/
Text
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ В. В. К У Й Б Ы Ш Е В А АРХИТЕКТУРА ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В ПЯТИ ТОМАХ ТОМ IV Л. Б. БЕЛИКОВСКИЙ ОБЩЕСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ Под общей редакцией д-ра техн, наук В. М. Предтеченского Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство» МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1977
УДК 725 (075.8) Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5-ти т. под общ. ред. В. М. Предтеченского. Т. 4. Беликовский Л. Б. Общественные здания. М, Стройиздат, 1977. 108 с. (Моск, инж -строит, ин-т им. В. В. Куйбышева). Учебник написан на основе программы курса «Архитектура гражданских и про- мышленных зданий» для специальности «Промышленное и гражданское строительство». Изложены общие принципы проектирования общественных зданий и их конструктив- ных элементов в соответствии с функциональными, конструктивно-техническими, архи- тектурно-композиционными и экономическими требованиями Рассмотрены основные за- кономерности формообразования объемно-пространственных и конструктивных струк- тур, а также особенности конструктивных решений и конструктивных элементов общест- венных зданий Приводится методика технико-экономической оценки проектных ре- шений. Учебник предназначен для студентов инженерно-строительных вузов и факульте- тов по специальности промышленное и (гражданское строительство Табл 5 рис 146, список лит : 27 мазв 30204—353 39-77 047(01)—77 © Стройиздат, 1977
Предисловие Настоящее издание является четвертым томом учебника «Архитек- тура гражданских и промышленных зданий» по дисциплине того же названия*. Изложение курса общественных зданий построено не на типологи- ческих принципах, а на выявлении взаимосвязи функциональных, кон- структивно-технических, архитектурно-композиционных и экономиче- ских сторон архитектуры Отдельные виды общественных зданий рассматриваются в книге как примеры объемно-планировочных или конструктивных решений При этом достигается освоение будущими инженерами-строителями данного раздела курса в пределах, необходи мых для их плодотворного творческого сотрудничества с ацхитскторами при проектировании и возведении общественных зданий Многие виды несущих и ограждающих конструкций жилых зданий, детально рассмотренные в соответствующем разделе курса, находят широкое применение и в общественных зданиях Поэтому в настоящей книге основное внимание уделяется конструкциям, характерным в ос- новном для общественных зданий, например каркасам зданий с укруп- ненной сеткой опор, различным видам большепролетных покрытий зальных помещений, конструкциям витражей, балконов зрительных залов и др. В условиях ускоряющегося научно-технического прогресса твердое знание теоретических положений и научных методов дисципли- ны позволит молодым специалистам находить решение тех новых инженерных задач, которые перед ними поставит практика социалисти- ческого строительства. Изложение материала базируется на научно- теоретических основах проектирования (физико-технических, функцио- нальных и Др.), детально рассмотренных во II томе учебника. Кафедра и автор приносят благодарность рецензентам Московского ордена Трудового Красного Знамени, архитектурного института проф. И. Е Рожину, проф. Ю. Н. Соколову и и. о. проф А И Урбаху за замечания, способствовавшие улучшению книги, а также аспирантам, принявшим участие в подготовке иллюстраций Кафедра и автор настоящего тома с благодарностью примут все замечания, которые будут способствовать дальнейшему улучшению книги при ее переиздании. * См предыдущие четыре книги упомянутого учебника «История архитектуры» М, 1962, 284 с , «Основы проектирования» М, 1976, 215 с, «Жилые здания» М, 1965, 280 с, «Промышленные здания», М, 1975, 311 с Кафедра архитектуры гражданских и промышленных зданий МИСИ им В В Куйбышева
Введение § 1. СТРОИТЕЛЬСТВО ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ В СССР Общественные здания и сооружения 'Пред- назначаются для учреждений культурно-бы- тового обслуживания населения и для различных видов общественной деятельности людей: политической, хозяйственной, админи- стративной, научной и др. (Общественное начало является важней- шим фактором социального развития совет- ского социалистического общества. В утверж- денных XXV съездом КПСС «Основных на- правлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг.» принята программа социального развития и повышения уровня жизни народа. «На основе роста экономики и повышения эффективности общественного производства обеспечить более полное удов- летворение возрастающих материальных и духовных потребностей народа, последова- тельное развитие социалистического образа жизни, дальнейшее (совершенствование соци- альной структуры советского общества»*. Осуществление этой программы непосред- ственно связано с ростом общественных фон- дов (потребления, позволяющих проводить широкие социальные мероприятия в области народного образования, охраны здоровья на- селения, развития физической культуры и спорта, науки, культуры, удовлетворения раз- нообразных (материальных и культурных по- требностей населения в области создания •благоприятных условий труда, отдыха, раз- вития способностей и творческой активности советских людей. Общественные здания и сооружения пред- ставляют материальную базу для большого круга социальных мероприятий. Этим опре- деляется их значение в градостроительстве и в строительстве сельских населенных мест. Непрерывное увеличение общественных фон- дов потребления, расширение культурно-бы- тового обслуживания населения и видов об- щественной деятельности людей обусловлива- ют и рост строительства, совершенствование и создание новых типов общественных зда- ний и сооружений. * КПСС Съезд 25-й «Основные направления разви- тая народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы», М, Политиздат, 1976, с 67 Общественные здания и сооружения в городах целесообразно размещать в системе так называемых общественных центров: об- щегородских и специализированных, жилых и промышленных районов и зон отдыха, а также общественных центров микрорайонов. В общегородских центрах размещаются наиболее крупные общественные учреждения: городские Советы, крупные административ- ные учреждения, учреждения культуры и искусства (театры, музеи), крупные пред- приятия торговли и общественного питания (универсальные магазины, рестораны). В специализированных центрах, располагаемых в селитебной территории или пригородных зонах, размещаются (медицинские, научно- исследовательские, учебные, выставочные и спортивные комплексы общественных зданий. В центрах жилых районов располагаются учреждения периодического обслуживания населения (магазины (продовольственных и промышленных товаров, столо<вые, поликли- ники и пр.), а в центрах микрорайонов — повседневного (продовольственные магазины, пункты бытовых услуг и т. п.). Детские са- ды-ясли и общеобразовательные школы раз- мещаются в микрорайонах на обособленных земельных участках с радиусами обслужива- ния соответственно 300 и 500 м. 1В советском градостроительстве долгое время применялась так называемая ступенча- тая система построения сети учреждений культурно-бытового обслуживания населения, предусматривающая периодическое и повсед- невное обслуживание при раздельном раз- мельченном размещении предприятий торгов- ли и бытового обслуживания. Со временем выявились недостатки ступенчатой системы. Мелкие предприятия торговли и бытового обслуживания не позволяют использовать технические достижения <в их оборудовании и применять прогрессивные формы обслужи- вания, ограничивают ассортимент товаров и услуг, увеличивают эксплуатационные затра- ты. В связи с этим получает развитие так называемая функциональная система пост- роения сетей обслуживания, с подразделени- ем торговли и услуг на массовые (стандарт- ные) и специальные (индивидуальные). Эта система предполагает укрупнение предприя- тий торговли и бытовых услуг, создание зданий общественно-торговых центров, осна-
Рис. 1.1. Проект музея В. И. Ленина в Москве (макет) щепных специальными техническими средст- вами, обеспечивающих возможности для передовых форм обслуживания и удовлетво- рения растущих запросов населения. Укруп- нение предприятий сочетается с системой пунктов заказов и услуг, располагаемых не- посредственно в жилых домах. Укрупнение предприятий существенно снижает затраты на возведение и эксплуатацию зданий. В 1976—1980 гг. получит развитие строи- тельство общественных зданий для учрежде- ний массового обслуживания населения. Большой размах в городах и в сельских населенных местах приобрело строительство детских ясель-садов. В 1971 —1975 гг. общее число мест в дошкольных учреждениях дос- тигло 11,5 млн. В десятом пятилетии число мест возрастет еще на 2,5—2,8 млн. Число учащихся в общеобразовательных школах в 1971—1975 гг. достигло 48,8 млн., из них 7,3 млн. в школах с продленным днем. В десятой пятилетке намечено строительство общеобразовательных школ не менее чем на 7 млн. мест, из них в сельской местности — на 4,5 млн. мест, а также строительство профессионально-технических училищ на 1,1 —1,2 млн. мест. В высших и средних спе- циальных учебных заведениях намечено под- готовить 9,6 млн. специалистов, в соответст- вии с чем получит дальнейшее развитие строительство вузов и техникумов. Важной социальной задачей десятой пя- тилетки является развитие и совершенствова- ние материальной базы народного здравоохра- нения. Намечается строительство многопро- фильных, специализированных и амбулатор- но-поликлинических лечебных учреждений, домов-интернатов для инвалидов и престаре- лых. Число мест в больницах будет доведено до 3,3 млн. Широкое развитие получит также строительство санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристических баз. Значитель- ное развитие в десятой пятилетке получат розничный товарооборот и объем реализации бытовых услуг (увеличение в 1,5 раза в го- родах и 1,7 раза в сельской местности). Строительство предприятий торговли и об- служивания нового типа (зданий обществен- 5
Рис. 1.2. Общественный центр жилого района в Зеленограде но-торговых центров) предполагает их осна- щение современным техническим оборудова- нием, обеспечивающим передовые формы обслуживания и наиболее полное удовлетво- рение запросов населения. В девятой пятилетке число клубов, домов и Дворцов культуры достигло более 14 тыс. Пропускная способность кинотеатров возрос- ла до 5 млрд, посетителей в год, театров — 114 млн., музеев—115 млн. Число массовых библиотек достигло 129 тыс. с книжным фон- дом 1416,2 млн. книг. В 1976—1980 гг. эти виды зданий получат дальнейшее развитие. Большое внимание в десятой пятилетке уде- ляется совершенствованию материально-тех- нической базы научно-исследовательских ин- ститутов, проектных и конструкторских орга- низаций, а также созданию научных лечеб- ных и производственных комплексов, вклю- чающих институты, вузы и производственные предприятия. В строительстве общественных зданий особое место занимают мемориальные комп- лексы, возводимые в ознаменование важных событий в истории Советского государства (рис. 1.1). Эти здания или сооружения явля- ются памятниками, посвященными тому или иному событию, и всем своим обликом актив- но воздействуют на сознание людей. Архитек- турные композиции их сочетаются со скульп- турными и другими видами монументального искусства. Общественные здания по своим объемно- планировочным решениям должны полностью соответствовать своему назначению, обеспе- чивать необходимые удобства для людей, эффективность эксплуатации, иметь целесо- образные и экономичные конструкции и вы- сокие архитектурно-художественные качества. Социальное значение общественных зда- ний, своеобразие объемно-пространственных решений отличают их от массовой жилой за- стройки и определяют особую роль в за- стройке населенных мест (рис. 1.2). Общест- венные здания и их комплексы часто являют- ся композиционными центрами архитектурных ансамблей площадей, улиц, жилых районов.
ГЛАВА I ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ § 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Продолжение табл. 2.1 Виды Подвиды По функциональному назначению <и осо- бенностям эксплуатации общественные зда- ния и сооружения могут быть разделены на специализированные и универсальные. Специализированные общественные здания имеют определенное назначение, как прави- ло, не изменяющееся в течение всего периода их эксплуатации (здания детских яслей-са- дов, школ, больниц, театров и др.). Специали- зированные общественные здания по своему назначению подразделяются на группы, виды и подвиды. Группа объединяет значительный круг общественных зданий, совпадающих по свое- му общему назначению. Вид общественного здания определяет его основное функцио- нальное назначение, подвид — функциональ- ные особенности. В сокращенном виде клас- сификация общественных зданий представле- на в таблице 2.1 (подробно см. СНиП П-Л. 2-72). Учебные заведения по подготовке кадров Высшие (университеты, ин- ституты и пр.) и средние специальные (техникумы) учебные заведения различ- ного профиля, профессио- нально-технические учили- ща Группа III — Учреждения культуры Библиотеки Музеи и выставки Клубные учреждения Библиотеки, библиотеки-чи- тальни. Музеи различного назначе- ния и постоянные выставки Дворцы и дома культуры, клубы, Дома народного творчества и т. п. Группа IV — Учреждения и предприятия искусства Зрелищные предприятия Театры, цирки, кинотеатры, и учреждения концертные залы, студии, мастерские Группа V — Организации и учреждения науки Классификация общественных зданий Таблица 2.1 Учреждения, ведущие на- учно -исследова тельскую работу Виды Подвиды Конструкторские и про- ектные организации Государственные архивы Группа I — Учреждения здравоохранения, физической культуры и социального обеспечения Научно-исследовательские институты (НИИ), вычис- лительные центры, централь- ные и другие самостоятель- ные научные лаборатории Проектные институты, кон- структорские бюро и т. п. Государственные архивы, ведущие научную деятель- ность Лечебно-профилактиче- ские учреждения Санитарно-противоэпиде- миологические учрежде- ния Дома отдыха Физкультурные и спор- тивные организации Больницы, клиники вузов, диспансеры, амбулатории, поликлиники, родильные дома, санатории, бальнео- логические лечебницы и др. Са ни та р но -эпи дем ио логиче- ские станции, дезинфекцион- ные станции и лаборатории и т. п. Дома отдыха, пансионаты, пионерские лагеря, турист- ские станции Спортивные здания и соо- ружения различного назна- чения (стадионы, плаватель- ные бассейны и т. п.) Группа VI — Организации и учреждения управления Государственные управ- ления Союза ССР, союз- ных республик, областей, краев, автономных ССР и областей, округов, районов и городов Судебные и юридические учреждения Административные здания различного назначения для размещения аппаратов уп- равления (канцелярии пре- зидиумов верховных сове- тов, советов министров, Со- ветов депутатов трудящих- ся, министерств и ведомств и т. п.) Суды, нотариальные конто- ры, юридические консульта- ции Группа VII — Предприятия бытового обслуживания населения Группа II — Учреждения просвещения Общеобразовательные школы и учреждения по воспитанию детей Школы различного назначе- ния, детские дошкольные уч- реждения (ясли-сады, дет- ские сады), детские дома Предприятия бытового обслуживания Бани, парикмахерские, До- ма быта, комбинаты бытово- го обслуживания, ремонтные мастерские, ателье различно- го назначения
Ви^ы Прачечные Предприятия по оказа- нию услуг населению Продолжение табл. 2 1 Подвиды Механизированные прачеч- ные и приемные пункты Коммунальные конторы по обслуживанию и исполнению поручений, предприятия про- ката и т. п. капливанию опыта проектирования, строи- тельства и эксплуатации, отбору всего луч- шего, оправдавшего себя «а -практике. Для обеспечения культурно-бытового об- служивания населения в малых населенных местах, поселках, а также в жилых микро- районах городов необходимо строить неболь- шие общественные учреждения. Размещение их в отдельных зданиях неэкономично, так Группа VIII — Предприятия торговли и общественного питания Предприятия торговли Аптечные учреждения Предприятия обществен- ного питания Торговые центры, универма- ги, магазины, крытые рын- ки и др. Аптеки и аптекарские ма- газины Фабрики-кухни, рестораны, столовые, кафе и др. Кроме перечисленных в табл. 2. 1 в осо- бые группы выделены: учреждения финанси- рования, кредитования -и государственного страхования (правления, конторы и отделе- ния банков, управления Госстраха, сберега- тельные кассы); партийные и другие общест- венные организации; учреждения коммуналь- ного хозяйства (гостиницы, мотели, кемпинги, пожарные команды и учреждения управле- ния коммунальным хозяйством); предприятия связи (почтамты, телеграфы, телефонные станции, телевизионные центры, радиостан- ции и т. п.); предприятия транспорта (желез- нодорожные, речные, морские, автодорожные вокзалы, авиавокзалы, здания управлений транспорта и пр.; организации и учреждения по строительству (проектные и другие строи- тельные организации). В соответствии с классификацией построе- на сеть научно-исследо!вательских и проект- ных организаций, связанных с проектирова- нием и строительством общественных зданий. Например, имеются Центральный научно-ис- следовательский институт экспериментального проектирования (ННИИЭП) учебных зданий, ЦНИИЭП торгово- бытовых зданий и тури- стских комплексов и др., находящиеся в ве- дении Государственного комитета по граж- данскому строительству и архитектуре (Гос- гражданстрой), а также типологические про- ектные организации министерств и ведомств. Например, Государственный проектный ин- ститут по проектированию спортивных соору- жений (Гипроспорт), театров и других зре- лищных учреждений (Гипротеатр) и др. Типологическая сеть проектных организа- ций, построенная в соответствии с классифи- кацией общественных зданий, способствует более быстрому их совершенствованию, на- как повышает эксплуатационные расходы, требует освоения значительной территории населенных мест и увеличивает протяжен- ность дорог и инженерных коммуникаций. Исследования, проведенные научными и проектными организациями, (выявили эконо- мическую целесообразность размещения не- скольких небольших общественных учрежде- ний <в одном относительно большом здании (блокирование общественных учреждений), а также их кооперирования, т. е. совместного для блокированных в одном здании учрежде- ний использования части помещений в разное время суток. Блокирование и кооперирование небольших общественных учреждений в од- ном здании обеспечивают более рациональ- ную их эксплуатацию, экономию площадей и объема здания, уменьшение эксплуатацион- ных расходов на содержание обслуживающе- го персонала, на отопление, водоснабжение и энергоснабжение, а также позволяют сок- ратить застраиваемую территорию, протя- женность дорог и инженерных коммуника- ций. Кроме того, замена небольших обществен- ных зданий более крупными на основе бло- кирования и кооперирования общественных учреждений способствует решению архитек- турно-художественных задач, связанных с ар- хитектурно-планировочной организацией об- щественных центров малых населенных мест и микрорайонов. На рис. 2.1 приведен план здания, в кото- ром объединены различные учреждения не- большого общественно-торгового центра. На рис. 2.2 показана схема плана кооперирован- ного здания общественного центра поселка, в котором размещены клуб, школа, пансио- нат и столовая. Клубный зал в дневное вре- мя служит спортивным и актовым для школьников и в вечернее время используется взрослым населением для собраний, кино- сеансов, концертов и пр. Классы в вечернее время частично используются для работы клубных кружков. Столовая обслуживает как взрослых посетителей, так <и школьников (в отдельном зале), а в вечернее время — посе- тителей клуба. Вестибюль и санитарные уз- 8
