь производится учет и регулирова¬ ние тепла в целом для здания. Помещения индивидуального теплового пункта должны иметь высоту (в чистоте) не менее 2,2 м. В местах прохода к нему обслуживающего персонала - не менее 1,9 м. ИТП должны быть изолированы от других помещений, иметь открывающуюся наружу дверь и освещение, оборудуются водоприемным тра¬ пом для аварийного слива системы. Все большее распространение получают автономные источники теплоснабжения - блочные газовые котельные, размещаемые, как правило, на эксплуатируемой кровле (Рис.3.5.) Для многоэтажных жилых зданий основным решением отопления являются одно¬ трубные водяные системы с верхним или нижним разливом и искусственным побужде¬ нием циркуляций (установкой циркуляционных насосов). Для зданий высотой до 10 эта¬ жей включительно могут быть использованы однотрубные системы со схемами, имею¬ щие П (Т) -образные формы установки стояков (Рис.3.1) Параметры теплоносителя в системах централизованного водяного отопления со¬ ставляют 105 - 70°С, в системах с индивидуальными котельными - 95-70°С. В качестве отопительных приборов применяются преимущественно чугунные, стальные и алюминиевые радиаторы с устанавливаемыми на них воздушными клапа¬ нами-терморегуляторами. Радиаторы устанавливают под подоконниками и в зонах оконных проемов. Для общедомовых технических и вспомогательных помещений устанавливаются регистры из труб. Другой тип обогревателей - конвекторы, встраиваемые в пол оконных ниш и за¬ крываемые декоративной решеткой. Конвекторы создают тепловую завесу, разгоняе¬ мую вентилятором по всему помещению. Третий способ обогрева помещения - устройство теплого пола, выполняемого устройством змейки под покрытием пола из гибких ТЭНов (трубчатых- электронагревателей) или гибких труб, подключаемых к централизованной системе отопления. Такие системы устанавливают дополнительно в отдельных помещениях: санузлах, детских. Уровень комфорта жилых зданий (микроклимат) в первую очередь определяет воздушно-тепловой режим в помещениях квартир. Обеспечение оптимального воз¬ душно-теплового режима квартир возможно только при хорошей изоляции от смежных помещений и улицы для максимального сокращения количества перете¬ кающего воздуха. 117
Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой и П-образными стояками Схема естественной вытяжной вентиляции многоэтажного жилого дома Индивидуальный тепловой пункт Схема водоснабжения и водоотведения жилого дома Стояки хозфекальной канализации Рис.3.1. Сантехнические системы жилых зданий 118
Низкое сопротивление воздухопроницанию заполнений проемов, примыканий эле¬ ментов конструкций, контактирующих с наружным воздухом, отсутствие механизмов самозакрывания и прокладок, уплотняющих притворы, являются причиной больших теп- лопотерь и недогрева помещений. Размеры проемов в наружных стенах должны по воз¬ можности выполняться минимальными из условий естественного освещения и допусти¬ мых габаритных размеров для эвакуации, проноса мебели и элементов инженерного обо¬ рудования. Примыкание санитарных узлов и вентиляционных блоков к наружным сте¬ нам квартир не желательно из-за сложностей обеспечения постоянной положительной температуры на поверхности их ограждений. Жилые дома обязательно оборудуются системами вентиляции с целью обеспечения допустимых регламентируемых условий, создающих обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ. В жилых помещениях вентиляция может выполняться с естественным или механическим побуждением, а также с устройством центрального кондиционирования, в зависимости от класса комфортности. В жилых зданиях, как правило, предусматривают вентиляцию с естественным побуж¬ дением (см. рис.3.1). Компенсация удаляемого воздуха происходит за счет поступления наружного воздуха и за счет перетекания воздуха из других помещений данной квартиры. Вытяжную вентиляцию жилых комнат осуществляют через вытяжные каналы кухонь, уборных, ванных (душевых) и сушильных шкафов. Местные вентиляционные каналы од¬ ной квартиры объединяются в сборный вентиляционный канал с подсоединением на одном уровне выше обслуживаемых помещений не менее чем на 2 м. Объединение вентиляцион¬ ных каналов из кухонь, уборных, ванных (душевых), кладовых для продуктов с вентиляци¬ онными каналами из встроенных помещений, например, гаражей, не допускается. Планировочные решения квартир должны предусматривать исключение горизон¬ тальных воздуховодов в пределах квартиры и обеспечение непосредственного поступ¬ ления воздуха из кухни, ванной и туалета в вентиляционные каналы. Системы кондиционирования в отличие от обычной вентиляции автоматически под¬ держивают в закрытых помещениях заданные параметры воздуха (температуры, относитель¬ ной влажности, чистоты, скорости движения) на определённом уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия лю¬ дей. Такие системы предусматривают в зданиях, расположенных в местах, неблагоприятных с точки зрения загрязнения наружного воздуха, например, на центральных автомагистралях. В отдельных случаях, например, в некоторых квартирах элитных жилых домов предусматривают установку автономных систем кондиционирования воздуха - сплит- систем и оконных моноблоков. Эти системы представляют собой небольшие блоки, устанавливаемые на наружной и внутренней стене или в оконной раме, что приводит к ухудшению визуального вида фасадной плоскости. Кондиционеры, обслуживающие одно помещение, имеют обязательное дистанционное управление. Офисные и арендные помещения, располагаемые в нижних этажах жилых зданий, оборудуют автономной системой центрального кондиционирования. Во встроенных в жилые здания помещениях отопление и вентиляцию проектируют в соответствии с регламентирующими документами для этих помещений. Для подземных автостоянок, тамбуров и лифтов применяют систему противодым- ной вентиляции, специализированное оборудование которой размещают в подземной автостоянке или на крыше. Дымоудаление из офисных и жилых помещений не предусмотрено, но устанавли¬ вают газоанализаторные датчики и датчики ДТЛ (датчики температуры легкоплавкие), подающие сигналы пожарной тревоги на диспетчерский пункт. 119