ных зпаний?1ЧеСТВеННЫЙ Центр жилого района (ЦНИИЭП учеб- - ;у—Л * : Ш / — зрительный зал; 2 3 — кафе; 4 — магазин; тора (ЖЭК) комбинат бытового обслуживания: 5 — жилищно-эксплуатационная кон- Рис. 2.2. Кооперирован- ное здание школы-панси- оната — клуба — столо- вой. План 1-го этажа EZ1Интернат стимости, .киноконцертные комплексы, кино- лектории, клубы и дома культуры с универ- сальными залами. Строительство и оборудо- вание таких залов требует значительных единовременных капиталовложений <и эксп- луатационных затрат (на отопление, конди- ционирование воздуха, электроосвещение, на вспомогательные технические устройства и на содержание обслуживающего персонала). Отечественный и зарубежный опыт пока- зывает, что использование зданий с залами большой вместимости только по одному на- значению приносит значительные убытки. Вместе с тем потребность в залах большой вместимости сильно возросла, так как они ис- пользуются для разнообразных общественных мероприятий: массовых митингов, собраний, съездов, конференций, лекций, концертов, ки- носеансов и спортивных соревнований. Возведение нескольких зданий с залами большой вместимости экономически нецеле- сообразно, а здания с залами универсального типа, с трансформацией для различных ме- роприятий вполне себя оправдывают. Примерами таких крупных универсальных общественных зданий с трансформируемыми залами вместимостью от 10 до 17 тыс. чело- век являются Московский, Ленинградский, Киевский, Тбилисский Дворцы спорта. В них проводятся разнообразные спортивные сорев- нования по тяжелой атлетике, гимнастике, боксу, баскетболу, волейболу, хоккею и др., а также концерты, массовые собрания, ми- тинги, съезды, киносеансы, новогодние и дру- гие празднества, балы, выступления балета на льду, цирковые представления и т. п. Опыт использования этих зданий показал, лы являются общими помещениями для клуба и столовой. Универсальные общественные здания могут быть двух видов. К первому относятся зда- ния многоцелевого назначения, в которых помещения в течение нескольких часов могут быть трансформированы для использования по другому назначению. Ко второму виду относятся здания, в которых можно периоди- чески видоизменять размеры помещений и их группировку, а также оборудование, его рас- становку в соответствии с совершенствовани- ем функциональных процессов. Оба вида об- щественных зданий обеспечивают гибкую эффективную и экономичную эксплуатацию и отвечают современным формам обществен- ной деятельности людей. К числу универсальных общественных зданий первого вида относятся: зрелищно- спортивные здания с залами большой вме- что возможность проведения разных приятий обеспечивает эффективную и мически оправданную 2.3). меро- эконо- (рис. эксплуатацию Примером универсальности другого на- правления может служить здание Дворца Рис. 2.3. Схема трансформации зала а — для тенниса или хоккея; б — для кинофильмов 9
съездов в Кремле с залом на 6000 мест, пред- назначенное для съездов Коммунистической Партии Советского Союза, сессий Верховного Совета Союза ССР, международных конфе- ренций и других мероприятий особой значи- мости, а также для работы Большого театра Союза ССР, концертов и празднеств. Особенностью эксплуатации универсаль- ных общественных зданий с залами большой вместимости является их трансформация при изменении назначения в течение короткого времени. Например, универсальный зал, ис- пользуемый в утренние часы для массового митинга или детского праздника, в вечернее время служит местом проведения спортивных соревнований. Осуществление быстрой транс- формации залов требует особых объемно- планировочных и конструктивных решений зданий, специального оборудования и меха- низации всех трудоемких процессов. Универсальные общественные здания вто- рого вида используются для больших торго- вых предприятий, административных, проект- ных и других организаций. Функциональный процесс в них развивается, изменяется и со- вершенствуется, что вызывает необходимость в периодической замене оборудования, видо- изменении помещений и их группировки. Пе- риодичность видоизменения для таких зда- ний различна (несколько месяцев или лет). Например, в торговых предприятиях измене- ние форм торговли, перестановка оборудова- ния и смена экспозиции товаров может осу- ществляться несколько раз в году. В адми- нистративных зданиях или зданиях -проект- ных организаций должна обеспечиваться воз- можность перегруппировки рабочих помеще- ний, увеличения или уменьшения их -площа- дей путем демонтажа и монтажа в соответст- вии с новой планировкой специальных сбор- но-разборных перегородок, а также размеще- ния новых -видов оборудования. Периодическое видоизменение помещений в универсальных общественных зданиях до- стигается специальными объемно-планиро- вочными и конструктивными решениями на основе использования укрупненных пролетов и шага несущих конструкций. Преимущества, создаваемые гибкой -систе- мой планировки и разнообразными формами эксплуатации, расширяют область примене- ния принципа универсальности в обществен- ных зданиях. Таким образом, для общественных учреж- дений с относительно устойчивым функцио- нальным процессом (школы, больницы, вок- залы, музеи и т. п.) целесообразно примене- ние специализированных зданий; для неболь- ших общественных учреждений —блокиро- ванные здания и их кооперирование; для об- щественных учреждений с залами большой вместимости, а также с периодически изменя- ющимися функциональными процессами — целесообразно применение трансформируе- мых залов и гибкой системы планировки. § 3. ОСОБЕННОСТИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИИ Проектирование общественных зданий ос- новывается на принципах синтеза функцио- нальных, архитектурно-художественных, тех- нических и экономических -сторон архитекту- ры. Целью проектирования является нахож- дение таких решений общественных зданий, которые наиболее полно отвечают своему назначению, удобны для той или иной дея- тельности людей, обладают .высокими архи- тектурно-художественными качествами, обес- печивают зданиям прочность, экономичность возведения и эксплуатации. Помимо общих положений, при проекти- ровании общественных зданий необходимо учитывать их особенности. Главной особенностью, как это следует из § 2, является разнообразие видов общест- венных зданий и, следовательно, функцио- нальных процессов, в некоторых случаях сложных и связанных с применением специ- ального оборудования (например, механизи- рованных сцен в театрах, искусственных ледяных арен в спортивных сооружениях и т. п.). Отличительной особенностью обществен- ных зданий является сосредоточение в них большого числа людей. Например, в зданиях высших учебных заведений могут находиться одновременно несколько тысяч студентов, в многоэтажных зданиях административных, проектных и других учреждений 5 тыс. чело- век и более. Универсальные спортивные залы 1могут вмещать 15—20 тыс. человек. К Олим- пийским играм 1980 г. в Москве будет пост- роен закрытый футбольный стадион на 45 тыс. зрителей. В связи с этим при проектиро- вании общественных зданий возникает зада- ча правильной организации движения люд- ских потоков, образующихся при заполнении зданий и при эвакуации людей после оконча- ния занятий, служебного времени, спектакля, спортивных соревнований. Некоторые виды общественных зданий представляют повышенную пожарную опас- ность, так как в них сосредоточены огнеопас- ные материалы, оборудование (декорации и бутафория в театрах, лабораторные установ- 10 —
ки в научных учреждениях и др.). Необходи- мы специальные противопожарные мероприя- тия, обеспечивающие безопасность для людей и сохранность здания в случае возникнове- ния пожара. К общественным зданиям предъявляются различные санитарно-гигиенические требова- ния (особо высокие к учреждениям здраво- охранения, просвещения и предприятиям общественного питания). Санитарно-гигиени- ческие требования влияют на планировочные решения (группировку помещений), на уро- вень естественного освещения и инсоляцию помещений, на требования к звукоизоляции, а также на выбор инженерного оборудования зданий (отопления, вентиляции, искусственно- го освещения и пр.). Характерной особенностью общественных зданий является сочетание в них помещений с различными геометрическими параметрами (площадями, высотами). Относительно не- большие помещения (кабинеты, рабочие ком- наты) могут сочетаться с помещениями сред- него размера (классами, аудиториями, лабо- раториями) и с большими залами (зритель- ными, спортивными, торговыми). Для многих видов общественных зданий характерна зна- чительная повторяемость небольших и сред- них помещений (например, в школах, вузах, больницах). Сочетание помещений с различ- ными геометрическими параметрами в объем- но-планировочном решении здания должно отвечать не только требованиям функцио- нальной, технической и экономической целе- сообразности, но и архитектурно-художест- венной выразительности построения внешних объемов и внутренних пространств. В общественных зданиях до 30% общей площади занимают коммуникационные по- мещения (коридоры, вестибюли, холлы, лест- ницы), служащие для обеспечения связи между помещениями и путями эвакуации людей в случае аварийных обстоятельств. Целесообразная и экономичная объемно- планировочная композиция здания в соответ- ствии с особенностями функционального про- цесса позволяет свести к минимуму площади коммуникационных помещений и тем самым повысить эксплуатационные качества и тех- нико-экономические характеристики здания. Геометрические параметры объемно-пла- нировочных и конструктивных элементов об- щественных зданий, так же как жилых и про- мышленных, устанавливаются на основе Единой модульной системы (ЕМС)*, которая * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий» Основы проектирования, том. II. В дальнейших ссылках указывается только том учебника. позволяет унифицировать планировочные па- раметры и конструктивные элементы зданий и повысить уровень индустриализации строи- тельства, использовать преимущества завод- ского домостроения и механизированных методов возведения. Геометрические параметры помещений общественных зданий определяют примене- ние перекрытий и покрытий с разными про- летами (малыми, средними и большими). Это обстоятельство осложняет унификацию планировочных и конструктивных элементов, пролетов и шагов несущих конструкций. Важной особенностью общественных зда- ний является их архитектурно-художествен- ное решение. В зависимости от социальной и градостроительной значимости общественные здания могут играть роль композиционных центров застройки, в том числе крупных ар- хитектурных городских ансамблей и в соче- тании со скульптурой, живописью, активно воздействовать на сознание людей. В связи с перечисленными особенностями обществен- ных зданий особое значение приобретает комплексная методика проектирования. Научные исследования, проводимые в области проектирования, строительства и эк- сплуатации общественных зданий, имеют целью совершенствование функциональных процессов, объемно-планировочных и конст- руктивных решений, архитектурно-художест- венных качеств, экономичность возведения и эксплуатации. Результаты теоретических ис- следований и научного обобщения практики проектирования и эксплуатации различных видов общественных зданий используются при создании норм строительного проектиро- вания, планировочных нормалей, а также ти- повых проектов. § 4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ Для каждого вида общественных зданий характерны свой функциональный процесс и определяемые на его основе функциональные требования к проектированию. Например, функциональные требования к проектирова- нию больниц определяются научными методи- ками лечебного процесса и ухода за больны- ми, функциональные требования к школьным зданиям — методикой учебно-воспитательной работы. В зданиях торговых предприятий система доставки, методы сортировки, обра- ботки, размещения товаров и обслуживания покупателей определяют функциональные тре- бования к проектированию торговых зданий. Функциональные процессы и определяе- мые ими функциональные требования к про-
ектированию для каждого вида обществен- ных зданий являются результатом научной разработки, проведенной специалистами по соответствующему виду деятельности людей (лечебной, учебно-воспитательной, торговой и др.) — архитекторами, инженерами-строите- лями, а также специалистами в области са- нитарно-гигиенических, противопожарных и других специальных вопросов. Сопоставление различных функциональ- ных процессов в общественных зданиях пока- зывает, что часть из них имеет свой специ- фический характер, присущий только одному определенному виду деятельности людей (ле- чебная, учебно-воспитательная, торговая и др.), а другая часть является общей для раз- личных видов общественной и трудовой дея- тельности. Специфические функциональные процессы разрабатываются специалистами в соответст- вующих областях деятельности (педагогами, медицинскими работниками, технологами в области торговли и др.). К числу общих функциональных процес- сов и связанных с ними функциональных требований относятся: общественная или трудовая деятельность людей и обеспечение необходимого пространства для нее, движе- ние людских потоков и создание путей дви- жения с требуемыми параметрами, зритель- ное восприятие и видимость, создание в помещениях благоприятной воздушной среды, светового и инсоляционного режимов. Изу- чение этих общих функциональных процессов и разработка методов проектирования зда- ний, отвечающих требованиям создания в них благоприятной искусственной среды, относят- ся к области профессиональной деятельности специалистов-строителей. Теоретические осно- вы проектирования и методы физико-техниче- ских расчетов рассмотрены в разделе курса «Основы проектирования»*. В каждом здании и помещении различа- ются главные функциональные процессы (функции) и подсобные (вспомогательные). Например, в учебном помещении главный функциональный процесс — учебные занятия, а подсобный — движение людей при заполне- нии аудитории и ее освобождение после за- нятий. Подсобная функция в каком-либо по- мещении для другого может стать главной, например движение людских потоков в кори- доре, и наоборот. Как в помещении, так и в здании в целом, кроме главного функцио- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. нального процесса, осуществляются вспомо- гательные. Например, в учебном здании подсобными функциональными процессами яв- ляются общественное питание (помещения столовой, буфетов), управление (кабинеты ректората, учебного отдела, деканатов) и т.п. Функциональные процессы могут состоять из отдельных элементов. Например, в торговом зале предприятия общественного питания при .самообслужива- нии функциональный процесс состоит из эле- ментов, развивающихся в следующей после- довательности: вход — выбор меню — получе- ние блюд — оплата в кассе — питание —сда- ча использованной посуды—выход. Комплекс требований включает: физико- технические — к искусственной пространст- венной среде здания, воздушной среде, свето- вому и акустическому режимам; техниче- ские— к материальному воплощению прост- ранственной среды, включая прочность, устойчивость и долговечность несущих и ограждающих конструкций, санитарно-техни- ческого и инженерного оборудования, пожар- ную безопасность и, наконец, архитектурно- художественные требования к решению внеш- него вида здания и его интерьеров. Этот комплекс требований определяет научную сторону проектирования, которая основывается на всестороннем исследовании протекающего в помещении или здании функ- ционального процесса. Результат этих иссле- дований позволяет установить состав помеще- ний и их оборудования, геометрические параметры, группировки и взаимосвязь поме- щений, направление движения и величины людских потоков, требуемые физические параметры среды (температуру и влажность воздуха, величину освещенности, время ре- верберации, степень звукоизоляции), а также технические данные для проектирования конструкций, санитарно-технического <и инже- нерного оборудования общественных зданий. Для правильной группировки помещений и их взаимосвязи, целесообразной организа- ции функциональных процессов разрабатыва- ются специальные схемы, называемые функ- циональными графиками. На них в виде пря- моугольника изображаются элемент функ- ционального процесса и соответствующее ему помещение или группа помещений, желатель- но с соблюдением масштабности их площа- дей, а стрелками — направление и последо- вательность процесса и взаимосвязь между помещениями или их группами (рис. 4.1). Функциональный процесс в общественном здании может включать несколько самостоя- — 12 —
14 Классные комнаты Рис. 4.2. Функциональная схема столовоб 2 — санитарные узлы; 4 — варочный зал; 16 1-й эта>н / — вестибюль; вый зал; - - J г 3 — торго- 5 — раздаточная; 6 — хлеборезка; 7—8 — моечные столовой посуды; 9 — гардманже; 10—11 — заготовочные; 12 — моечная кухонной посуды; 13 — кладовые; 14 — холодильная камера; 15 — разборочная; 16 — по- мещение для персонала и администрации 2-й этаж Рис. 4.3. Функциональная схема аэровокзала Д — прибытие городского транспорта; Б — отбывающие пассажиры; В — прибываю- щие пассажиры; Г — движе- ние в подсобные помеще- ния; Д — обслуживающий персонал; Е — отправление багажа к самолетам; Ж — прибывший багаж; 3 — вы- дача багажа; И — подача готовой пищи в ресторан; К — заготовочная бортпай- ков; 1 — операционный зал; 2—3 — багажное отделение; — кафе; 5 — производствен- ные помещения пищеблока; 6 — зал прибывающих пасса- жиров; 7 — выдача багажа и камера хранения; 8 — слу- жебно-технические помеще- ния; 9 — помещение для лет- ного персонала; /0 —основ- ные входы; 11 — основные выходы; 12 — зал ожи- дания; 13 — ресторан; 14 — специальные залы ожидания (комната матери и ребенка, для транзитных пассажи- ров); 15 — служебные поме- щения: 16 — посадочная га- лерея; 17—посадочный па- вильон 13
тельных элементов или даже процессов, соче- тание которых между собой должно отвечать определенным закономерностям. Например, в зданиях общественного пита- ния сочетаются два самостоятельных процес- са, требующих, однако, согласованности меж- ду собой (рис. 4.2): процесс приготовления пищи и процесс питания. Первый из них носит производственный характер и требует четкой технологической последовательности, определяющей связи между помещениями поступления продуктов, их сортировки и рас- пределения по заготовочным отделениям, холодильным камерам, обработки, приготов- ления, варки пищи, выдачи продукции в торговый зал, а также мойки посуды, удале- ния отбросов и т. д. Второй относится к обслуживанию посетителей в вестибюле и торговом зале. Сложные функциональные процессы в об- щественных зданиях включают движения разнообразных массовых людских и грузовых потоков, согласованных с различными строго последовательными этапами обслуживания этих потоков. В задачу проектировщика вхо- дит увязка движения этих потоков в npoci- ранстве, а в некоторых случаях и во времени, в единую стройную систему, определяющую объемно-планировочное решение здания. Характерным примером общественного здания со сложными взаимосвязанными функциональными процессами и массовыми потоками людей .и грузов является крупный аэровокзал. В его функциональной схеме (рис. 4.3) отражено сочетание разнообразных направлений движения людских потоков убывающих, прибывающих и транзитных пассажиров, провожающих и встречающих, экипажей самолета и другого персонала, а также багажа, почты и др. Все виды массо- вого движения людей и грузов должны быть организованы в здании без пересечения и встречного движения. Функциональные процессы в коопериро- ванных общественных зданиях требуют обес- печения взаимосвязи между группами поме- щений с разновременным использованием. Особенностью функциональных процессов в универсальных общественных зданиях яв- ляется их изменяемость в зависимости от вида использования помещений. Например, в зданиях с универсальными залами (см. рис. 2.3) для спортивных соревнований, собраний, концертов, киносеансов изменяются движение людских потоков, условия использования пло- щади зала, вспомогательных помещений, зри- тельного восприятия и видимости, акустики и др. Следовательно, в этих случаях объемно- планировочное деление здания должно удов- летворять требованиям нескольких различ- ных функциональных процессов, что достига- ется с помощью трансформации зала и дру- гих помещений. Большое значение имеет разработка функциональных процессов при проектирова- нии типовых общественных зданий (школ, больниц, магазинов), так как допущенные ошибки и неточности при многократной по- вторяемости создадут неудобные, нездоровые или неэкономичные условия эксплуатации зданий. В типовых проектах необходима осо- бо тщательная и всесторонняя разработка всех элементов функционального процесса для каждого помещения в отдельности, для групп помещений и здания в целом. Проекти- рование типовых общественных зданий осно- вывается на специальных комплексных науч- ных разработках функциональных процессов, которые являются предметом деятельности широкого круга научных и проектных органи- заций различного профиля. Эти разработки сопровождаются экспериментальным проекти- рованием и строительством, а затем натур- ными наблюдениями за эксплуатацией иссле- дуемых типов зданий. Такие исследования функциональных процессов для каждого отдельного помещения типовых общественных зданий позволяют определить число людей, В обеденном зале. План. Рис. 4.4. Схемы планировочных нормалей столовых а. — параметры размещения люден и оборудования, б — план торгового зала 14
участвующих в процессе, номенклатуру и габариты необходимого оборудования и мебе- ли, условия размещения и движения людей в зависимости от особенностей их деятель- ности. Результаты этих исследований использу- ются в разработке альбомов чертежей плани- ровочных нормалей (рис. 4.4) отдельных по- мещений типовых общественных зданий различного назначения, служащих дополнени- ем к нормам проектирования. Планировочные нормали позволяют отра- зить в них не только функциональные требо- вания, но и выявить геометрические парамет- ры планировочно-конструктивных элементов зданий (ячеек), провести их унификацию, а также установить пространственные пропор- ции помещений, отвечающие архитектурно- художественным задачам. Унификация пла- нировочно-конструктивных ячеек лежит в ос- нове типизации конструктивных элементов зданий. § 5. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ Освещение, воздушная среда, звуковой режихм в помещениях определяются санитар- но-гигиеническими требованиями к обществен- ным зданиям в целом и к каждому отдельно- му помещению, в зависимости от его назначе- ния, особенностей функциональных процессов, контингента людей и времени их пребывания в здании. Более высокие санитарно-гигиени- ческие требования предъявляются к помеще- ниям, предназначенным для детских и лечеб- ных учреждений, предприятий общественного питания и т. .п. Все помещения общественных зданий, предназначенные для длительного пребыва- ния в них людей, обеспечиваются естествен- ным освещением. Необходимый уровень есте- ственного освещения помещений устанавлива- ется в зависимости от их назначения, особен- ности функциональных процессов, характера и степени точности производимых в нем ра- бот. В строительных нормах и правилах (СНиП) нормируется минимально необходи- мая степень освещенности по значению коэф- фициента естественного освещения (к. е. о.) в %, равномерность освещения, направлен- ность светового потока и т. пЛ Например, в школьных классах должно быть обеспечено освещение наиболее удаленного от окна ме- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. Рис. 5.1. Световые карманы в коридорах ста; нормативное значение к. е. о. составляет 1,5%. Кроме того, указывается обязательное направление светового потока по отношению к рабочим местам (слева) и для предупреж- дения утомляемости глаз ограничивается со- отношение яркостей поверхностей, находя- щихся в поле зрения учащегося между бума- гой, тетрадью, классной доской и поверх- ностью парты. В тех случаях, когда освеще- ние имеет существенное значение для пра- вильной организации функционального про- цесса (выставочные залы, аудитории и т. п.), уровень естественного освещения (к. е. о.) и размеры световых проемов должны быть рассчитаны. Освещение только искусственным светом допускается в помещениях залов, где естественный свет не нужен, а пребывание людей носит кратковременный характер (ки- нотеатры, театры, цирки и др.). Искусствен- ное освещение допускается во вспомогатель- ных помещениях (хозяйственных, в коротких служебных коридорах, холлах, в санитарных узлах и курительных). Коридоры длиной 24 м могут освещаться через окно, располо- женное с торцевой стороны; при освещении с двух торцов длина коридора может быть 48 м. В более длинных коридорах следует устраивать «световые карманы» глубиной не более их двукратной ширины, используемые как гостиные или холлы. Предельное расстоя- ние между световыми карманами 24 м, а от светового кармана до торцевого окна 30 м (рис. 5.1). Допускается освещение коридоров «вторым светом», т. е. через фрамуги и осте- кленные перегородки с применением стек- ла, стеклопрофилита, стеклоблоков. Коридо- ры, служащие рекреационными помещениями в учебных заведениях или для ожидания в лечебных и административных учреждениях, должны освещаться по всей длине через окна в боковых стенах. Требования к инсоляции помещений так- же определяются их назначением и составом контингента людей, а также климатическими условиями. Ориентация окон по сторонам све- та, величина оконных проемов и солнцеза- щитные устройства должны обеспечить тре- буемое время инсоляции помещений и — 15 —
предохранять их от излишней солнечной ра- диации. Наибольшее значение имеет обеспе- чение необходимого инфляционного режима для основных помещений детских, школьных, лечебно-профилактических учреждений. В за- висимости от особенностей назначения поме- щений в СНиП указывается необходимая и допустимая ориентация окон по сторонам све- та применительно к различным климатиче- ским районам. Например, школьные классы рекомендует- ся ориентировать на Ю, В, и ЮВ: допускает- ся не более 25% помещений ориентировать на ЮЗ и 3; кабинеты черчения и рисования, где прямые солнечные лучи нарушают требо- вания функционального процесса, — на север. На северную сторону горизонта также реко- мендуется ориентировать 'книгохранилища, помещения для приготовления пищи и хране- ния продуктов, операционные блоки больниц и др. Для южных районов с длительным жар- ким периодом большое значение имеет при- менение солнцезащитных устройств, предо- храняющих помещения общественных зданий от перегрева и слепящего действия прямых солнечных лучей. При ориентации окон на сектор горизонта в пределах 200—290° обя- зательны солнцезащитные устройства. Требуемые параметры воздушной среды (температура, влажность, степень чистоты воздуха, скорость его движения) в помеще- ниях общественных зданий, как правило, обе- спечиваются центральными системами ото- пления и искусственной приточно-вытяжной вентиляцией или системами кондиционирова- ния воздуха. Исключение могут составлять лишь некоторые помещения (например, рек- реационные помещения в школах), где допу- скается применение только естественного проветривания через окна. Усиленная вентиляция применяется в по- мещениях с выделением избыточной влаги, вредностей и тепла (санитарные узлы, водо- лечебные кабинеты, варочные залы столовых и т. п.). В зальных помещениях, где находит- ся большое число людей, применяются -само- стоятельные системы приточно-вытяжной вен- тиляции или кондиционирования, не связан- ные с системами других помещений, посколь- ку залы, как правило, имеют особый режим работы. Система кондиционирования воздуха, связанная с отоплением помещений в зимнее время и охлаждением в летнее, получает все более широкое применение в крупных зре- лищных и торговых комплексах и в зданиях различных административных, научных, про- ектных и других учреждений. Они .позволяют создать и постоянно поддерживать оптималь- ные параметры воздушной среды. Помещения для установки кондициониро- вания воздуха представляют собой машинные залы площадью 100—300 м2 и более, высотой 4,5—6 м с изолированными входами снаружи и (вспомогательными помещениями. Вентиля- ционные установки и кондиционеры являются источниками вибрации и шума, поэтому при проектировании общественных зданий поме- щения для них следует располагать изолиро- ванно и, помимо этого, применять специаль- ные звуко- и виброизоляционные устройства и материалы. Системы приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования воздуха общественных зданий связаны с устройством сети верти- кальных и горизонтальных каналов (воздухо- водов), соединяющих помещения с вентиля- ционными каналами. Воздуховоды осуществ- ляются в виде вертикальных каналов во внутренних кирпичных стенах зданий или в специальных панелях и блоках, а также в виде приставных или подвесных коробов и шахт, размещаемых в зданиях по возможности скрыто, во избежание нарушения архитектур- ных качеств помещений. В зданиях повышен- ной этажности с большим числом помещений воздуховодные каналы объединяются в круп- ных шахтах, размещаемых в комплексе с другими вертикальными коммуникациями, с поэтажной разводкой горизонтальных возду- ховодов, размещаемых под междуэтажными перекрытиями. В помещениях общественных зданий необ- ходимо создавать звуковые режимы, отвечаю- щие их назначению, характеру деятельности людей, особенностям функционального про- цесса. Звуковой режим определяется требова- ниями к изоляции помещений от внешних шу- мов, к акустике, а также к снижению уровня мешающих (вредных) шумов внутри поме- щений. Применительно к разным видам поме- щений эти требования приводятся в строи- тельных нормах (СНиП) и должны учиты- ваться при разработке объемно-планировоч- ных решений общественных зданий в целом и отдельных помещений, при выборе ограждаю- щих конструкций, а также при применении специальных акустических устройств. Напри- мер, в рабочих помещениях, администра- тивных и других помещениях необходимо обеспечивать хорошую звукоизоляцию от внешних шумов (шумы улицы, соседних по- мещений, лифтов и т. п.) и снижение уровня вредных внутренних шумов; в зрительных залах необходимо создание надежной звуко- изоляции от внешних шумов и высокие аку- 16 —
стические качества; -в 'спортивных и выставоч- ных залах —снижение уровня шума и усло- вия четкого восприятия дикторской речи и т. п. Звукоизоляция от внешних шумов зданий в целом может достигаться удалением их от автомагистралей и других источников шума, а киностудий, залов звукозаписи, оперных театров — с помощью звукоизоляционных ог- раждающих конструкций наружных стен, покрытий, витражей. Защита от внешних шу- мов отдельных помещений достигается путем применения ограждающих конструкций (меж- дуэтажных перекрытий, перегородок) с необ- ходимой степенью звукоизоляции, в отдель- ных случаях устройства входов в помещения со звукоизоляционными шлюзами, а также размещением инженерного оборудования, яв- ляющегося источником шума и вибрации, в удалении от изолируемых помещений и спе- циальными техническими мерами по умень- шению воздействий источников шума*. Нап- ример, вентиляционные установки, вызываю- щие шум и вибрацию, следует удалять от зрительных залов, размещать в изолирован- ных помещениях с устройством фундаментов с упругими прокладками и соединять с залом воздуховодами с глушителями и другими устройствами, снижающими уровень шума. Снижение уровня шума внутри помещений (магазинов, выставок, контор) достигается применением акустических звукопоглощаю- щих потолков (см. § 20), облицовок стен, а в рабочих зальных помещениях учреждений — размещением звукопоглощающих экранов, от- деляющих источники шума (телефоны, счет- ные машины и т. п.). В концертных и зрительных залах театров, кинотеатров помимо тщательной изоляции от внешних шумов следует создавать хорошую акустику. Это требует обеспечения всех мест для слушателей необходимым уровнем звуко- вой энергии, образования равномерного (диф- фузного) звукового поля, исключающего яв- ления фокусирования и эха, обеспечения вре- мени реверберации в соответствии с назначе- нием зала (музыка или речь). Акустические требования должны учитываться в решениях пространственной формы залов, при определе- нии соотношения их геометрических парамет- ров— длины (Л), ширины (В) и высоты (Н), а также при размещении специальных аку- стических устройств. Соотношение простран- ственных параметров современных залов (L: -.В: Н) —2,5: 1,5; 1; 3: 2: 1 до 4,5: 2,5: 1. Боль- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. Рис. 5.2. Формы за- лов, благоприятные в акустическом отно- шении. Планы а, б шая высота зала неблагоприятна в акустиче- ском отношении, так как первые отражения звуковых лучей не попадают в партер. В этих случаях искусственно снижают высоту путем устройства подвесного потолка. В драматиче- ских театрах, например, рекомендуется высо- ту принимать в пределах 10—12 м. Пространственная форма зала должна способствовать направлению звуковой энер- гии от источника звука (сцены) в зрительный зал и ее равномерному рассеиванию для об- разования диффузного поля. Залы с круго- вым и эллиптическим очертанием в плане не- благоприятны в акустическом отношении, так как вызывают явления фокусирования звука. Как показали исследования, наиболее благо- приятны залы прямоугольной и трапециевид- ной формы в плане со срезанными углами (рис. 5.2). Обеспечение необходимого уровня звуко- вой энергии для всех мест в зале и диффуз- ного звукового поля достигается также уст- ройством звуковых отражателей, наклон- ных в сторону зала; в виде козырька сцены, элементов подвески (см. рис. 13.9 и рис. 25.1), потолка зубчатой формы, акустических боко- вых стен зала, облицованных в нижней части, близкой к сцене, звукоотражающими мате- риалами, а в более удаленных и верхних час- тях— звукопоглощающими. Соотношения раз- меров и размещение звукоотражающих и зву- копоглощающих материалов устанавливаются на основе акустического расчета. В больших аудиториях и некоторых кон- цертных залах применяются средства элект- роакустики. Проектирование формы зритель- ного зала должно основываться на совмест- ном решении задач акустических, зрительного восприятия и архитектурно-художественных. § 6. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ Как отмечалось выше (см. § 3), особен- ностями общественных зданий являются со- средоточение в них большого числа людей и размещение в некоторых видах зданий легко- возгораемых, огнеопасных материалов и из- делий, которые повышают вероятность воз- никновения пожара и способствуют его быст- рому развитию. — 17 —