3.3. Водоснабжение и водоотведение Системы водоснабжения доставляют воду непосредственно в жилище человека, а системы водоотведения удаляют загрязненные сточные воды. Учет воды, поступающей в здание, осуществляется в водомерном узле, располагаемом непосредственно после ввода в здания в отдельном помещении на нижних этажах, и инди¬ видуальными водосчетчиками, устанавливаемыми непосредственно на вводах в квартиры. В помещении водомерного узла, как правило, размещаются парные насосы, обес¬ печивающие необходимый напор для водоснабжения верхних этажей, а также парные пожарные насосы для системы внутреннего пожаротушения. Для системы пожароту¬ шения здание должно иметь парный ввод от закольцованного городского водопровода. Для первичного пожаротушения в современных квартирах устанавливаются по¬ жарные краны на внутриквартирной сети водопровода. Жилые дома высотой до 50 м могут не иметь внутреннего противопожарного водопровода. Требования к качеству питьевой воды не менее высоки, чем к качеству воздуха. Существуют два способа очистки воды - централизованная очистка воды для всего до¬ ма или индивидуальные системы для каждой квартиры. Станция централизованной очистки воды жилого дома устанавливается в подвале и подключается к городскому водопроводу или скважине. В системах водоотведения сточные воды от сантехприборов и водоприемных во¬ ронок собираются и по трубопроводам канализации и водостоков отводятся через го¬ родские сети (хозфекальные и ливневые) на очистные сооружения. После соответст¬ вующей обработки условно чистые сточные воды сбрасываются в водоемы. Современные жилые дома проектируют, как правило, с внутренней системой лив¬ неотвода. При этом атмосферные осадки с малоуклонных крыш и прикарнизных лот¬ ков скатных крыш через водоприемные воронки собираются в стояки, имеющие вывод в городскую ливневую канализацию или на твердое покрытие придомовой территории, имеющей необходимые уклоны к дождеприемникам на городских сетях. Принципи¬ альная схема водоснабжения и водоотведения жилого дома приведена на Рис. 3.1. 3.4. Электротехнические устройства Эксплуатация всех инженерных систем жилого здания немыслима без электропи¬ тания. Источником электроэнергии, как правило, являются городские электросети. По¬ вышенная надежность электроснабжения обеспечивается за счет устройства 2-ого вво¬ да в здание и установки бесперебойного питания аккумуляторных или дизель- генераторов. В жилых зданиях предусматриваются электроосвещение, силовое элек¬ трооборудование и слаботочные системы (телефонизация, радиофикация, коллектив¬ ные телевизионные антенны и т.д.) Электрораспределительная система жилого дома, начинающаяся с вводного рас- предустройства (ВРУ) напоминает многоствольное дерево - это система проводов уменьшающегося сечения, разветвляющаяся от распределительных коробок и элетро- щитов и заканчивающаяся «листьями» - электропотребителями. (Рис.3.2). Квартира запитывается от этажного щита через защитные автоматические выклю¬ чатели (АВ). Современные квартиры оборудуют двухтарифными счетчиками, обеспе¬ чивающими раздельный учет потребления электроэнергии в разные периоды суток с пиковыми и минимальными нагрузками и устройствами защитного отключения (УЗО) на каждой ветви внутриквартирной разводки (аналог традиционных пробок). 120
ВРУ ///У/-'* щэ щэ щэ -У/УУУ» -////У- -УУУ/т*- -УУУ- Схема электроснабжения жилого дома ЩЭ ЩЭ ЩЭ 5 с р 3 ю <3 4 о 3 3 А SK £>ч ЩО Квартиры щэ щэ щэ щэ АВ —> (. четчик -> УЗО А В -> Счетчик УЗО ЛВ л в Освещ. -tV-* | ■/¥/■■> Розетки ЩЭ 1ЦЭ ВРУ - вводное распрсдустройство ЩЭ - шит этажный 1.ЦО - щит освещения (оборудования) ЩЛП - щит аварийного подключении ЛВ - автоматический выключатель УЗО - устройство защитного отключения Б < * Ь о * ч => X ч 3 > о» О о Ч / 1 ' г 2 О О 3 £ -г, ■§* о. 2 £ о * <5 У < С £ С ЩЛП ЩО ЩО Цнркуяяц. насосы отопления Насосы подкачки водопровода Интегрированная система безопасности здания с единым интерфейсом Система пожарной сигнализации Система контроля доступа Система охранной сигнализации Система управления аварийными выходами Интегрированный комплекс Система телевизионною наблюдения Система пожаротушения Рис.3.2. Электротехнические системы жилых зданий 121