Поэтому в общественных зданиях принима- ются специальные меры с целью уменьшения возможности возникновения пожара, ограни- чения его распространения в здании, облегче- ния борьбы с огнем, сохранения прочности и устойчивости, обеспечения быстрой и безопас- ной эвакуации людей и ликвидации последст- вий пожара. Для ограничения пожара в общественных зданиях -применяется разделение 1Пространст- ва противопожарными -стенами «брандмауэ- рами» на части, так называемые «противопо- жарные отсеки». В СНиП даны размеры пло- щади этажа между противопожарными сте- нами в зависимости от этажности зданий и степени их огнестойкости (приложение 1). Этажность зданий ограничивается в зависи- мости от степени огнестойкости конструкций. Степень огнестойкости противопожарных стен устанавливается с учетом количества сгорае- мых материалов в здании, оборудования, мебели, отделочных элементов и т. п. При среднем количестве этих материалов до 100 кг/м2 предел огнестойкости противопо- жарных стен принимается 5 ч, от 100 до 200 кг/м2 — 7 ч и более 200 кг/м2 — 9 ч. Две- ри в противопожарных стенах должны иметь предел огнестойкости 1,5 ч. Для повышения пожарной безопасности и ограничения пожара помещения с легковоз- гораемыми и огнеопасными материалами или установками отделяются огнестойкими проти- вопожарными ограждающими конструкциями. Например, в зданиях театров к числу таких помещений относятся сцены с колосниками*, где сосредоточены декорации из дерева, тка- ней, пластмасс и других сгораемых материа- лов. Предел огнестойкости ограждения, об- разующего сценическую коробку, 4 ч. Помещения при сцене должны иметь са- мостоятельные выходы наружу и могут сое- диняться с зрительной частью здания мини- мальным числом дверей с пределом огнестой- кости не менее 1,5 ч, предпочтительно с про- тиводымовыми тамбурами-шлюзами. Проем в стене, открывающий сцену в зрительный зал (портал), должен быть снабжен противопо- жарным огнестойким занавесом, опускаемым с помощью механических средств или вруч- ную в течение 30—>50 с и герметически отде- ляющим сцену от зала. Занавес должен иметь предел огнестойкости 2,5—3 ч, быть рассчитан на прочность от давления газов** * Колосники — решетчатая конструкция вверху сце- ны, служащая для подвески декораций. ** Во время пожара сценическая коробка образует как бы большую шахту (трубу), в которую воздух подсасывается из зала. до 60 кг/м2 и обладать хорошими теплоизо- ляционными качествами. Противопожарные занавесы обычно выполняются из железобе- тона с жестким стальным каркасом и огне- стойкой теплоизоляцией со стороны сцены. В покрытии над сценой с колосниками устраи- вается дымовой люк для удаления продуктов горения с автоматическим и дублирующим ручным управлением. Площадь люка состав- ляет около 12% площади пола сцены. В кинотеатрах, концертных залах и залах клубов наиболее огнеопасными являются поме- щения киноаппаратной (кинопроекционная, перемоточная, электросиловая, аккумулятор- ная и др.). Эта группа помещений также вы- деляется противопожарными стенами и пере- крытиями и должна иметь самостоятельный, изолированный от помещений для зрителей выход наружу по служебной лестнице или на лестничную клетку, на служебные галереи, плоские крыши, сообщающиеся с путями эва- куации наружу. Допускается выход из кино- аппаратной в фойе, вестибюль, коридор и другие помещения через помещения, не свя- занные с пребыванием зрителей. Такие же меры для огнеопасных помеще- ний путем ограждения их огнестойкими стена- ми и перекрытиями с устройством изолиро- ванных выходов применяются и в других видах общественных зданий. Важным противопожарным мероприятием в общественных зданиях, влияющим на их объемно-планировочное решение, является обеспечение надежной и быстрой эвакуации людей. В зависимости от огнестойкости зда- ний ограничивается вместимость зальных по- мещений и их размещение по этажам. На- пример, в зрительных залах кинотеатров и клубов V степени огнестойкости число мест ограничивается 300, а их расположение допу- скается только в 1-м этаже; в зданиях III степени огнестойкости вместимость до 600 мест, расположение — во 2-м или до 300 мест — в 3-м этаже. В зданиях I и II степени огнестойкости залы на 300 мест могут распо- лагаться на любом этаже, а на 600 и более мест — не выше третьего этажа. Допустимая вместимость и этажность дет- ских, школьных, лечебно-профилактических учреждений также определяется степенью ог- нестойкости зданий. Например, детские ясли- сады на 50 мест могут иметь V степень огне- стойкости, а на 280 мест — не ниже II. Шко- лы на 280 мест допускается устраивать в зда- ниях V, а на 400 мест и более—II степени огнестойкости. Общественные здания должны иметь чет- кие короткие безопасные пути эвакуации — 18 —
людей к эвакуационным выходам. Пропуск- ную способность и размеры всех участков пути эвакуации (коридоров, дверных проемов, лестниц) из отдельных помещений и здания в целом при высоких плотностях потоков (бо- лее 2 чел/м2) целесообразно рассчитывать, чтобы обеспечить заданное время эвакуации (/Пр) и беспрепятственное движение без обра- зования зедержек и скопления людей*. При меньших плотностях людских потоков можно ограничиваться нормативными данными пре- дельного удаления людей от эвакуационных выходов. Эвакуационными .выходами в обще- ственных зданиях могут служить непосредст- венные выходы наружу из 1-го этажа здания, выходы из помещений на лестничную клетку или в коридоры и переходы, из которых имеются двери на лестницы с наружными выходами непосредственно или через вести- бюли. Все общественные здания и отдельные помещения, вмещающие более 50 человек, должны иметь не менее двух эвакуационных выходов, а в многоэтажных зданиях — не ме- нее двух лестниц. В двухэтажных обществен- ных зданиях (кроме зданий III—IV степени огнестойкости, детских яслей-садов и школ, а также больниц) допускается устройство од- ной лестницы в лестничной клетке и дополни- тельной наружной (пожарной) при вместимо- сти второго этажа до 70 человек при I и II степени огнестойкости здания, до 50—при III степени, до 30 — при IV и V степенях. Выхо- ды на наружные лестницы устраиваются че- рез балконы или плоские кровли, уклоны лестниц принимаются не более 60°, а в зда- ниях детских садов II степени огнестойко- сти — не более 45°. В зависимости от степени огнестойкости зданий и их назначения СНиП установлены предельные расстояния от выходов из поме- щения до эвакуационных выходов при распо- ложении помещений между лестницами и в тупиковом коридоре (приложение 2). Эти нормы позволяют установить предельные рас- стояния между лестницами в многоэтажных общественных зданиях разной степени огнестойкости (рис. 6.1). Лестницы являются наиболее ответственными участками путей эвакуации, поэтому они должны располагать- ся в лестничных клетках с ограждениями повышенной степени огнестойкости (3 и 4 ч для здания III, II и I степеней огнестойкости). В общественных зданиях часто применяют- ся открытые парадные лестницы (без лест- ничных клеток), ведущие из вестибюлей на * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. Рис. в.1. Предельные расстояния между эвакуационными вы- ходами а — при одной лест- нице; б — при двух лестницах (в тор- цах) ; в — при двух. лестницах, удален- ных от торцов; h — расстояние до лестницы от торца зда- ния; 1 — предельное удаление лестниц от выхода из помещений; 1 — лестница; 2 — коридор; 3 — наружная лестница; 4 — выход из помещения Рис. 6.2. Схемы пожарных выходов а — через плоскую крышу пониженной части здания; б — в — через открытые галереи; 1 — зрительный зал; 2 — фойе; 3 — плоская крыша; 4 — лестницы; 5 — торговые залы; 6 — огнестой- кая стена; 7 — открытые галереи Рис. 6.3. Выход на лестницу через лоджию один — три этажа. Устройство одной откры- той лестницы на все этажи допустимо лишь в зданиях не менее II степени огнестойкости при условии, что другие лестницы размеща- ются в лестничных клетках. Вестибюли, по- этажные холлы, фойе, коридоры, примыкаю- щие к открытым лестницам, должны иметь не- сгораемые ограждающие конструкции с пре- делом огнестойкости 0,75 ч и отделяться от других коммуникационных помещений дверя- ми. Использование винтовых лестниц и за- бежных ступеней на эвакуационных путях не допускается. В качестве эвакуационных путей предпоч- 19 —
тительно применение двухмаршевых лестниц, по которым движение массовых потоков лю- дей наиболее простое и удобное. Лестницы, используемые в качестве эвакуационных, не должны иметь входов в подвальные или цо- кольные этажи, из которых следует устраи- вать самостоятельные выходы наружу или в 1-й этаж на удалении не менее 5 м от основ- ных эвакуационных путей. Для предохранения людей в случае пожа- ра от отравления продуктами горения и быст- рой их эвакуации из опасной зоны применя- ется устройство выходов (из залов кинотеат- ров, концертных и др.) на плоские крыши прилегающих пониженных частей зданий, спуск с которых осуществляется по наруж- ным лестницам (рис. 6.2,а). В зарубежной практике помещения, где сосредоточивается большое число людей и сгораемых материалов (например, залы мно- гоэтажных универмагов), в некоторых случа- ях обеспечиваются поэтажными открытыми галереями (рис. 6.2,6), отделенными от поме- щений огнестойкими стенами и снабженные наружными эвакуационными лестницами. Эти мероприятия создают условия для безопасной эвакуации людей. Большое значение имеют противопожар- ные мероприятия в общественных высотных зданиях (высотой более 28м), со значитель- ным числом людей в верхних этажах. Вынуж- денная эвакуация людей из них с помощью автомобильных пожарных лестниц невозмож- на. Лифты нельзя считать эвакуационными коммуникациями из-за отказов в работе и за- В расчете эвакуационных путей дымления. учитываются только лестницы. Размещение их, защита от огня и задымления имеют первостепенное значение. В высотных зданиях 50% лестничных кле- ток должно быть незадымляемыми. Незадым- ляемость достигается расположением лестни- цы у наружной стены с входом в нее через поэтажные балконы или лоджии длиной (по фасаду) не менее 2,5 м (рис. 6.3) или с вхо- дами непосредственно из коммуникационных помещений (коридоров), но с обеспечением избыточного давления воздуха (подпора) в лестничной клетке при одной открытой двери. В первом случае лестницы освещаются ес- тественным светом через окна, во втором — только искусственным с устройством аварий- ного освещения от специальной сети, незави- симой от общего освещения. Незадымляемые лестничные клетки второго типа, а также обычные лестницы должны иметь на середи- не высоты здания рассечки (стенки с огне- стойкостью 0,75 ч) на высоту этажа. Незадымляемые лестницы должны иметь выходы непосредственно наружу. Допускает- ся выход в вестибюль через шлюз с подпором воздуха в нем в 2 кгс/м2 и с автоматически закрывающимися дверями. Эвакуационные лестницы рекомендуется располагать в раз- ных, удаленных друг от друга частях здания, что создает возможности рассредоточения людских потоков. Для предотвращения распространения дыма по этажам через лифтовые шахты в них также должен быть обеспечен подпор воздуха 2 кгс/м2. В зарубежной практике лифты разрешается использовать в качестве средств эвакуации. В этих случаях лифтовые шахты и холлы перед ними должны иметь огнестойкие герметичные ограждения, подпор воздуха и входные шлюзы. Незадымляемые лифтовые холлы образуют как бы поэтажные «ocrpoiBKH безопасности». Эвакуация людей с помощью лифтов осуществляется вниз к вы- ходам из здания, а в некоторых новых высот- ных зданиях (во Франции) — вверх на пло- скую крышу, откуда люди перевозятся с по- мощью вертолетов. В большепролетных зальных помещениях с 'Техническим этажом под покрытием, ис- пользуемым для разводки электросетей и другого технического оборудо,вания, возмож- но скрытое возникновение очага пожара, например, в результате короткого замыкания. В связи с этим технические этажи должны быть проходными, а входы в них с двух лест- ниц. Такие же требования предъявляются к техническим этажам зданий повышенной этажности. В зависимости от этажности и вместимо- сти здания оснащаются стационарными сред- ствами пожаротушения: пожарным водопро- водом, системами спринклерных и дренчер- ных установок. Например, в общественных зданиях с залами вместимостью от 300 чело- век и более, система пожарного водопровода должна обеспечивать орошение каждой точ- ки помещения не менее чем двумя струями воды. В залах театров и клубов с колоснико- выми сценами устраиваются дренчерные установки, создающие водяные завесы между •сценой и залом и орошающие противопожар- ный занавес с двух сторон, что предохраняет его от деформации при нагревании*. Для отделочных работ, оборудования за- лов большой вместимости и путей эвакуации людей следует отдавать предпочтение несго- раемым и трудносгораемым материалам. * Пожарное водоснабжение рассматривается в курсе «Гидравлика, водоснабжение и канализация». — 20 —
ГЛАВА II ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ, КОНСТРУКТИВНЫХ И АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫХ РЕШЕНИЙ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ § 7. ОСОБЕННОСТИ МОДУЛЬНОЙ КООРДИНАЦИИ, УНИФИКАЦИИ И ТИПИЗАЦИИ Планировочные и конструктивные решения общественных зданий так же, как жилых и промышленных, основываются на единой мо- дульной системе (ЕМС), позволяющей сокра- тить многообразие объемно-планировочных и конструктивных элементов здания и, несмотря на большое разнообразие видов обществен- ных зданий, перейти к так называемой меж- видовой унификации. Для всех видов общест- венных зданий принята следующая модульная сетка разбивочных осей: основная 6X6 м, построенная на укрупненном модуле 60 М, дополнительная 3X6 м (30 М и 60 М) и для зданий, имеющих небольшую глубину помеще- ний, например для больниц допускается сет- ка 4,5X6 м. В общественных зданиях, в кото- рых должна быть обеспечена возможность трансформации помещений и изменения рас- становки оборудования (конторские здания, музеи, выставочные павильоны и т. п.), при- меняются более крупные модульные сетки: 6X9; 9X9; 6X12; 12X12; для средне- и боль- шепролетных зальных помещений пролеты принимаются с градацией в 6 м от 18 до 30 м, при шаге опор в продольном направлении би 12 м. Допускается применение пролетов 15 м. Для небольших общественных зданий, вы- полняемых из местных строительных материа- лов и мелкоразмерных строительных изделий, находят применение более мелкие укрупнен- ные модули 3 М, 6 М, 12 М, 15 М, т. е. 0,3; 0,6; 1,2; 1,5 м. Высоты этажей в многоэтажных общест- венных зданиях принимаются 3,3 и 3,6; 4,2 м, а для помещений большей площади — 4,8; 5,4; 6 м (с градацией в 0,6 м). В большепролет- ных помещениях высоты могут приниматься и более значительные с учетом особенностей функциональных процессов, габаритов обору- дования, архитектурных решений интерьера, но, как правило, с соблюдением градации в 0,6 м. В отличие от жилых зданий, в которых пролеты, высоты и модульные сетки разби- вочных осей в значительной мере однотипны, в общественных зданиях могут сочетаться по- мещения с малыми, средними и большими пролетами и с различными высотами. Конст- руктивное решение таких общественных зда- ний в значительной мере зависит от группи- ровки помещений. Для создания целесообраз- ной конструктивной схемы здания, эффек- тивного применения типовых конструктивных элементов, упрощения монтажных работ и снижения их трудоемкости следует по возмож- ности помещения с однотипными геометричес- кими параметрами группировать вместе в отдельных частях здания. Помещения с боль- шими пролетами или с особой пространствен- ной конфигурацией следует выделять в от- дельной самостоятельной части здания. Например, в зданиях школ и высших учеб- ных заведений, где имеются относительно не- большие помещения (классы, аудитории, ла- боратории и др.), а также большепролетные актовые, гимнастические залы и аудитории, целесообразны группировка однотипных по геометрическим параметрам помещений в мно- гоэтажных корпусах с унифицированной мо- дульной сеткой и выделение большепролетных зальных помещений в отдельных самостоя- тельных частях здания, связанных с много- этажными корпусами непосредственно или переходами (рис. 7.1 и 7.2). Из сказанного следует, что при проектиро- вании общественных зданий применяются разные приемы модульной координации как с использованием крупных модульных сеток, свойственных и промышленным зданиям, так и мелких, применяющихся в жилищном строи- тельстве. Это обстоятельство объясняется многообразием функциональных процессов об- щественных зданий, для которых требуются разные геометрические параметры основных структурно-планировочных элементов (поме- щений) . Типизация общественных зданий целесооб- разна, главным образом, для объектов мас- сового строительства, например сооружаемых в комплексе с жилыми зданиями (школы, яс- ли-сады, комбинаты бытового обслуживания, торговые центры и т. п.). Другие виды обще- ственных зданий, такие как высшие учебные заведения, театры, крытые спортивные соору- — 21 —
Рис. 7.1. Школа на 30 классов в г. Тольятти жения, возводятся по индивидуальным проек- там, которые позволяют наиболее полно отве- тить функциональным особенностям и придать архитектурно-художественные качества, тре- буемые по градостроительным условиям. В этих проектах также широко используются унифицированные сетки разбивочных осей и типовые конструктивные элементы. Следует отметить, что применяемая в на- стоящее время «закрытая» система типизации предусматривает индустриальное изготовление типовых строительных конструкций и деталей для ограниченного количества определенных типов жилых и общественных зданий, что в значительной мере способствует однообразию застройки, монотонности, снижению ее эсте- тических качеств. В последние годы в резуль- тате научно-исследовательской и проектно- экспериментальной деятельности создана и находит все большее применение система «открытой» типизации. При этой системе пла- Рис. 7.2. Здание института русского языка в Москве. Слева направо: учебный ксрпус, поточные аудитории, корпус общежи- тия, столовой, клуба 2 — вестибюль; 3 — 1 — учебные и рекреационные помещения; служебные помещения; 4—5 — спортивный зал и столовая (ак- товый зал на 2-м этаже) — 22 —