Внутриквартирная разводка, как правило, имеет две ветви сети: розеточную и ос¬ ветительную. В кухнях жилых домов высотой 11 этажей и более взамен газовых уста¬ навливают электроплиты. Для электроплит предусматривается отдельная ветвь от квартирного щитка. Размещение розеток и выключателей в квартирах может иметь несколько вариан¬ тов размещения, что оговаривается в архитектурном проекте. Выключатели в квартирах рекомендуется устанавливать со стороны открывания двери на высоте до 1 м. Разрешается установка выключателей на высоте до 1,5 м и под потолком с управлением последних с помощью шнура. Выключатели освещения в помещениях общего пользования устанавливаются на высоте до 1,5 м от пола, в помещениях для пребывания детей выключатели и розетки желательно устанавливать на высоте 1,8 м от пола. Высота установки розеток выбирается удобной для присоединения к ним электри¬ ческих приборов в зависимости от назначения помещений и оформления интерьеров, но, как правило, не выше чем на 1 м от пола. Возможно нижнее расположение розеток на высоте 0,3 м от пола. Электроосвещение это область инженерного оборудования, которая всегда на ви¬ ду. На нее в большой мере, чем на другие инженерные системы, влияют архитектурные особенности помещения и эстетические требования владельца квартиры. На выбор ос¬ ветительных приборов и систем освещения больше всего влияет стиль, в котором ди¬ зайнер оформляет квартиру: классический, американский... Американский стиль равномерно освещает помещение с помощью точечной под¬ светки потолочных и аргоновых светильников. В классическом стиле также можно добиться равномерного освещения, скрывая светильники за специальными карнизами или подвесными потолками. Подвесные потолки со специальными светильниками могут подчеркнуть конст¬ руктивные особенности помещения, создать пластику потолка: круги, полукруги, линии... Для зданий, проектируемых в доминирующих точках городской застройки, в обя¬ зательном порядке предусматривается ахитектурное электроосвещение-система под¬ светки фасадов. Вводные и центральные электропомещения (вводное распредустройство, щитовые связи, диспетчеризация, телевидение и т.п.) должны иметь входы непосредственно с улицы или из поэтажного внеквартирного коридора (холла). Электрощитовые и другие электропомещения, включая слаботочные системы, нельзя располагать под помеще¬ ниями с мокрыми процессами (ванные комнаты, санитарные узлы и др.) Жилые дома оборудуют молниезащитой в соответствии с требованиями руково¬ дящего документа СО 153-34.21.122-2003 / Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций /. Помещения квартир (кроме санитарных узлов, ванных комнат, душевых) обо¬ рудуют автономными оптико-электронными дымовыми пожарными датчиками оповещения возгорания, устанавливаемыми на потолке помещений. Во всех поме¬ щениях общего пользования и квартирах маломобильных групп населения следует устанавливать автоматические установки пожарной сигнализации и оповещения людей о пожаре. В подъездах зданий при входе устанавливают домофоны с телефонными выводами в каждую квартиру. 122
Разветвленная система безопасности и ограничения доступа в элитных зданиях представляет из себя комплекс подсистем, управляемых пультом на базе персонально¬ го компьютера-ПК (Рис.3.2).Посредством единого интерфейса осуществляется кон¬ троль состояний и управление следующими подсистемами безопасности: - Системой охранной сигнализации; - Системой пожарной сигнализации;. - Системой контроля доступа в здание и на придомовую территорию; - Системой аварийных выходов. Телефонизация. Обычная схема подключения жилого дома к телефонной сети при централизован¬ ном размещении автоматической телефонной станции (АТС) и наличии в магистраль¬ ной телефонной канализации свободных пар представляет собой установку с подвод¬ кой на 1 этаже в каждом подъезде (секции) телефонного распределительного шкафа (ШР). От распределительного шкафа кабели разводятся к этажным щиткам, а от них к квартирным абонентам. Телефонная кабельная сеть все чаще объединяется с другими системами (теле¬ видение, Интернет, диспетчерская связь и т.п.) в структурированную кабельную сеть. Использование цифровой кодировки сигнала позволяет передавать параллельно по одной паре проводников практически неограниченный объем информации. Все шире для телефонной канализации взамен токоведущих применяются оптико-волоконные кабели. Кроме рассмотренных в жилых зданиях предусматриваются и другие слаботочные системы: - Радиотрансляционная сеть; - Коллективные телевизионные антенны; - Кабельное телевидение; - Локальные компьютерные сети, выделенные каналы Интернет. 3.5. Мусороудаление Мусоропроводы проектируют на основании СПЗ 1-108-2002 «Мусоропроводы жи¬ лых и общественных зданий и сооружений» Количество твердых бытовых отходов (ТБО) рассчитывается по территориальным нормативам в разделе «Охрана окружающей среды» Количество подлежащих удалению ТБО из жилых домов на один ствол мусоро¬ провода по усредненным нормам суточного накопления принимают из расчета 0,0035 куб.м, на одного человека с учетом перспективного ежегодного прироста от¬ ходов в пределах 3-5%. На один ствол мусоропровода диаметром 400 мм норма не должна превышать 1,5 куб.м ТБО в сутки. Например: при расчетном сроке эксплуатации жилого дома 50 лет и количестве проживающих в подъезде 100 человек ежедневное количество ТБО к концу срока эксплуатации составит 0,0035*( 1,03)49* 100 = 1,49 куб.м <1,5 куб.м (достаточное условие). Мусоропроводы предназначены для удаления непищевого мусора и пищевых от¬ ходов в упаковке. Необходимость устройства мусоропроводов в жилых зданиях опре¬ деляется проектом. На практике мусоропроводами оборудуются все жилые здания вы¬ сотой более 7 этажей. 123
Стволы мусоропроводов изготовляют из бетона, стали, фибробетона диаметром 400-500 мм, длиной секции, как правило, в два этажа. Ствол должен быть дымогазово¬ донепроницаемым. Значительно повышает удобство мусороудаления устройство шахт мусоропроводов с люками на каждом этаже или междуэтажной площадке. Ствол мусоропровода не должен примыкать к жилым помещениям, должен быть воздухонепроницаемым, звукоизолированным от строительных конструкций. Мусоро¬ провод должен быть оборудован устройствами для периодической промывки, очистки и дезинфекции стволов. Мусоросборную камеру следует размещать непосредственно под стволом мусоропровода с подводкой к ней горячей и холодной воды. Мусорокаме- ра должна иметь выход непосредственно наружу, изолированный от входа в здание глухой стеной. Мусоросборную камеру не допускается располагать под жилыми ком¬ натами или смежно с ними. Высота камеры в свету должна быть не менее 1,95 м. Современные жилые комплексы помимо мусоропроводов оборудуются установ¬ ками по уплотнению бытового мусора и прессом для твердых материалов. Действовавшая до 80х годов прошлого века система отдельного сбора пищевых отходов (помоев)- баки, устанавливаемые в подъездах, имеет альтернативу в виде ус¬ тановки индивидуальных измельчителей под раковинами кухонных моек. Для сбора отходов при каждом доме или группе домов предусматриваются мусо¬ росборные площадки с установкой передвижных крупногабаритных контейнеров вме¬ стимостью 0,7 или 1,1 куб.м, оборудованных скользящей крышкой с полувращением. Размер площадки на один контейнер - 2 или 3 кв.м, соответственно. Площадки выде¬ ляются из расчета 0,03 кв.м на 1 жителя или 1 площадка на 6-8 подъездов жилых до¬ мов, имеющих мусоропроводы; но не менее одной площадки при каждом доме. Для средней климатической зоны ТБО содержат ценные компоненты для вторичной переработки: бумага и картон 32-35%, стекло 2-3%, пластмасса 3-5%, металлы 3,5-5,5%. В связи с этим сегодня на практике для раздельного сбора отходов на площадках уста¬ навливается несколько контейнеров взамен одного. Схемы мусоропровода, кухонного измельчителя и общий вид контейнеров приве¬ дены на Рис 3.3. 3.6. Факторы опасности в жилых домах и пути их преодоления Наиболее опасным фактором для людей в многоэтажных жилых зданиях является угроза жизни при пожарах, возникающих в них. На жилой сектор приходится от 70% до 80% общего числа пожаров, происходящих ежегодно в России. Основное количест¬ во пожаров в жилом секторе происходит по непрофилактируемым причинам, то есть по вине людей, находящихся в состоянии ограниченной дееспособности (состояние опья¬ нения, психические заболевания, возрастная немощь, детская шалость и т.д.). К числу объективных причин относится высокая степень изношенности жилого фонда, низкая обеспеченность жилых зданий средствами обнаружения и оповещения о пожаре, а также первичными средствами пожаротушения. Главной причиной гибели людей являются действие продуктов горения и высокая температура. Наличие в квартирах и жилых домах легковоспламеняющихся предметов, синте¬ тических изделий и разнообразной бытовой техники, с одной стороны, увеличивает потенциальную возможность возникновения пожаров, а с другой стороны, делает даже самый незначительный пожар опасным для жизни и здоровья людей из-за выделения ядовитых газов при горении синтетических материалов. 124
Схема мусоропровода многоэтажного жилого здания Подмоем н ый из мел ьчител ь пищевых отходов Дифлектор вешил я ции Очистное устройство с механическим приводом Краны горячей и холодной воды Соедтiпчелы 1ая муф га Ствол мусоропровода Мусороприемный (загру :юч иый) клапан Щ Шибер с противопожарным клапаном Краны горячей и холодной воды Несменяемый контейнер Раздельный сбор отходов в контейнеры Рис.3.3. Системы удаления отходов 125
Пожарную опасность жилых зданий представляют также встроенные в них нежилые помещения: - учреждения торговли, общественного питания, коммунально-бытового назначения, связи и др. При возникновении пожара во встроенном помещении возникает угроза для жизни людей, живущих на вышележащих этажах. Мусоропроводы, лифты, коммуникационные шахты представляют опасность с точки зрения возможного задымления и распространения огня. Для зданий повышенной этажности характерно быстрое развитие пожара по вер¬ тикали и движение огненной волны в сторону лестничных клеток и шахтлифтов. Все это создает большие сложности в проведении спасательных работ. От высокой температуры управление лифтами выходит из строя, кабины блоки¬ руются в шахтах. Быстро установить место нахождения лифта при отключенном элек¬ тропитании не представляется возможным, что ведет к гибели людей. Поэтому уже на стадии проектирования разрабатывают комплексные мероприя¬ тия, направленные на предупреждение пожаров и создание условий для их тушения. В первую очередь это обеспечение надежных планировочных решений путей эва¬ куации людей - коридоров, тамбуров, незадымляемых лестничных клеток. Расчет време¬ ни эвакуации выполняется для соотнесения с нормативным по ГОСТ 12.1.004-91 ’•‘По¬ жарная безопасность. Общие требования. Современные строительные конструкции не всегда соответствуют требованиям по огнестойкости. К таким конструкциям относятся: - незащищенные от огня металлические элементы, несущие элементы из алюми¬ ниевых