нировочные и конструктивные параметры и модульные сетки для общественных зданий устанавливаются с модульным рядом 1,5 м (15М); 3 м (30 М); 4,5 м (45 М); 6 м (60 М); 7,5 м (75 М); 9 м (90 М); 12 м (120 М) и далее через 3 м. Заводы выпускают сортамент изделий применительно к этим модульным сет- кам, что расширяет творческие возможности архитекторов и позволяет достигнуть более разнообразных объемно-планировочных ком- позиционных и конструктивных решений зда- ний, отвечающих особенностям функциональ- ных, художественных и градостроительных задач проектирования. Правила привязки конструктивных эле- ментов к сетке разбивочных осей в общест- венных зданиях сохраняются такими же, как и в жилых зданиях. Допускаются отклонения от этих правил, если они не влекут за собой появление новых типоразмеров изделий и конструкций. § 8. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ Разработка объемно-планировочных реше- ний общественных зданий является первым этапом их проектирования и основывается на комплексном учете разносторонних требова- ний — функциональных, физико-технических, конструктивных, архитектурно-художествен- ных и экономических. Формирование объемно- планировочных решений общественных зда- ний в процессе их проектирования определя- ется следующими основными факторами: функциональным процессом и устанавлива- емым на его основе составом помещений, гео- метрическими параметрами, требованиями к их группировке, взаимосвязи с условиями уни- фикации планировочных и конструктивных элементов; градостроительными и природно-климати- ческими факторами, включая особенности участка строительства, его рельефа, окружаю- щей застройки, а также ландшафтными и другими характеристиками местности; конструктивными особенностями проекти- руемого здания, связанными с величиной про- летов, высотой и другими геометрическими параметрами, материалом несущих и ограж- дающих конструкций; архитектурно-художественными задачами в связи с социальным содержанием и значе- нием проектируемого общественного здания в ансамбле застройки; экономичностью объемно-планировочного и конструктивного решения, а также возведе- ния, функциональной и технической эксплу- атации здания. -Помещения общественных зданий подраз- деляются на рабочие, обслуживающие и вспомогательные. К первым относятся поме- щения, предназначенные для деятельности людей в соответствии с функциональным на- значением здания (классы, аудитории, конто- ры т. п.). К обслуживающим относятся помещения вестибюлей, уборных, холлов, бу- фетов, складов и др., связанные с обслужива- нием людей и функционального процесса. К вспомогательным помещениям относятся ком- муникационные—коридоры, переходы, тамбу- ры, а также помещения, предназначенные для размещения инженерного оборудования зда- ния (котельные, бойлерные, насосные, элект- рощитовые, вентиляционные камеры и др.). В заданиях на проектирование обществен- ных зданий приводятся состав рабочих и обслуживающих помещений, их вместимость или пропускная способность, площади, высо- ты и предъявляемые к ним функциональные и физико-технические требования. Размеры вспомогательных помещений устанавливают- ся в процессе проектирования и формирования объемно-планировочного решения на основе действующих строительных норм и правил. В формировании объемно-планировочных решений и в выборе сетки разбивочных осей определяющими являются рабочие помеще- ния. По составу основных помещений общест- венные здания могут быть подразделены на следующие группы: здания, имеющие значительное число мно- гократно повторяющихся помещений, равно- значных по функциональному назначению и площадям относительно небольших размеров. К числу таких зданий относятся школы, боль- ницы, различные административные и другие учреждения; здания, имеющие главное помещение в ви- де большого зала или нескольких залов и ряд помещений меньших размеров, связан- ных с главными помещениями (театры, кино- театры, клубы, крытые спортивные соору- жения) ; здания смешанного типа, в состав которых входит значительное число основных относи- тельно небольших помещений, а также залов. К числу таких зданий относятся высшие учеб- ные заведения, проектные и научные инсти- туты, административные здания; здания, основные помещения которых со- ставляют залы, функционально связанные между собой (музеи, картинные галереи, вокзалы, выставочные павильоны и т. п.). В общественных зданиях первой группы
a в Рис. 8.1. Объемно-планировочные решения со средним коридором а — прямоугольное; б — ступенчатое; в — П-образное связь между помещениями в пределах од- ного этажа осуществляется коридорами, а между помещениями разных этажей лестни- цами, лифтами, в некоторых случаях эска- латорами и пандусами. Для обеспечения эко- номичности решений этого типа зданий су- щественное значение имеет правильный выбор вида коридоров. Коридоры могут быть четы- рех видов: средние — с расположением по- мещений с двух сторон от коридора; боко- вые— с расположением помещений с одной стороны; смешанного типа — частично средние, частично боковые и двойные средние коридо- ры, с расположением помещений, не требующих естественного освещения между ними. Приме- нение того или иного типа коридоров опре- деляется особенностями функциональных и физико-технических условий, в зависимости от назначения здания, а также природно-кли- матическими факторами. Объемно-планировочные схемы обществен- ных зданий со средними коридорами (рис. 8.1) обеспечивают компактность зданий, со- кращение его длины, поверхности наружных ограждений и, следовательно, теплопотерь. При среднем коридоре и глубине помещений, определяемой исходя из условий их естест- венного освещения в пределах от 6 до 7,5 м, ширина здания составляет от 12 до 18 м. . Естественное освещение и проветривание средних коридоров осуществляются через тор- цевые окна или световые карманы (см. § 5). В зданиях большой протяженности для луч- шего освещения и проветривания средних коридоров применяются ступенчатые в плане объемно-планировочные решения (см. рис. 8,1,5). Применяются также композиционные при- емы с П и Г-образными планами здания, с пересечением средних коридоров под прямым углом. Такие объемно-планировочные схемы (рис. 8.1,в) позволяют учитывать особенности участка строительства, улучшать освещение и проветривание коридоров через окна в торцевых стенах, но несколько усложняют конструктивное решение в местах пересечений отдельных частей здания. Объемно-планировочные решения с боко- выми коридорами (рис. 8.2) менее компакт- ны, имеют ширину корпуса 9—10 м, значи- тельные поверхности наружных ограждений. Применение коридоров бокового и смешанно- го типов ограничивается зданиями, в которых они могут выполнять кроме коммуникацион- ных и другие функции, а также зданиями в южных районах страны, где эксплуатацион- ные расходы на отопление невелики. Напри- мер, широкие боковые коридоры используются в качестве рекреационных помещений в учеб- ных заведениях, комнат отдыха, ожидальных в лечебных учреждениях, кулуаров в клубах. Рис. 8.2. Объемно-планировочные решения с боковыми кори- дорами а — прямоугольное; б — смешанное
---- С600 Рис. 8.3. Объемно-планировочное решение с двойными коридо- рами. Типовой этаж 1 — коридоры; 2 — вертикальные коммуникации и вспомогатель- ные помещения; 5 — рабочие помещения Рис. 8.4. Объемно- планировочное реше- ние высотных зданий а — квадратное; б — крестовое; 1 — кори- дор; 2 — вертикаль- ные коммуникации; 3 — рабочие поме- щения Объемно-планировочные решения с двой- ными средними коридорами (рис. 8.3) обеспе- чивают наибольшую компактность зданий, наименьшие поверхности наружных огражде- ний и теплопотери. Ширина корпуса при этом может быть 24—30 м. Между двумя коридо- рами размещаются лестницы, лифты и лиф- товые холлы, санитарные узлы, курительные комнаты, а также другие вспомогательные по- мещения, где допускается искусственное осве- щение. Подробно экономические преимущест- ва объемно-планировочных (решений общест- венных зданий с большой шириной рассмот- рены в § 12. Для высотных зданий примене- ние широких корпусов улучшает и конструк- тивные характеристики, увеличивая устойчи- вость здания при работе на ветровые нагрузки. Высотные объемно-планировочные решения общественных зданий обычно предусматри- вают группировку основных помещений вок- руг центрально-расположенных вертикальных коммуникаций (рис. 8.4). Такие здания имеют компактный план, развитый в высоту объем и малую поверхность наружных ограждений. Однако высотные решения требуют дополни- тельных затрат на устройство и эксплуата- цию лифтов и другого инженерного оборудо- вания здания, но создают возможность свести к минимуму площади коммуникационных помещений и достигнуть целесообразного ис- пользования городской территории, сокраще- ния городских инженерных сетей и затрат на благоустройство. Центральное размещение узлов вертикаль- ных коммуникаций в сочетании с коридорной системой позволяет создавать разнообразные пространственные композиции высотных обще- ственных зданий с прямоугольной крестовой, У-образной и другими формами в плане. Современные высотные общественные зда- ния для различных учреждений проектиру- ются, как правило, с гибкой системой плани- ровки, путем применения укрупненной кон- структивно-планировочной сетки (9X9; 12Х Х12м). Укрупненные сетки дают возможность изменять планировку рабочих помещений пу- тем перестановки специальных сборно-раз- борных перегородок. Последние размещаются преимущественно по 'разбивочным осям здания. Для достижения компактности высотных зданий глубина рабочих помещений допуска- ется в некоторых случаях до 9 м. В удален- ной от окон части помещений располагаются рабочие места, не требующие интенсивного есте- ственного освещения. При этом ширина корпу- са может достигнуть 36 'м. В современной зарубежной практике (США, ФРГ) допуска- ется искусственное освещение рабочих поме- щений административных зданий, что позво- ляет применять компактные решения с геомет- рическими параметрами в плане 40X40; 50Х Х50 м и более, с практически неограничен- ной глубиной помещений. Отказ от естествен- ного освещения допустим лишь в том случае, если искусственный свет удовлетворяет сани- тарно-гигиеническим требованиям. Для группы общественных зданий, в кото- рых основным помещением является зал, ха- рактерны центрические объемно-планировоч- ные композиции с выделением главного объе- ма (зала) и с группировкой других помеще- ний меньшей плошади и высоты вокруг него в одном или нескольких этажах. Примерами подобных решений могут служить здания ки- нотеатров, театров (рис. 8.5), выставочных павильонов, новые здания цирков (в Москве, Сочи), панорамы Бородинской битвы (рис. 8.6,я), музея В. И. Ленина в Ташкенте (рис. 8.6,6). Значительное влияние на формирование объемно-планировочных решений обществен- ных зданий смешанного типа с большим чис- лом основных помещений небольших размеров и с одним или несколько залами (учебные заведения, клубы и др.) оказывают конструк- тивные факторы. Большепролетные конструк- — 25 —
g- * Рис. 8.5. Драматический театр План: разрез; / — зрительный зал; 2 — сцена; 3 — арьерсцена; 4— боковые карманы; 5— артистические и обслуживаю- щие помещения; 6 — фойе; 7 — вращающийся бара бан сцены; 8 — колосники; 9 — люк для дымоудаления; 10 огнестойкий занавес; 11 — оркестровая яма; 12 — авансцена ции перекрытий сложны, дороги и материало- емки. Поэтому над залами не следует устраи- вать вышележащих этажей. Исходя из этих соображений, большепролетные залы (рис. 8.7) целесообразно выделять в отдельные объемы с самостоятельным покрытием или, при небольшой вместимости, располагать на верхнем этаже. В объемно-планировочных решениях мно- гоэтажных зданий зальные большепролетные 26 —
Рис. 8.6. Композиции зданий с выделенным объемом основного помещения Здание Панорамы Бородинской битвы в Москве; Здание Музея В. И. Ленина в Ташкенте помещения обычно располагаются в первых этажах его малоэтажной части. Преимуще- ством таких решений является удобство за- грузки и эвакуации людей из залов, возмож- ность независимой эксплуатации и большая степень пожарной безопасности. Такие объем- но-планировочные схемы использованы в ре- шениях высотных общественных зданий (СЭВ, Гидропроект в Москве и др.). Для общественных зданий, основными по- мещениями которых являются залы, функцио- нально связанные между собой (музеи, выстав- ки, картинные галереи), характерны объем- но-планировочные решения с анфиладной си- стемой планировки (рис. 8.8). Эта система с последовательным расположением залов и с непосредственной их взаимосвязью без ком- муникационных помещений обеспечивает ком- пактность и экономичность объемно-планиро- вочных решений. — 27 —
Рис. 8.7. Новый тип школьного здания (ЦНИИЭП учебных зданий, макет). Справа в верхнем этаже — зальные помещения Рис. 8.8. Система анфиладной планировки (Центральный музей вооруженных сил СССР в Москве) § 9. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НА ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ Климат, ландшафт, градостроительные и природные условия места строительства об- щественных зданий оказывают существенное влияние на формирование их объемно-плани- ровочных решений. Обеспечение в зданиях благоприятной среды для деятельности людей, их культурно-бытового обслуживания, а также проведение специальных оздоровительных ме- роприятий имеет большое значение. В климатических условиях Крайнего Севе- ра и северо-востока нашей страны (I климати- ческий район) с отопительным периодом про- должительностью около трех четвертей года, с низкими зимними температурами, сильными ветрами, метелями и полярной ночью, объемно-планировочные решения обще- ственных зданий должны обеспечивать воз- можно меньшие площади наружных ограж- дений и надежную защиту помещений от про- дувания, т. е. воздухонепроницаемость ограж- дений. В населенных местах районов Крайнего Севера основные общественные, культурно- просветительные и торговые учреждения, а также зимние сады и спортивные площадки целесообразно объединять в одном сооруже- нии в виде общественного центра, с компа- ктной формой, комфортным микроклиматом и с покрытием, очертание поверхности кото- рого обеспечивает обтекание ветром и сдува- ние снега. В районах СССР с теплым климатом (IV климатический район), коротким отопи- тельным сезоном, с длительным жарким пе- риодом и с сильной солнечной радиацией теп- лопотери мало влияют на условия эксплуата-
ции зданий, но при формировании их объем- но-планировочных решений большое место должна занимать защита помещений от избы- точной инсоляции, обеспечение интенсивного воздухообмена и связи помещений с внешней средой. В этих районах для общественных зданий допустимо применение менее компактных объемно-планировочных решений с более уз- кими зданиями, с боковыми коридорами, а в особо жарких районах — с галереями, откры- тыми лестницами, лоджиями, террасами, бал- конами и солнцезащитными устройствами. Кли- матические условия в этих районах позволяют использовать в течение большей части года окружающую здание озелененную и обводнен- ную территорию для различных видов деятель- ности людей, отдыха, оздоровительных меро- приятий. Например, в зданиях театров или клубов фойе могут быть частично заменены крытыми террасами, рекреационные помещения в шко- лах — открытыми затененными и озелененны- ми дворами. В сейсмических районах страны требования к обеспечению прочности, устойчивости, прост- ранственной жесткости здания и его элементов при сейсмических воздействиях оказывают су- щественное влияние на формирование объем- но-планировочного решения. Предпочтительны компактные решения с симметричной компо- зицией, без сильно выступающих частей зда- ний, конструктивных элементов и западающих углов. При необходимости в более сложной конфигурации здание должно быть разделено антисейсмическими швами на самостоятель- ные, простые по форме объемы. Общественные здания связаны с окружаю- щей их территорией и застройкой как в функ- циональном, так и в архитектурно-художест- венном отношениях. Градостроительные факторы и функцио- нальные процессы, происходящие в зданиях, связаны с окружающими улицами и площадя- ми, автомобильными стоянками, с дворами, что предопределяет их объемно-планйровочные ре- шения. Например, массовые потоки людей и грузов, связывающие крупные аэровокзалы с вокзальными площадями (рис. 9.1) и с поса- дочными постами самолетов, определяют не- большую этажность и большой развернутый фронт входов как со стороны площади, так и со стороны аэродрома. Один из наиболее круп- ных аэровокзалов мира в Орли (Франция) имеет протяженность по фронту около 700 м. В последних решениях аэровокзалов для раз- вития связи здания с внешней средой применя- ется расчленение их объемов (рис. 9.2). Градостроительные факторы существенно влияют на объемно-планировочное и архитек- турно-художественное решение общественных зданий. К числу таких факторов относятся раз- меры отводимого участка, его конфигурация, расположение по отношению к улице, площа- ди, парку, водной поверхности, окружающей застройке, а также его социальное значение и роль в организации архитектурного ансамбля. Эти факторы определяют размещение здания на участке, подходы к нему, его пространствен- ную организацию, этажность, архитектурно-ху- дожественное решение, ориентацию основных композиционных осей. В каждом отдельном случае в зависимости от конкретных градостроительных условий, местоположения здания и его роли в системе застройки могут применяться различные ком- позиционные приемы архитектурного реше- ния: фронтальные, глубинные, центрические, высотные, симметричные, асимметричные, с разнообразными соподчинениями объемов и ритмическими построениями, рассмотренными в т. II учебника. Например, для общественного здания, рас- положенного на площади, характерно компакт- ное решение с выразительным объемом, вос- принимаемым со всех сторон, широкие подходы с открытыми лестницами, крупные пластиче- ские элементы фасадов. Для общественного здания, замыкающего перспективу улицы с многоэтажными жилыми домами, характерно высотное решение. Примеры влияния градо- строительных факторов на архитектурно-худо- жественный образ общественного здания рас- смотрены в § И. Рельеф местности также существенно влия- ет на формирование объемно-планировочной структуры общественного здания. При этом решается двойная задача—техническая и ар- хитектурно-художественная. Технической сто- роной задачи является рациональное исполь- зование рельефа местности для наиболее удобного и экономичного размещения всех эле- ментов здания. Архитектурно-художественное решение должно наиболее выразительно пере- дать связь объемно-пространственной структу- ры здания с окружающей средой, ландшафтом. Например, на участках с ярко выраженным уклоном часто применяется ступенчатое живо- писное построение общественного здания, от- ражающее особенности рельефа, с использова- нием открытых лестниц, малых архитектурных форм, свободно размещаемых на уклоне (рис. 9.3). При размещении общественных зданий на возвышенных участках устраивают развитые подходы по открытым пандусам и лестницам. - 29