сплавов; - железобетонные изгибаемые и растянутые элементы; - элементы конструкций с применением древесины, пластмасс, полимерных мате¬ риалов (полистиролы, пенополиуретаны). С этой точки зрения пожарную опасность представляют некоторые конструктив¬ ные решения вентилируемых фасадов - алюминиевые профили в каркасе и облицовке. Легкогорючие утеплители могут привести к быстрому распространению огня по плос¬ кости фасада и образованию высокотоксичных продуктов горения. Серьезную пожарную опасность представляют мусоропроводы. Для их эффектив¬ ной защиты применяется автоматическая водяная система пожаротушения ствола по¬ дачей воды по всей длине ствола. К числу эффективных технических мероприятий по противопожарной защите зда¬ ний относится оснащение лестничных площадок и приквартирных тамбуров кранами внутреннего противопожарного водопровода; установка огнепреграждающих решеток на вентиляторах дымоудаления. Важным фактором безопасности проживания является экологическое состояние жилой среды. В первую очередь это требования, учитывающие региональные особенности Мо¬ сквы и обеспечивающие защиту жилища от вредных воздействий внешней среды (в том числе повышенного уровня шума и вибрации, негативного влияния источников природного и техногенного происхождения - радона, ионизирующего излучения и дру¬ гих, а также загрязнения, вызванного использованием отдельных строительных мате¬ риалов). Эти требования следует учитывать при проектировании жилых зданий. Эффективным средством защиты от транспортного шума являются планировочно шумозащищенные жилые дома. Для конкретных градостроительных ситуаций могут проектироваться планировочно шумозащищенные жилые дома различных типов (ко¬ ридорные, галерейные, секционные..). 126
Радонозащита предусматривает контроль наличия радона при выборе участка строительства и обеспечение интенсивного проветривания подземных этажей, гермети¬ зацию щелей и стыков конструкций в уже построенных зданиях. Защита от источников природного и техногенного ионизирующего излучения - проверка и прогнозирование состояния гамма-фона и радиоактивного излучения на участке, отведенном под строительство. Принципиально важен проектный и входной контроль при выборе строительных и отделочных материалов с исключением применения материалов, представляющих опас¬ ность для здоровья человека, загрязняющих воздушную среду жилища продуктами излу¬ чения и деструкции этих строительных материалов. Отбор материалов следует произво¬ дить при наличии данных о радиационном контроле и сертификатов органов здравоохра¬ нения, а также других документов, содержащих физико-химические показатели этих ма¬ териалов, обеспечивающих безопасность их эксплуатации в зависимости от температур¬ но-влажностного режима помещений и продолжительности срока использования. 3.7. Автоматизированные системы жизнеобеспечения и комплексной безопасности Во второй половине прошлого века, благодаря развитию микроэлектроники в практике оборудования жилых зданий появилось качественно новое понятие - «умный дом». Под этим понятием подразумевается идея полной автоматизации управления всеми системами и оборудованием индивидуального жилого дома или квартиры. Сово¬ купность автоматически управляемых систем отдельных квартир и общих систем мно¬ гоэтажного дома составляет основу «интеллектуального здания».(Рис. 3.5). "Интел¬ лект" здания определяется наличием интегрированной системы управления, которая строится методом этапного анализа связей между системами и подсистемами с целью оптимизации их совместного функционирования. Структура интеллектуального здания включает в себя ряд автоматизированных подсистем: - управления зданием; - кондиционирования и вентиляции воздуха; - водоснабжения и канализации; - электропитания; - освещения; - лифтового оборудования; - энергосберегающего регулирования; - микроклимата квартиры (кондиционеры, вентиляция, отопление, теплые полы); - безопасности здания (сигнализации охранная и пожарная, телевизионное наблюдение, защита компьютерной информации, ограничение доступа..); - связи через Интернет и по мобильному телефону; - контроля и управления бытовой техникой. Такие здания требуют больших затрат на начальном этапе строительства, которые окупаются впоследствии за счет снижения эксплуатационных затрат. Современная неста¬ бильность экономической обстановки в стране не позволяет широко внедрять такие реше¬ ния в массовое строительство, но некоторые современные здания оснащают электроникой полностью или частично. Исполняя программу «Безопасность москвичей» планируют обо¬ рудовать все эксплуатируемые и строящиеся здания: - домофонами, тревожными кнопка¬ ми, системами видеонаблюдения за местами общего пользования и техническими помеще- ними, с 2003 планомерно оборудуют все здания: эксплуатируемые и строящиеся. 127
Пример схемы Пример схемы 'интеллектуального” жилого дома единой дежурно-диспетчерской системы города 129 Рис.3.5. Схемы автоматизированных систем комплексной безопасности