. 9.1. Аэровокзал в Шереметьево в Москве. Протяженный фасад со стороны привокзальной площади, слева — посадочный г со стороны аэродрома и Де Рис Схемы плана разреза аэродрома Голль (Франция) а, б 1 — Центральное здание; саттелиты; 3 — галереи подвижными полосами; 4 — внутренний двор 5 — авто- дорога; 6 — автомагистраль к Парижу; 7 — летное поле 30
Рис. 9.3. Пионерский лагерь «Артек» в Крыму. Связь зданий с окружающей средой и рельефом местности Общий вид; пример связи здания с рельефом местности — 31 —
§ 10. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ Конструктивные решения общественных зданий должны отвечать установленным техни- ческим требованиям (прочности, устойчивости, долговечности, пожарной безопасности и эко- номичности). Удовлетворение этих требований достигается путем применения рациональных конструктивных систем, отвечающих объемно- планировочным решениям зданий, и эффектив- ным использованием предварительно-напря- женного железобетона, легких бетонов, стали, алюминия и дерева. В зависимости от вида общественного здания и возможностей местной строительной индустрии они могут быть реше- ны полносборными, со сборно-монолитными конструкциями, с использованием мелкораз- мерных изделий (кирпич, керамика и др.), а также из монолитного железобетона. В общественных зданиях широко приме- няются каркасные конструктивные схемы с сеткой разбивочных осей, отвечающих виду зданий и параметрам основных планировочных элементов. Каркасные схемы обеспечивают трансформативность внутреннего пространства здания, маневренность в устройстве оконных проемов, витражей и витрин, позволяют со- кратить площадь, занятую конструкциями, что соответственно увеличивает рабочую площадь (на 10—12%). Применение железобетонных сборных кар- касов основывается на использовании рамно- связевой и связевой систем с унифицирован- ными элементами колонн, ригелей, панелей, перекрытий и связей (диафрагм заводского из- готовления*). В высотных зданиях, воспри- нимающих значительные горизонтальные внешние нагрузки (ветровые), обеспечение пространственной жесткости осуществляется путем применения связевых и рамно-связевых каркасов с жесткими перекрытиями. Для боль- шепролетных покрытий зальных помещений наряду с унифицированными конструкциями (балки, фермы) широкое применение находят пространственные конструкции, обеспечиваю- щие эффективное использование материалов и уменьшение веса. * Для наружных ограждений общественных зданий используются те же конструктивные ре- шения, что и в жилых зданиях: крупные пане- ли, блоки, кирпич и другие мелкоразмерные изделия, рассмотренные в разделе курса «Жи- лые здания». Вместе с тем в общественных зданиях находят применение некоторые особые * В 1973—1976 гг. — серии ИИ-04, а также КНС-201-71. виды ограждений — витражи, витрины, фонари верхнего света, подвесные потолки. Конструктивное решение общественного здания основывается на комплексной увязке его с объемно-планировочным и архитектурно- художественным решениями. Таковы общие по- ложения. Остановимся более подробно на кон- структивных решениях применительно к раз- личным видам и типам общественных зданий. Конструкции общественных зданий малой и средней этажности (до 9 этажей) с разме- рами пролетов перекрытий в пределах унифи- цированных модульных сеток (6X6 м; 3X6 м), с несущими остовами в виде каркасов или стен из крупных панелей, блоков или местных ма- териалов те же, что и в жилых, и рассмотрены в соответствующих главах раздела «Жилые здания». Для конструктивных решений обще- ственных зданий повышенной этажности (10—18 этажей и более) характерно примене- ние широких корпусов (18—30 м), с укрупнен- ными планировочными сетками (9X9 м, в пер- спективе 12X12 м) и с высотами 3,3; 3,6 и 4,2 м (рис. 10.1). Каркасы высотных зданий воспринимают значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки, причем чем выше здание, тем боль- шее значение приобретают горизонтальные воздействия. По данным исследований (США), для зданий высотой 100 этажей расход металла на обеспечение восприятия ветровых нагрузок составляет 50% общего расхода металла на каркас. Следовательно, особое значение для этих зданий имеет уменьшение фронта воздей- ствия ветра путем применения широких ком- пактных корпусов. Применение для высотных зданий ширины 12, 15 м экономически не оправдано и конструктивно нецелесообразно. Несущий каркас многоэтажных зданий дол- жен обладать прочностью и пространственной жесткостью (устойчивостью). Прочность обес- печивается материалом и конструкцией карка- са. Каркасы выполняются из железобетона, в том числе на высокомарочных цементах, и из металла — высокопрочной стали. Пространст- венная жесткость, т. е. сохранение равновесия и неизменяемости формы при воздействии гори- зонтальных нагрузок (ветровых или сейсмиче- ских), достигается применением рамных, рам- но-связевых и связевых конструктивных си- стем каркасов. Рамные системы каркасов состоят из ко- лонн и жестко соединенных с ними ригелей пе- рекрытий, расположенных во взаимно-перпен- дикулярных направлениях и образующих про- странственную конструктивную систему (рис. 10.2). Жесткие соединения ригелей с колоннами сложны и трудоемки, требу-
1 1 1 1 1 ' 1 L К 4 1 1 — 1 — 1 1 1 1 1 1 1 18 Рис. 10.1. Схемы разрезов многоэтажных зданий с унифициро- ванными конструкитвно-планировочными ячейками, с шириной аорпуса от 12—30 м. Высоты этажей — 3,3; 3,6; 4,2 м Рис. 10.2. Схема каркаса с перекрестными рамами / — колонна; 2 — ригели Рис. 10.3. Схема рамно-связевого каркаса п — с плоскими связями; б — с пространственными связями; / — колонны; 2 —ригели: 3 — плоские связевые эле менты; 4 — пространственные связевые элементы 2 Зак. 149 33
Рис. 10.4. Схемы высотных зданий с пространственными связевыми элементами а — коробчатыми; б — X- образными; в — круглыми; г — двутавровыми ют значительного расхода стали (на 25— 30% больше, чем в других системах). Их пространственная жесткость в то же время меньше, чем в каркасных конструкциях других систем. Вертикальные элементы рамных карка- сов имеют переменные сечения по высоте зда- ния. Каркасы из монолитного железобетона обладают большей пространственной жест- костью, чем сборные, но также трудоемки и требуют значительного расхода металла. Стальные рамные каркасы требуют значи- тельной затраты стали и специальных мер для обеспечения огнестойкости (обетонирование, облицовка керамикой, кирпичом или торкрети- рование раствором, обладающим огнестой- костью и малой теплопроводностью, например вермикулитом с асбестом), что вызывает су- щественное удорожание конструкции. Поэтому рамные стальные каркасы имеют ограничен- ное применение в строительстве многоэтажных общественных зданий. Восприятие горизонтальных нагрузок в рам- но-связевых схемах каркасов достигается сов- местной работой связей в виде вертикальных стенок (диафрагм) и рам (рис. 10.3), причем доли участия в этой работе пропорциональны их жесткостям. Стенки-диафрагмы устраиваются на всю высоту зданий, жестко закрепляются в фунда- менте и жестко соединяются (сваркой и замо- ноличиванием) с примыкающими колоннами. Стенки-диафрагмы располагаются в направле- нии, перпендикулярном к направлению рам и в их плоскости. В зависимости от особенностей объемно-планировочной структуры здания стенки-диафрагмы могут располагаться в пре- делах температурного отсека (60—72 м) на расстоянии 24—30 м друг от друга и в преде- лах 12 м от торца здания. Поперечные стенки-диафрагмы целесооб- разно устраивать сквозными на всю ширину здания. Размещение их уменьшает планировоч- ную гибкость внутреннего пространства и тре- бует тщательной увязки с объемной планиро- вочной структурой здания, с тем чтобы в диа- фрагмах было минимальное число отверстий для дверных проемов. По степени обеспечения пространственной жесткости, расходу металла и трудоемкости рамно-связевые системы кар- касов занимают промежуточное положение между рамными и связевыми системами. Применение рамно-связевых систем с ис- пользованием сборных железобетонных стенок- диафрагм и унифицированных элементов, кар- касов (ИИ-04) характерно для общественных зданий высотой до 12 этажей и с унифициро- ванными, конструктивно-планировочными сет- ками 6X6; 6X3 м. Для общественных зданий большой этаж- ности целесообразно применение связевых си- стем каркасов с пространственными связевыми элементами в виде жестко соединенных между собой под углом стенок (рис. 10.3,6) или жест- ких пространственных элементов; они проходят по всей высоте зданий — коробчатой, круглой, двутавровой и Х-образной формы в плане (рис. 10.4), образуя «ядра жесткости». Эти пространственные связевые элементы жестко закрепляются в фундаментах и скрепляются с перекрытиями, образующими поэтажные гори- зонтальные связи-диафрагмы (диски). Пространственные связевые элементы, об- ладающие высокой степенью жесткости, мно- гократно превышающей жесткость других эле- ментов каркаса, почти полностью воспринима- ют горизонтальные нагрузки. Благодаря этому колонны и ригели каркаса не испытывают из- гибающих усилий от горизонтальных нагрузок и могут иметь одинаковые размеры сечений во всех этажах здания. Применение ядер жест- кости обеспечивает высокую пространственную жесткость каркаса (прогиб верха здания от Рис. 10.5. Схема плана междуэтажного перекрытия высотного* здания СЭВ 1 — вертикальные связевые панели; 2 — преднапряженные же- лезобетонные ригели; 3 — железобетонные колонны; 4 — ме- таллические балки для установки самоподъемного крана; 5 — настилы перекрытия (многопустотный и типа ТТ); 6 — участки монолитного железобетона; 7 — шахты коммуникаций и лифтов> 34 —
1/2000 до 1/3000 его высоты, а перекос — 1/2000), уменьшение расхода стали и бетона на 20—30% по сравнению с рамными и рамно- связевыми системами. Пространственные связевые элементы обыч- но размещаются в центральной части высот- ных зданий (рис. 10.5 и 8.4) и используются для образования ограждений лифтовых и ком- муникационных шахт, лестничных клеток. Пространственные связевые элементы могут выполняться из железобетонных сборных эле- ментов, из монолитного железобетона и из стальных конструкций. Как показывают иссле- дования, наибольший расход стали и стоимость имеют стальные связевые каркасы. Значитель- но экономичнее по затратам стали, бетона и по трудоемкости каркасы с монолитными железо- бетонными ядрами жесткости, осуществляемые раньше монтажа каркаса методом скользя- щей опалубки с последующим использовани- ем для размещения на них монтажного крана. Связевые системы с пространственными свя- зевыми элементами находят широкое примене- ние в строительстве высотных общественных зданий. В практике зарубежного строительства (США, Япония) зданий большой этажности (60—100 этажей) находят применение связевые элементы в виде решетчатых безраскосных или раскосных ферм, жестко скрепленных в углах и образующих как бы внешний короб — оболоч- ку, в которую заключено здание (рис. 10.6). Эти конструктивные системы обладают высо- кой степенью пространственной жесткости и воспринимают сами или в сочетании с внутрен- ним ядром жесткости горизонтальные нагруз- ки. Такие системы, по данным исследований, позволяют снизить расход стали и целесооб- разны для применения главным образом в сейсмических районах. Сетчатые оболочки, вы- веденные на фасады здания, определяют его архитектурный облик. Как было сказано выше, одной из особен- ностей общественных зданий является разме- щение в них зальных помещений разнообраз- ных планировочных форм и пространственных решений: прямоугольных, круглых, овальных и др. Они требуют устройства большепролетных покрытий, которые должны удовлетворять как общим техническим требованиям, так и спе- циальным, определяемым особенностями их работы в здании. Одним из специальных требо- ваний является обеспечение хороших акусти- ческих качеств залов, зависящих от формы и конструктивного решения покрытия и потолка. К покрытиям зальных помещений крепятся ос- ветительные приборы и радиоаппаратура, под Рис. 10.6. Административное здание с несущей фасадной стен- кой в виде жесткой решетки (Япония) покрытием в пространстве, скрытым подвес- ным потолком, размещаются воздуховоды вен- тиляции и другое техническое оборудование. Обслуживание технического оборудования осу- ществляется с подвешенных к покрытиям ра- бочих мостиков. В залах небольшой высоты (до 10—12 м) обслуживание технического обо- рудования осуществляется снизу. В некоторых зальных помещениях (выстав- ки, крытые рынки) применяются фонари верх- него света или светопрозрачные покрытия. Система лестниц и рабочих мостиков должна обеспечивать возможность очистки и техничес- кого обслуживания фонарей. В покрытиях зальных помещений применя- ются различные приемы взаимного расположе- ния несущих и ограждающих конструкций. На рис. 10.7,а приведена схема покрытия с чердач- ной крышей и неотапливаемым чердаком, в пределах которого размещается его несущая конструкция. Ограждающая конструкция, под- вешенная снизу к несущей конструкции, обес- печивает тепло- и звукоизоляцию помещения, внутренняя поверхность служит для размеще- 2* Зак. 149 — 35
Рис. 10.7. Схемы взаимного расположения несущих и ограждаю- щих конструкций большепролетных покрытий а — с неотапливаемым чердаком; б — с несущими конструкция- ми, открытыми внутрь зала; в — с техническим отапливаемым чердаком; г — с несущими конструкциями, вынесенными нару- жу; д, е — несущие конструкции вне здания, с подвесными покрытиями, 1 — несущие конструкции; 2 — наружные ограждающие конструкции; 3 — холодный чердак; 4 — кровля; 5 — подвесной потолок; 6 — внутренние ограждающие конструкции; 7 — технический чердак; 8 — подвески ния осветительных приборов (обслуживаемых снизу) и должна отвечать эстетическим и аку- стическим требованиям. Такие типы покрытий с тяжелой (350—500 кг/м2) ограждающей кон- струкцией, подвешенной к нижнему поясу ферм, характерны для зальных помещений первой половины XX века. Для современных больших общественных залов характерны схемы, приведенные на рис. 10.7,6 и 10.7,в. На схеме 10,6 дано покры- тие с несущими конструкциями, открытыми внутрь зала. Ограждающие конструкции поло- жены поверху несущих конструкций, обеспе- чивая тепло- и звукоизоляцию. Такой прием находит широкое применение в спортивных, зрелищно-спортивных и других залах. При такой схеме облегчается устройство фонарей верхнего света. В залах, к которым предъявляются повы- шенные требования в отношении акустики и архитектуры интерьера (театральные, концерт- ные), применяется схема с двойными ограж- дающими конструкциями (рис. 10.7,б). Внеш- ние ограждения, образованные стенами и по- крытием, обеспечивают защиту помещения от атмосферных воздействий, тепло- и звукоизо- ляцию; внутренние ограждения — в виде аку- стических стен* и подвесного потолка — слу- жат для создания необходимых акустических качеств помещения, размещения осветитель- ных приборов и являются одновременно архи- тектурными элементами интерьера зала. Несу- щие конструкции — колонны, фермы, а также техническое оборудование, размещаются меж- ду ограждающими конструкциями и не влияют на архитектуру зала. * Акустическая стенка — ограждающая конструкция, главным назначением которой является поглощение или отражение звука для создания диффузного звукового поля в помещении. В некоторых большепролетных обществен- ных зданиях несущие конструкции (фермы, ра- мы и др.) выносятся наружу, за пределы ог- раждающих конструкций и являются элемен- тами его внешней архитектуры (рис. 10.7,г). Достоинством такого приема является умень- шение строительного объема здания, возмож- ность увеличения параметров несущих конст- рукций и приближения их очертаний и форм к наиболее целесообразным с точки зрения статической работы. Элементы открытых не- сущих конструкций защищаются от внешних воздействий атмосферостойкой облицовкой из алюминия, нержавеющей стали. Схемы «д» и «е» на рис. 10.7 являются раз- витием предыдущей. Недочетом их является пересечение подвесками теплозащитного слоя покрытия и образование «мостиков холода». Для предупреждения этих явлений применяет- ся крепление утеплителя снизу несущей части ограждающей конструкции или местный про- грев. Большепролетные покрытия зальных поме- щений осуществляются с использованием пло- ских или пространственных несущих конст- рукций. Плоские несущие конструкции (стоечно-ба- лочные системы с балками или фермами, рамы, криволинейные системы, арки) работают в вер- тикальной плоскости, и восприятие горизон- тальных нагрузок, обеспечение пространствен- ной жесткости и устойчивости покрытия дости- гаются жестким соединением конструктивных элементов между собой и специальными свя- зевыми элементами. В плоских несущих кон- струкциях использование материала менее эф- фективно, чем в пространственных системах. Преимуществами плоских несущих конструк- ций следует считать простоту их расчленения на сборные элементы, облегчение типизации заводского изготовления, удобства транспорти- ровки и монтажа. Поэтому в строительстве массовых общественных зданий с мало- и сред- непролетными зальными помещениями наи- большее применение находят плоские несущие конструкции. Пространственные конструкции большепро- летных покрытий общественных зданий осу- ществляются в виде перекрестных балочных систем, оболочек, складок, висячих систем и др. Эти конструкции могут иметь различные пространственные формы, позволяющие созда- вать выразительные архитектурно-композици- онные решения. Пространственные конструк- ции выполняются из железобетона, армоцемен- та, в виде стальных и алюминиевых стержне- вых систем, из стальных тросов, листов и др. Особенность статической работы простран- — 36 -