Контроль и управление инженерными системами квартиры построен следующим образом: существует сеть датчиков (протечки воды, утечки газа, температуры, охран¬ ные, пожарные и пр.) и в случае выхода контролируемых параметров из установленно¬ го диапазона происходит срабатывание датчика. Сигнал с датчика или таймера посту¬ пает на центральный процессор, который обрабатывает полученную информацию и генерирует команды (согласно запрограммированному алгоритму), передавая их ис¬ полнительному механизму или прибору. Все происходящие события фиксируются в виде электронного протокола центрального процессора. В аварийных ситуациях систе¬ ма оповещает с указанием причины вызова центральную диспетчерскую, службу ЧС (черезвычайных ситуаций), милицию, хозяина голосовым сообщением по телефону, SMS- или Internet-сообщением. Система работает постоянно, при отключении внешнего электроснабжения пере¬ ходит на резервное питание. Как правило, переход из режима в режим осуществляется системой по таймеру , при постановке или снятии системы с охраны квартиры и вручную. Набор типовых "сценариев" предусматривает автоматизированную работу с уста¬ новленными фиксированными настройками. При работе системы по любому "сцена¬ рию" можно оперативно изменить параметры работы всех устройств с помощью пульта дистанционного управления. " Ночь", - автоматически отключается основное освещение в местах общего поль¬ зования, включается ночная подсветка, переводятся в безопасный, экономный режим работы неиспользуемые потребителем электроэнергии (аудио-, видеосистемы, конди¬ ционеры, теплые полы), включается режим охраны периметра квартиры. "Хозяев дома нет" - аналогично режиму «Ночь», но с полным отключением неис¬ пользуемых приборов. Возможен режим имитации присутствия людей - включение и выключение света в вечернее время в различных помещениях, в соответствии с обыч¬ ным ритмом, открытие и закрытие жалюзи, включение музыки. "Гости" - автоматически обеспечивается наилучшая освещенность и комфортные климатические условия в гостевых помещениях, звуковое и видеосопровождение, проигрывание световых сцен по заранее заданным программам. Включается режим охраны некоторых помещений и предметов, спальни, сейфа, персонального компью¬ тера и т.п. Одним из важных преимуществ «умного дома» является возможность создания и поддержания микроклимата жилья. Этому служат кондиционеры, системы вентиляции, отопления, теплые полы, подключенные в автоматическую систему с заранее запро¬ граммированной программой. Датчики, установленные в помещениях, передают ин¬ формацию на центральный компьютер, который обеспечивает микроклимат в помеще¬ нии в зависимости от требований пользователя и с учетом внешних погодных условий, вечером в комнатах, создавая видимость наличия жильцов. Обеспечение безопасности является основной и главной задачей интеллектуаль¬ ного дома. Автоматика предотвращает массу неприятностей - протечка воды, утечка газа... При любой аварийной ситуации перекрываются соответствующие вентили и авто¬ матически оповещаются службы спасения, аварийные службы и хозяин квартиры. Для этого используют различные каналы связи: Интернет, сотовая или обычная телефонная связь. 130
Система безопасности может вести наблюдение за пожилыми людьми, находящи¬ мися одни в квартире. Например, может быть запрограммирована тревожная кнопка с телефоном скорой помощи. При режиме работы охраны информация передается с видеокамер на видеорегист¬ раторы, записывающие её на кассеты или диски. Все информационные устройства ум¬ ного дома подсоединены к центральному компьютеру или серверу. Комплексная безопасность жилья должна прорабатываться как на стадии проекти¬ рования, так и на стадии строительства На стадии проектирования: 1. Принятие градостроительных и объемно-планировочных решений, обеспечи¬ вающих безопасное проживание и эвакуацию, доступ средств технического обслужи¬ вания и аварийно-спасательной техники, соблюдения пожарных и санитарных разры¬ вов от окружающей застройки. 2. Принятие технических и компоновочных решений, предотвращающих распро¬ странение пожара и продуктов горения, защиту от шума, вибрации, удара молний, электромагнитных полей и статического электричества. 3. Применение в строительстве зданий материалов не выделяющих токсических веществ, радиации, обладающих достаточной долговечностью, свето-, влаго- и огне¬ стойкостью. 4. Конструктивные решения должны обеспечить зданию прочность, устойчивость, малую деформативность как при нормальных условиях эксплуатации, так и при воз¬ действиях опасных природных явлений и других чрезвычайных ситуаций. 5. Разработка соответствующих классу здания инженерных систем и оборудо¬ вания. При возведении здания следует обеспечивать строгое соответствие с принятыми конструктивными решениями, соблюдение последовательности и технических регламентов при выполнении строительно-монтажных работ. При эксплуатации здания следует выполнять требования технических регламентов эксплуатации жилого фонда и инженерных систем. Проводить визуальный, инструмен¬ тальный и автоматизированный мониторинг состояния жилого здания. Базовые и индивидуальные системы типа «умный дом», устанавливаемые при строительстве в каждой квартире в современном доме, могут быть объединены в еди¬ ную сеть, тем самым обеспечивая мониторинг состояния каждой квартиры и жилого дома в целом. При этом сочетается соблюдение неприкосновенности жилища с воз¬ можностью своевременной локализации возможных аварий, т.к. на пульт диспетчера выводится вся необходимая информация обо всем происходящем. Общая система «интеллектуального здания» ведет учет потребления воды, тепла и электричества по каждой квартире и местам общего пользования. Одновременно сис¬ тема позволяет экономить общее потребление электричества, гибко управляя освеще¬ нием помещений общего пользования и придомовой территории, тепла, переводя по¬ мещения общего пользования на дежурное отопление. Она своевременно просигнали¬ зирует о разбитом стекле, недопустимых деформациях или промораживании конструк¬ ций, утечках из водозаполненных систем, изменении шумового, радиационного фона, содержании в воздухе опасных веществ, о проникновении в зоны крыш или подвалов. Позволит, не уходя с поста, включить или выключить общий свет и многие другие приборы и устройства. 131
Структура системы позволяет построить программу практически под любые тре¬ бования, но на практике выделяют три основных варианта системы: - Система диспетчеризации, которая осуществляет контроль за аварийным состоя¬ нием квартир (по протечке воды, пожару и проникновению) и сводит полученные дан¬ ные на пост консьержа в любом удобном виде (экран монитора, табло, пульт). - Система с возможностью расширенного контроля за состоянием дома в целом и в каждой квартире. В этом случае в каждой квартире устанавливается индивидуальная система, которая, кроме контроля состояния, может выполнять функции управления и сервиса по желанию. каждого квартиросъемщика. Параметры аварийного состояния квартиры (протечка, проникновение, пожар, дома ли хозяин) внутренняя система пере¬ дает на единый пункт, организованный либо на подъезд, либо на дом в целом. Кроме этого общая система диспетчеризации управляет и контролирует места общего пользо¬ вания (чердаки, подвалы, лестничные клетки, коридоры и проч.). Возможно расшире¬ ние общей системы на управление общей вентиляцией, освещением. В данном случае на пульт диспетчера выводится полная картина по состоянию всего дома. - Система с добавлением учета потребления ресурсов. В каждой квартире уста¬ навливаются датчики, контролирующие потребление горячей и холодной воды, элек¬ троэнергии и тепла и все параметры по каждому квартиросъемщику сводятся в единый архив на общем диспетчерском пункте. Систему можно организовать на подъезд, дом, либо на сеть домов. Возможна как проводная передача данных, так и передача данных с использованием сотовой связи и организацией CALL-центров. Монолитные конструкции зданий, по сравнению со сборными железобетонными и металлическими конструкциями, имеют ряд преимуществ в части контроля за их на¬ пряженным состоянием и температурно-влажностным режимом. Установка термо- , тензометрических и других датчиков предусматривается в непосредственно критиче¬ ских точках, определенных комплексным машинным расчетом на сочетание различных воздействий. Развитие высоких информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) приво¬ дит к серьезным изменениям в экономике и структуре управления городом. Технология создания системы «интеллектуальное здание»-«электронный город» предполагает пять уровней интеграции. Первый уровень • это уровень контроля за инженерным оборудованием и систе¬ мами здания. Второй уровень - объединенные коммуникации, которые обеспечивают эффектив¬ ную передачу энергетических и информационных ресурсов за счет упорядочения ис¬ пользования городских коммуникаций. Третий уровень - единое информационное пространство, которое организуется пу¬ тем объединения в сеть универсальных систем управления. Четвертый уровень - создание единой базы данных. Пятый уровень - это уровень мониторинга и управления, единая диспетчерская служба, обеспечивающая функции централизованного управления. Постепенно происходит укрупнение автоматизированных комплексных систем безопасности контроля и управления. Это происходит поэтапно - микрорайон, район, город. Микрорайон, оснащенный единой системой, — это уже единая развитая совре¬ менная инфраструктура с возможностью автоматического контроля и управления жиз- 132
недеятельностью. Система обеспечивает согласованную работу всех входящих в ин¬ фраструктуру инженерных систем: водозаборных, канализационных и насосных стан¬ ций, газораспределительных подстанций и др., контроль состояния каждого дома и придомовой территории, сбор и учет информации о потреблении воды, тепла, электри¬ чества, охрану контура всей территории и отдельных домов и квартир. Такие структу¬ ры органично вписываются в создаваемые повсеместно системы высокого уровня- «электронный город». Такая программа внедряется как в Москве, так и в других круп¬ ных городах. В составе одной из подсистем «Электронного города» автоматизированные ком¬ плексные системы безопасности, контроля и управления интегрируются с действую¬ щими в городах России автоматизированными едиными дежурно-диспетчерскими службами. Центром автоматизированных систем ВЦИИ ГОЧС разработана и внедрена "Кон¬ цепция создания ЕДДС (Единой дежурно- диспетчерской службы) в городах Россий¬ ской Федерации" и ГОСТ "ЕДДС. Общие положения", который введен в действие Гос¬ стандартом России с 2000 г. Единая дежурно-диспетчерская служба создается при Управлении по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям города. ЕДДС является органом повседневного управления местной (городской) подсистемы единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), центральным звеном в объединенной городской системе оперативно¬ диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях (ОСОДУ). В состав ОСОДУ наряду с ЕДЦС входят дежурно-диспетчерские службы экстренного реагирования ("01", "02", "03", "04, а в ближайшем будущем "112"), жилищно-коммунального и топ¬ ливно-энергетического хозяйства, наблюдения и контроля за окружающей средой. Примерная схема системы ЕДДС города приведена на рис.3.5. Для осуществления еди¬ ной технической политики системы создаются на основе унифицированных и стандар¬ тизованных программно-технических решений, типовых проектов. Примером такого программно-технического продукта является Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами (СМИС) на базе технологии PROFIVE разрабо¬ танная ФЦ ВНИИ ГОЧС и совместно с компанией «ЭкоПрог». СМИС, в отличии от других систем, реально включает в себя комплекс автоматизированного контроля за состоянием строительных конструкций зданий. 133