ственных конструкций состоит в том, что вос- приятие внешних нагрузок, прочность и устой- чивость покрытий обеспечиваются за счет ра- боты материала в двух направлениях и прост- ранственной формой конструкции, без подраз- деления, характерного для плоских систем, на основные и второстепенные несущие элементы и без последовательной передачи усилий от второстепенных элементов к основным. Благо- даря этому в пространственных конструкциях материал используется эффективно. Несущая способность пространственных конструкций, как сказано выше, определяется не величиной поперечного сечения несущих плоских элементов, а, главным образом, прост- ранственной формой конструкции. Например, если высота поперечного сечения фермы или балки равна !/в—712 от величины пролета, ри- геля стальной рамы V25—7зо, железобетонных плит V20—7зо, то для купольных железобетон- ных покрытий толщина сечения составляет всего У5оо—V750. Толщина сечения оболочек определяется требованиями обеспечения мест- ной устойчивости. Пространственные конструк- тивные системы возможно использовать для покрытий разнообразной формы в плане: круг- лой, эллиптической, прямоугольной и др. Монтаж большепролетных пространствен- ных железобетонных конструкций требует, как правило, устройства лесов, что при большой высоте покрытий требует дополнительной за- траты материалов и времени (~ до 40%). На- учные исследования и проектирование прост- ранственных систем направлены на изыскание таких решений, при которых сохраняются все их преимущества и обеспечиваются индустри- альные методы возведения: сборка без лесов, типизация сборных элементов, использование специальных универсальных сборочных агре- гатов. Для пространственных металлических стер- жневых конструкций, а также висячих требу- ются значительные затраты металла, но возве- дение их не требует лесов, а монтаж менее сложен и трудоемок. Поэтому экономические показатели оказываются достаточно высокими. Выбор той или иной системы несущих кон- струкций покрытий зальных помещений в каж- дом конкретном случае зависит от особенно- стей объемно-пространственного решения зда- ния, природно-климатических условий и воз- можностей индустриальной базы строитель- ства. § 11. АРХИТЕКТУРНО-ХУДОЖЕСТВЕННЫЕ РЕШЕНИЯ Общественные здания и сооружения часто занимают доминирующее положение в застрой- ке, определяют композиции архитектурных ансамблей и своими архитектурно-художест- венными качествами активно воздействуют на сознание людей, их эстетическое воспитание и формирование художественного вкуса. Соче- тание архитектуры общественных зданий со средствами изобразительных искусств [скуль- птуры, монументальной живописи, мозаики (рис. 11.1)] не только усиливает ее художест- венное воздействие, но и служит целям отра- жения определенных идей борьбы за построе- ние коммунизма — светлого будущего челове- чества. Рис. 11.1. Студия им. М. Б. Грекова — 37 —
Архитектурно-художественная задача при проектировании общественных зданий состо- ит из двух взаимосвязанных частей: создание внешнего архитектурного образа здания и ар- хитектурно-художественной организации его внутренней пространственной структуры и ин- терьеров помещений. Формирование внешнего архитектурного образа общественного здания и его внутреннего пространства определяется следующими основными положениями: социальным и градостроительным значени- ем, функциональным назначением и конструк- тивной структурой; природно-климатическими особенностями места строительства, а также национально-ху- дожественными традициями народа; связью архитектуры здания с окружающей его средой (застройкой, пространством улиц и площадей, природным ландшафтом); использованием необходимых художествен- ных средств архитектурной композиции и мате- риальных ресурсов в соответствии с социаль- ным значением здания и его назначением. Архитектурно-художественные решения об- щественных зданий достигаются во взаимосвя- зи с функциональными, объемно-планировоч- ными и конструктивными решениями на основе экономической целесообразности, с использо- ванием различных художественных и компози- ционных средств. Несмотря на известные огра- ничения, которые накладывают функциональ- ные и экономические условия на формирование объемно-планировочного и соответствующего ему архитектурно-художественного решения общественных зданий, архитекторы и инжене- ры располагают практически неисчерпаемым арсеналом композиционных приемов. Задача проектировщиков состоит в том, чтобы из мно- жества возможных решений найти такое, ко- торое отличало бы его высокими архитектурно- художественными достоинствами. Градостроительные и природные факторы оказывают существенное влияние на формиро- вание архитектурного облика общественного здания. Крупные общественные здания, как правило, являются доминирующими элемента- ми архитектурных ансамблей центров жилых и городских районов и населенных мест в це- лом. Архитектура общественных зданий вос- принимается в связи с архитектурой окружаю- щей жилой застройки и выявляется благодаря отличительным композиционным закономер- ностям, характерным для этого вида зданий. Жилые здания характеризуются относи- тельно малой масштабностью архитектурных элементов: небольшими, часто расположенны- ми окнами, балконами, лоджиями, множеством входов, что отображает в их внешнем виде под- разделение на повторяющиеся секции и квар- тиры и относительно небольшие размеры жи- лых помещений. Для общественных зданий характерен бо- лее крупный архитектурный масштаб члене- ний и элементов фасадов зданий, соответству- ющий большим размерам и высотам помеще- ний. Единство пространственной композиции с выделением главных и соподчиненных компо- зиционных осей подчеркивает функциональную взаимосвязь внутреннего пространства здания и его помещений между собой с внешним объ- емом и главным входом в здание. Различные геометрические параметры помещений общест- венных зданий, особенности их группировки и функциональных взаимосвязей позволяют со- здавать разнообразные и пластичные объемно- пространственные композиции (рис. 11.2). Более крупный архитектурный масштаб элементов фасадов выражается применением вертикальных и горизонтальных членений (лен- точных окон, вертикальных ребер, столбов, витражей и т. п.) больших размеров, большей пластичностью форм здания и фасадных по- верхностей. Выделение главных композиционных осей и подчеркивание входов в общественных зда- ниях достигаются их объемно-пространствен- ным построением, контрастным сопоставлени- ем композиционных решений элементов зданий (см. рис. 8.6). Например, в здании Дворца съездов (рис. 11.3) основная композиционная ось подчеркнута центральным расположением входа и контрастом между крупным пластич- ным вертикальным членением ребрами фасад- ной поверхности и протяженным горизонталь- ным козырьком над входом. Для крупных общественных зданий, распо- ложенных на открытых пространствах город- ских площадей, парков, магистралей, на живо- писных возвышенных участках местности, боль- шое значение имеют объемно-пространствен- ное построение, силуэт, архитектурный мас- штаб и соразмерность элементов внешней ар- хитектуры здания. Выразительность архитек- турного облика такого общественного здания достигается объемно-пространственной компо- зицией с четко воспринимаемым со всех сторон членением объемов, пластичностью и крупным масштабом архитектурных форм, элементов здания и построением общего силуэта в худо- жественной взаимосвязи с окружающей заст- ройкой и ландшафтом (рис. 11.4). Например, 30-этажное здание СЭВ в Мос- кве, расположенное на возвышенном участке, на набережной Москвы-реки, завершает архи- тектурный ансамбль застройки проспекта Ка- линина и замыкает перспективу Кутузовского 38 —
Рис. 11.2. Университет в Ташкенте проспекта (рис. 11.5). Высотная часть здания имеет пространственное построение с крупны- ми членениями объемов и пластичностью форм, четко воспринимаемыми с большого расстоя- ния как со стороны Кутузовского проспекта, так и с набежерных Москвы-реки. Для формирования архитектурного облика общественного здания большое значение имеет не только его связь с архитектурой окружаю- щих зданий, но и с открытыми пространствами, озеленением, малыми архитектурными форма- ми, водными поверхностями. Во внешней архитектуре зданий большой социальной значимости (исторических мемо- риальных зданий, музеев, картинных галерей и т. п.), а также на подходах к ним использу- ются скульптуры, малые архитектурные формы в сочетании с зелеными и водными поверхно- стями, что создает связь внешней и внутренней архитектурной среды. Примером творческого поиска архитектур- но-художественного образа высокого идейного Рис. 11.3. Дворец съездов
Рис. 11.4. Проект здания президиума Академии наук СССР (Гипронии АН СССР) звучания является конкурсный проект Музея В. И. Ленина в Москве (см. рис. 1.1). Основ- ная идея, которую авторы* стремились отоб- разить в проекте, — «Ленин — наше Знамя». Архитектурно-скульптурная композиция музея сочетает красно-гранитные развернутые знаме- на— объемы здания со скульптурой В. И. Ле- нина и вертикалью обелиска (рис. 11.6). Сдер- жанные лаконичные формы здания передают в художественном образе действенность и уст- ремленность в будущее революционных идей В. И. Ленина. Здание музея имеет развернутое построение, открытое в сторону улицы Волхон- ки, набережной Москвы-реки, Каменного мос- та. Силуэт и цвет комплекса музея создают единство с Кремлевским ансамблем и верти- калью Боровицкой башни. Сдержанность форм и высота музея соответствуют объемам фланкирующих его с двух сторон зданий биб- лиотеки имени В. И. Ленина и музея им. А. С. Пушкина. Вместе с тем динамичность построения, пластика, силуэтность, цвет зда- ния музея выделяют его и выявляют принци- * Авторы: архитекторы Полянский А. Т., Лифатов М. А., Минаев Ю. Н., Миронов К. В., Синев М. Ф. циальное идейное и художественное содержа- ние архитектурно-скульптурного комплекса. Примером архитектурно-художественного решения небольшого общественного здания, связанного по своему содержанию со значи- тельным событием в истории русского народа, является здание Бородинской панорамы. Оно (см. рис. 8.6) расположено на открытой зеле- ной эспланаде на Кутузовском проспекте и по сравнению с многоэтажной жилой застройкой, обрамляющей площадь, невелико. Выразитель- ность архитектурного образа достигается круп- ным масштабом элементов, свободным распо- ложением в зелени и своеобразием объемно- пространственного построения с выявлением доминирующего цилиндрического объема (диа- метром 40 м) зала панорамы и горизонтально- го прямоугольного стилобата, где расположе- ны вспомогательные залы. Открытые монумен- тальные лестницы стилобата и крупные моза- ичные панно на исторические темы усиливают выразительность архитектурного образа зда- ния. В архитектуру некоторых видов обществен- ных зданий включаются элементы информаци- онного характера, как, например, в зданиях — 40 —
4' Ж Г X «X ЙЙ;.£< * «р « У: rj&< Х<-& у. <•? && ?Л<<: ^>;>> $> ^‘ х: ?Я% &W *: ;< &:?йй .-х^а »* ., ,... .... ..... i - ^»-«- *;• ._. л »«* x> ' » *. '/луу - — * “ ____- . . J вз» Ж'^. Рис. 11.5. Здание СЭВ в Москве магазинов — витрины, рекламы, вывески; на фасадах вокзалов — световые табло, часы, ука- затели направлений движения; на стадионах — указатели размещения секторов зрительских мест и т. п. Эти элементы должны органически входить в формирование архитектурного обли- ка здания, а также служить связью внешней и внутренней среды. Внутреннее пространство общественных зданий и его архитектурно-художественное ре- шение имеет не менее важное значение, чем внешняя архитектура. При решении интерье- ров отдельных помещений и групп помещений особое значение имеет их увязка с функцио- нальными и конструктивными требованиями. Одной из важнейших художественных за- дач при проектировании интерьеров обществен- ных зданий является достижение гармоничных соразмерностей частей и целого .как для от- дельных помещений, так и для их групп, вза- имосвязанных функционально и общей худо- жественной композицией. В общественных зданиях с гибкой системой планировки помещений выразительного в ху- дожественном отношении решения интерьеров достигнуть сложнее, так как необходимо пре- дусмотреть одинаково качественную простран- ственную соразмерность, архитектурную от- делку и освещение помещений при их различ- ных трансформациях. Поэтому при выборе мо- дулей и планировочно-конструктивной сетки, определяющих возможные условия трансфор- мации помещений, необходимо одновременно искать решение интерьера, удовлетворяющее в художественном отношении условиям транс- формации. В общественных зданиях с большим глав- ным зальным помещением (театр, выставоч- — 41
л съезД0В _ ф„ае Л''1”" — 42 рис-
ный павильон, концертный зал и др.) архитек- турная выразительность интерьеров в значи- тельной мере зависит от пространственных со- размерностей формы зала и связанных с ним вспомогательных помещений, а также от их цветового, фактурного и светового решений. Выразительность может достигаться различны- ми художественными средствами: гармонич- ным сочетанием пространственных решений главного и вспомогательных помещений или их контрастностью. Например, эмоциональное воз- действие архитектуры на посетителей усили- вает контрастное сочетание низкого простран- ства вестибюля с приглушенной цветовой то- нальностью отделки и рассеянным освещением с зальным большепролетным и высоким поме- щением, ярко освещенным, с насыщенной то- нальностью, разнообразием форм, фактуры от- делки и оборудования. Усилению художествен- ной выразительности интерьеров общественных зданий способствует также применение компо- зиций (рис. 11.7) с многоплановостью перспек- тив, позволяющих охватить взглядом ряд помещений, галерей, лестниц, разнооб- разных по форме, пропорциям, от- делке и системам освещения. В большепролетных спортивных, зрелищно- спортивных, выставочных, торговых залах ар- хитектурное решение интерьера может основы- ваться на выявлении тектоники открытых внутрь зала пространственных, висячих, рам- ных и других конструкций покрытий. Архитек- турная отделка залов решается в органической связи с акустическими и осветительными зада- чами. Архитектурно-художественные средства, применяемые при формировании внешнего ар- хитектурного облика общественных зданий и их интерьеров, не должны нарушать условий индустриальных методов возведения. § 12. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ Экономическая оценка проектных решений общественных зданий так же, как и жилых, основывается на сравнении их экономической эффективности, определяемой единовременны- ми затратами на строительство (капитальными вложениями) и эксплуатационными (текущи- ми затратами), отнесенными к нормативному сроку окупаемости, т. е. на приведенных за- тратах (/7): П -С +MTKt где С — сметная стоимость строительства, руб. (едино- временные затраты); М — эксплуатационные затраты, руб/год; Тн — расчетный период, в течение которого учитываются эксплуатационные расходы в годах (для общественных зданий принимается 8,33 года). Экономическая характеристика проекта осуществляется путем сопоставления его пока- зателей с показателями типовых или признан- ных удачными индивидуальных проектов ана- логичных общественных зданий. При экономической оценке проектных ре- шений в приведенных затратах учитываются, кроме капитальных вложений на проектиру- емое здание, капитальные вложения (в опре- деленной доле) в производство строительных материалов и конструкций, а также в произ- водственные фонды строительных организа- и ции . При сопоставлении приведенных затрат не- обходимо иметь в виду многообразие общест- венных зданий. Сопоставление проектных ре- шений можно делать только по зданиям одно- го вида с одинаковым функциональным на- значением. При разработке проектов, имеющих целью совершенствование общественных зданий, мо- гут проводиться сопоставления показателей зданий одного назначения, но различной вели- чины с различной вместимостью, составом по- мещений, объемно-планировочными и конст- руктивными решениями. Особенностью капитальных вложений в общественные здания является включение в них не только затрат на строительство, но и затрат на инженерное и функционально-тех- нологическое оборудование (мебель, сценичес- кие устройства в театрах и т. п.). Показатели, относящиеся к единовремен- ным затратам на строительство зданий, следу- ющие: затраты материальных ресурсов, отнесен- ные на 1 м2 общей площади здания с выделе- нием затрат материалов, имеющих большое народнохозяйственное значение: сталь (кг), бетон и железобетон (монолитный и сборный, м3), цемент (кг), лесоматериалы (м3), термо- изоляционные материалы (м3); затраты трудовых ресурсов (на 1 м2) об- щей площади здания; показатели объемно-планировочного реше- ния, характеризующие экономическую целесо- образность использования площадей, строи- тельных объемов, а также размеров внешних ограждений здания; показатели сборности, характеризуемые ко- личеством типоразмеров, конструктивных эле- ментов, а также унификацией их весов. Эти показатели непосредственно связаны с объем- но-планировочным и конструктивным реше- ниями. * Вопросы экономики детально рассматриваются в курсе «Экономика строительства». — 43 —