Список литературы и других источников 1. СНиП 21-01-97* Противопожарные нормы 2. СниП 22-01-95 Геофизика опасных природных явлений 3. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений 4. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции 5. СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий 6. СНиП 41-01 -2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование 7. СП 31-101-97 Проектирование и строительство кровель. Свод правил к ТСН КР-97 МО 8. СП 31-108-2002 Мусоропроводы жилых и общественных зданий 9. СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий 10. НПБ 101-95* Нормы проектирования объектов пожарной охраны 11. МГСН 1.01-99 Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы. 12. МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодо- электроснабжению 13. МГСН 2.07-01 Основания, фундаменты и подземные сооружения 14. МГСН 3.01-01 Жилые здания 15. МГСН 5.01-01 Стоянки легковых автомобилей 16. Московский территориальный строительный каталог (МТСК) 3-я редакция (Электрон¬ ная версия) 17. НП1-1-75 Нормали и планировочные элементы жилых и общественных зданий. Жилые здания 18. Проектирование железобетонных, каменных и армокаменных конструкций (учебное по¬ собие) А.К.Фролов, А.И.Бедов, А.Ю.Родина, В.Н.Шпанов, Т.В.Фролова, М.АСВ 2004 г. 19. Москва.Энциклопедия. М.И.Андреев,В.М.Карев, С.О.Шмидт, М.,БРЭ,1997 г. 20. Пролеты, материалы, конструкции. А.Э Лопатто., М.,Стройиздат,1982 г. 21. Транспортные коммуникации и эвакуационные пути в многоэтажных жилых домах. Е.С.Раева, А.П.Седов, В.И.Чирков, М.,Стройиздат ,1976 г. Журналы 22. Архитектура и строительство Москвы №№1-2,4,6,8 2004 г. М., Комплекс архитектуры , строительства, развития и реконструкции города Москвы 23. Архитектура и строительство России №№1-2,11,2005 г., М 24. Жилищное строительство №№1,2,3,4,7,10 М.,Ладья 25. Интерьер Дайжест №5 2005 г.М.,А-Принт 26. "Идеи Вашего дома" №2-2005 М. ЗАО "Салон-пресс" 27. Проект Классика №IV 2002 г. М., ИД Популярная литература 28. Современный дом №№1,4,5, 2002 г. М., РИА Русское Бизнес Агентство 29. Строительная инженерия №2, 2005 г. М., Актион-пресс 30. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века №1, 2005 г.,М,ЦНТИ Композит. Интернет сайты 31. Официальный сайт Правительства Москвы, http://www.info.mos.ru/ 32. Научно-технический прогресс в Московском строительстве, http://www.stroinauka.ru/ 33. Информационный портал по строительству, ремонту и интерьеру, http://www.stroyportal.ru/ 34. Информационная система по строительству "НОУ-ХАУС.ру", http://www.know-house.ru/ 134
СОДЕРЖАНИЕ 1. Объемно-планировочные решения 3 1.1. Особенности монолитного домостроения 4 1.2. Планировочные решения современных монолитных жилых зданий .' 8 1.3. Эвакуационные пути многоэтажных зданий 34 1.4. Вертикальный транспорт жилого дома 40 1.5. Санитарно-техническое оборудование квартир 43 1.6. Автостоянки и гаражи монолитных жилых зданий 45 2. Конструктивные решения монолитных зданий 54 2.1. Конструктивные системы, применяемые в монолитном домостроении 55 2.2. Конструктивные требования к компоновке монолитных жилых зданий 60 2.3. Сечения конструктивных элементов 61 2.4. Основания и фундаменты 67 2.5. Монолитные перекрытия 76 2.6. Полы жилых зданий 78 2.7. Наружные стены 81 2.8. Внутренние стены 92 2.9. Крыши 92 2.10. Лестницы 113 3. Инженерно-техническое оснащение 115 3.1. Инженерные системы жилых зданий 116 3.2. Отопление и вентиляция 117 3.3. Водоснабжение и водоотведение 120 3.4. Электротехнические устройства 120 3.5. Мусороудаление 123 3.6. Факторы опасности в жилых домах и пути их преодоления 124 3.7. Автоматизированные системы жизнеобеспечения и комплексной безопасности 127 Список литературы и других источников 134 135
Учебное издание Светлана Михайловна Нанасова Вячеслав Михайлович Михайлин МОНОЛИТНЫЕ ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ Редактор: О.А. Таранова Компьютерная верстка: Е.В. Орлов Компьютерный дизайн обложки: Н.С. Романова Лицензия ЛР № 0716188 от 01.04.98. Сдано в набор 20.04.05. Подписано к печати 20.07.06. Формат 70x100/16. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Бумага газетная. Печ. л. 8,5. Усл.-печ. л. 11,02. Тираж 1000 экз. Заказ № 137. Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ) 129337, Москва, Ярославское шоссе, 26, оф. 706 (отдел реализации оф. 511) тел., факс: (495)183-56-83; e-mail: iasv@mgsu.ru, http://www.iasv.ru/ Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленных диапозитивов в ОАО «Дом печати — ВЯТКА» 610033, г. Киров, ул. Московская, 122