Наиболее общим показателем затрат на строительство является сметная стоимость, от- ражающая материальные и трудовые затраты, а также эффективность использования при возведении здания современной строительной техники. Экономичность эксплуатации общественных зданий в основном определяется качеством проектного решения: целесообразной вмести- мостью, объемно-планировочным и конструк- тивным решениями. Различается функциональная и техническая эксплуатация общественных зданий. Функци- ональная — предусматривает эксплуатацион- ные затраты на заработную плату основно- го, административно-хозяйственного и вспомо- гательного персонала (педагоги в школах, врачебный и вспомогательный персонал в ле- чебных учреждениях и Др-)» а также затраты на ремонт и обновление обо- рудования, снабжение необходимыми мате- риалами и пр. Затраты на техническую эксплуатацию об- щественных зданий также складываются из материальных и трудовых. К первым относят- ся затраты на отопление, вентиляцию, конди- ционирование воздуха, водоснабжение, элект- роснабжение и др., а также на ремонт зданий. Ко вторым — заработная плата технического обслуживающего персонала (слесари, электри- ки и др.). Как показывают исследования, во многих видах общественных зданий массового строи- тельства (детские и школьные учреждения, предприятия торговли и др.) эксплуатацион- ные затраты в течение нескольких лет превы- шают капитальные, а в течение более длитель- ного периода эксплуатации это превышение возрастает во много раз. Следовательно, воп- росы экономичности эксплуатации обществен- ных зданий имеют большое народнохозяйствен- ное значение и в проектных решениях им долж- но уделяться серьезное внимание. Одним из существенных факторов, позво- ляющим уменьшить капитальные и особенно эксплуатационные затраты, является укрупне- ние общественных зданий и увеличение их вместимости в пределах, допускаемых целе- сообразным построением сети культурно-быто- вого обслуживания населения. Например, укрупнение школ позволяет зна- чительно сократить капитальные и эксплуата- ционные затраты. При укрупнении школ с 280—320 до 520—640 и до 920—960 мест ка- питальные затраты на учебное место уменьша- ются соответственно на 9 и 18%. Эксплуата- ционные затраты при этом сокращаются на 10 и 17%. Стоимость строительно-монтажных работ сокращается на 20—30%. Трудовые за- траты на техническую эксплуатацию зданий школ (заработная плата обслуживающего тех- нического персонала) сокращаются на 30— 50%, а затраты на административно-хозяйст- венный персонал — в 2—3 раза. Укрупнение столовых (со 100 мест до 150 и более) позволяет уменьшить эксплуатацион- ные затраты на 32 и 35% (29 и 35%)*, кино- театров (с 400 мест до 800 и более на 46—55% (31 и 35%), санаториев и домов от- дыха (с 250 до 400 мест и более) на 32—50% (17 и 35%). Значительный экономический эффект при строительстве и эксплуатации общественных зданий дают их блокирование, кооперирование и применение помещений многоцелевого назна- чения. При блокировании экономический эффект определяется сокращением поверхности внеш- них ограждений здания, уменьшением площа- ди благоустраиваемой территории, протяжен- ности сетей и дорог, уменьшением затрат на техническую эксплуатацию здания. Еще больший эффект достигается при ко- оперировании общественных учреждений в одном здании и совместном разновременном использовании ряда помещений различными общественными учреждениями. Как показывают исследования, коопериро- вание магазинов, столовых и других обслужи- вающих население учреждений в единых ком- плексах в виде общественно-торговых центров позволяет снизить сметную стоимость стро- ительства на одно рабочее место на 15—30% (чем крупнее предприятие, тем больше эконо- мический эффект). Эксплуатационные затрать? в общественно-торговых центрах снижаются на 10—15% по сравнению с отдельными здания- ми культурно-бытового обслуживания населе- ния. Применение зальных помещений многоце- левого назначения, а также объемно-планиро- вочных решений с гибкой планировкой, позво- ляющей изменять размеры и конфигурацию помещений в плане, также имеет большое зна- чение для повышения экономичности эксплуа- тации общественных зданий. Как показывает опыт эксплуатации зальных помещений боль- шей вместимости (3—4 тыс. мест и более), за- траты на содержание административно-хозяй- ственного, технического и обслуживающего персонала, а также на техническую эксплуата- цию здания (отопление, кондиционирование * Вне скобок указаны трудовые затраты, в скоб- ках — общие денежные. 44
воздуха и др.) настолько велики, что только при разнообразном и интенсивном использова- нии залов, с проведением одного или несколь- ких мероприятий в день с полноценным запол- нением залов эксплуатационные затраты могут быть экономически оправданы. Эксплуатация залов Дворцов спорта в Москве, Киеве, Тби- лиси и других городах показывает, что «про- стой» этих залов даже в течение одного — трех дней приносит серьезный экономический ущерб и поэтому режим их работы весьма уплотнен. Вместе с тем при интенсивной гибкой эксплуа- тации эти залы приносят доход и имеют не- большой срок окупаемости. Практика эксплуатации общественных зда- ний с универсальными залами показывает их экономические преимущества. Однако оценка экономической эффективности затруднена из- за отсутствия полноценной методики учета ка- чественных характеристик объемно-планиро- вочных решений. Из рассмотрения факторов, определяющих экономичность строительства и эксплуатации общественных зданий, следует, что объемно- планировочные решения являются решающим фактором. Экономичность объемно-планиро- вочных решений характеризуется показателя- ми, выявляющими: соблюдение площадей и объемов помещений в соответствии с нормати- вами или заданием на проектирование, эко- номическую целесообразность решения комму- никационных и других вспомогательных поме- щений, целесообразность использования стро- ительного объема, а также показатели, харак- теризующие компактность здания и величину его ограждающих конструкций. Площадь помещений общественных зданий подразделяется на рабочую (/7лр) и вспомо- гательную (77лв). -Плр — суммарная площадь всех помещений здания, за исключением кори- доров, переходов, тамбуров, помещений для инженерных сетей и оборудования (котельных, бойлерных, насосных, щитовы, машинных от- делений лифтов, камер кондиционирования и т. п.), относящихся к 77лв. Планировочные решения характеризуют по- казатели: рабочей и общей площади здания, отнесенные к единице вместимости, а также ко- эффициент Ki, характеризующий отношение рабочей площади к общей Пл, %: „ Плр К1=п^- Если коммуникационные помещения пред- назначены для некоторых элементов основного функционального процесса, то их площадь мо- жет быть отнесена к рабочей. Например, в зданиях различных административно-хозяй- ственных учреждений с объемно-планировоч- ным решением со средним коридором К\ обыч- но составляет 65—70%. В зданиях школ ко- ридоры служат местами рекреации и потому могут быть отнесены к рабочей площади; тог- да может быть 90—95%. Расчетные единицы вместимости общест- венных зданий принимаются: для дошкольных и учебных заведений, санаториев, домов отды- ха — 1 место для зрелищных учреждений и клу- бов — 1 место в зрительном зале; для боль- ниц— 1 койка; для административных учреж- дений 1 м2 рабочей площади; для предприятий торговли—1 м2 торгового зала; для предприя- тий питания — 1 место в зале; для спортивных сооружений— 1 м2 зала, поверхности бассейна; для библиотеки — 1 тыс. томов. В зависимости от видов общественных зда- ний, их вместимости, состава и площадей поме- щений показатели рабочей площади, отнесен- ные к расчетной единице, могут быть весьма различные. Например, в дошкольных учрежде- ниях этот показатель составляет 6,4— 6,6 м2/место; в учреждениях с круглосуточным пребыванием детей 6,5—7 м2/место; в зданиях школ — 4,2—4,8 м2/место. Коэффициенты К2 и Кз характеризуют объ- емное решение здания и определяются отноше- нием общего строительного объема (Остр) к общей площади и к рабочей площади: -'стр IIjIq Эти коэффициенты выявляют количество м3 объема здания, затрачиваемое для получе- ния 1 м2 общей или рабочей площади. В зави- симости от видов общественных зданий, со- става, площадей и высот помещений коэффи- циенты Кг также могут быть различны. Например, в зданиях клубов в зависимости от их объемно-планировочных решений Кг мо- жет быть 5,8—8,6, причем в клубах с универ- сальными залами Кг=5,8—6,85. В школьных зданиях Кг=4,3—5,2, в школах-интернатах — 4,8—5,6, в кооперированных культурно-просве- тительных центрах — 4,8—5. Применяются также показатели строитель- ного объема здания, отнесенные к одной рас- четной единице. Например, в дошкольных уч- реждениях этот показатель составляет 30— 33 м3/место, с круглосуточным пребыванием детей—34—36 м3/место, в школах—18— 22 м3/место. Существенное влияние на единовременные и эксплуатационные затраты оказывает ком- пактность объемно-планировочных решений общественных зданий, характеризуемая отно- — 45
шением площади внешних ограждающих кон- струкций и общей площади здания: “^огр Пл. Чем компактнее здание, чем меньше поверх- ность ограждающих конструкций, тем меньше строительные и эксплуатационные затраты. Уменьшение затрат определяется тем, что на- ружные стены общественных зданий по удель- ной стоимости по сравнению с другими конст- руктивными элементами (или, как это приня- то называть, «по удельному весу» от стоимости здания) составляют 12—15%, а покрытие с кровлей — 8—10%. Следовательно, сокраще- ние площади наружных ограждений на 20— 25%, достигнутое, например, за счет увеличе- ния ширины здания и общей компактности объ- ема, может снизить стоимость общестроитель- ных работ, в зависимости от особенностей зда- ний, состава помещений, на 7—15%. Для об- щественных зданий, расположенных в районах с продолжительным отопительным периодом (более 3 мес) и низкими температурами зимой, существенное значение имеют эксплуатацион- ные затраты на отопление, величина которых находится в прямой зависимости от теплопо- терь здания и, следовательно, от площади внешних ограждающих конструкций. Поэтому увеличение ширины здания и компактность объема могут дать ощутимый экономический эффект при его эксплуатации. Отделка и полы общественных зданий име- ют значительный «удельный вес», составляю- щий 16—18% общей сметной стоимости зда- ния. В общественных зданиях массового стро- ительства должны применяться отделочные ма- териалы и изделия, обладающие требуемыми санитарно-гигиеническими, эксплуатационны- ми и художественными качествами в соответ- ствии с функциональным назначением здания, являющиеся массовой продукцией промыш- ленности строительных материалов: полимеры, дерево, керамика, местные материалы и др. В зданиях большой общественной значи- мости, возводимых по индивидуальным проек- там, и уникальных допускается применение отделочных материалов и конструкций полов с использованием облицовочных плит из естест- венных камней, закаленного и зеркального стекла, алюминия, ценных пород дерева и т. п. Для характеристики капитальных затрат при сравнении вариантов проектных решении применяются показатели стоимости 1 м2 рабо- вимых ценах*. Эти показатели зависят от объ- емно-планировочных и конструктивных реше- ний зданий, а также от условий строительства и для разных видов зданий различны. Большая стоимость м3 характерна для зданий с относи- тельно мелкими помещениями, насыщенными перегородками (административные здания, больницы, учебные заведения и т. п.), а также для зданий со сложным функционально-техно- логическим оборудованием и повышенной от- делкой (театры, столовые и др.). Меньшая стоимость м3 характерна для большепролетных крупных сооружений (крытые рынки и спор- тивные арены, выставочные павильоны и т. п.). Например, стоимость 1 м3 административных зданий, больниц, учебных заведений составля- ет 20—25 руб., театров, столовых — 30—35 руб., а крытых рынков, спортивных арен, выставоч- ных павильонов — 12—15 руб. На экономические показатели конструктив- ных решений существенное влияние оказывает унификации геометрических объемно-плани- ровочных параметров зданий, на основе кото- рых осуществляются типизация и унификация конструктивных элементов, обеспечивающие- возможность их заводского изготовления и индустриальных методов монтажа. В связи с этим объемно-планировочные решения общест- венных зданий могут сопоставляться по степени унификации геометрических параметров и по числу типоразмеров конструктивных и плани- ровочных элементов, примененных в проектном решении. Применение унифицированных кон- струкций позволяет снизить затраты на стро- ительство. Например, использование крупноэлемент- ных полносборных конструкций (железобетон- ный каркас и панели) для зданий торговых центров позволило снизить затраты по сравне- нию с кирпичными зданиями на 8—10%. На стадии поиска объемно-планировочного решения общественных зданий для экономиче- ских сопоставлений используются показатели расхода площади, строительного объема и коэф- фициенты Ль Л2> Лз, Лд. На стадии технического проекта общая итоговая экономическая оценка проектов, как было указано, основывается на показателе приведенных затрат (77). Экономическая эффективность нового про- екта по сравнению с типовыми или другим аналогом определяется разностью показателей их приведенных затрат в руб. чей площади Плр руб/м2) и 1 м3 строитель- ного объема здания Остр руб/м3) в сопоста- * Если сравниваемые решения выполнены в разное время.
ГЛАВА HI ЭЛЕМЕНТЫ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ § 13. ОСНОВНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ Проектирование основных и вспомогатель- ных помещений основывается на тех же поло- жениях, которые были изложены применитель- но к общественным зданиям в целом, т. е. на комплексном учете функциональных, физико- технических, художественных, конструктивных и экономических требований. Некоторые из этих требований могут быть противоречивыми. Например, для улучшения естественного освещения помещений желатель- но увеличение периметра наружных стен со светопроемами и уменьшение глубины, а для уменьшения теплопотерь требуется сокращение площади наружных стен и увеличение глубины помещений. Противоречия разрешаются в про- цессе проектирования на основе взаимоувязки требований и нахождения компромиссного ре- шения. Основные помещения общественных зданий по величине площади, высоте, условиям есте- ственного освещения, а также по возможности размещения в них опор (стенок, каркаса) мо- гут быть подразделены на три группы. К первой группе относятся помещения от- носительно небольшой площади (100—150 м2) и высоты (3,3—3,6 м), с боковым естественным освещением, используемые в качестве рабочих и учебных. В зданиях с таким составом основ- ных помещений возможны применение унифи- цированной сетки опор (6X6 и 6X3 м) и мак- симальное использование типовых конструк- ций заводского изготовления. Ко второй группе относятся помещения большей площади (200—300 м2 и более) и от- носительно небольшой высоты (3,3—4,2 м), функциональный процесс в которых допускает размещение колонн. Такие помещения исполь- зуются в одно- и многоэтажных зданиях в ка- честве рабочих (различные административные учреждения, проектные и научные институты), а также в торговых залах, столовых, магази- нах и т. п. Для этой группы зданий характерно применение унифицированной и укрупненной (6X6; 9X9 и в перспективе 12X12 м) планиро- вочной сетки. В таких помещениях применяет- ся естественное освещение, а также смешан- ное— сочетание естественного и искусственно- го (в торговых залах). К третьей группе помещений относятся’ залы, в которых размещение опор недопусти- мо в связи с особенностями функциональных процесов (зрительные, спортивные залы) или в связи с условиями их эксплуатации (выставочные, торговые залы, крытые рынки). Эти залы имеют большие площади (1000— 10000 м2), высоты (6—9 м и более) и больше- пролетные покрытия. В зависимости от функ- ционального процесса и санитарно-гигиени- ческих требований в таких залах применя- ется боковое естественное освещение через окна и верхнее — через фонари (спортивные, выставочные, торговые залы) или искусствен- ное (залы кинотеатров, киностудий, театров и т. п.). При боковом освещении нормируется мини- мальное значение е(к.е.о.) для рабочего места, наиболее удаленного от окна*. Величина к. е. о.. непосредственно связана с высотой верхней грани окна и глубиной помещений, т. е. с прост- ранственными параметрами помещений. Поме- щения 'могут быть в плане квадратные, вытя- нутые в глубину и вытянутые вдоль фронта наружной стены. При унифицированной вы- соте этажей 3,3 м глубина помещений, каю правило, принимается 6 м в соответствии с унифицированной планировочной сеткой. Со- размерности в плане для помещений, вытя- нутых в глубину, принимаются с отношения- ми ширины к глубине 1:1, 1:1,5 до 1:2 (рис. 13.1). Помещения с соотношением ширины и- глубины более 1:2 не допускаются. В широких зданиях допускается освеще- ние вспомогательных помещений вторым све- том (рис. 13.2,я) и искусственное. В объемно- планировочных решениях больниц санитарные- узлы располагаются при палатах в глубине помещений, что позволяет применить унифи- цированную планировочную сетку 6X6 м. В административных зданиях при общей глубине помещений в 9 м рабочая часть- может занимать 6 м, а более удаленная, ос- вещаемая вторым светом, — использоваться для приемных, хранения документации и т. п. Помещения, в которых необходимо обес- печение равномерного естественного освеще- ния всех рабочих мест, проектируются вытя- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. 47 __
Рис. 13.1. Соотноше- ние ширины и глуби- ны рабочих помеще- ний в плане КОРИДОР 1--600 -—1-600 — б :30(Н 600 600—f ---------1500 ——-------- Рис* 13.2. Примеры пла- нировки основных поме- щений а—-палата больницы; б— аудитория; 1 — демон- страционный стол; 2 — экран и меловая доска; 3 — проектор; 4 — ки- нопроектор; 5 — места с пюпитрами; 6 — палата? 7 — санитарный узел; 8 — вспомогательная комната, освещенная искусственным или ес- тественным светом че- рез фрамугу (вторым светом) нутыми вдоль наружных стен. К их числу относятся классы, аудитории, лаборатории, чертежные залы, конструкторские бюро (см. рис. 13.1,а, б). В этих случаях отношение глубины помещений к ширине обычно прини- мается 1:1,5; 1:2; 1:2,5. Площадь, необходимая для одного рабо- чего места в помещениях различного назна- чения, устанавливается на основе исследова- ний функциональных процессов, состава, габа- ритов и условий размещения оборудования, санитарно-гигиенических требований. На этой основе разрабатываются планировочные нор- мали помещений, которыми пользуются про- ектировщики. Например, в школьных классах, оборудо- ванных двухместными партами, требуется 1,25 м2 на место, столами—1,39 м2, в лабо- раториях—1,83 м2. В одиночных палатах больниц 9 м2 и в общих — 7 м2 на койку. В аудиториях вместимостью 100 человек и более 1,3—0,8 м2 на место (рис. 13.2,6), а в групповых (на 25 мест) —2,1—2,3 м2. В ра- бочих комнатах учреждений — от 4 до 5,5 м2 на место, а в рабочих кабинетах—12—18 м2. В чертежных залах, конструкторских бюро и т. п. — 5—6 м2 на место. Зальные помещения второй группы могут иметь боковое, угловое, двухстороннее и трехстороннее естественное освещение, уни- фицированную и укрупненную сетки колонн. При угловом, двух- и трехстороннем осве- щении глубина помещения может быть в 2,5— 3 раза большей (15—48 м), чем при боковом одностороннем, в связи с тем, что освещен- ность с двух сторон средней части помещения суммируется (рис. 13.3). В широких помеще- ниях его средняя часть с наименьшей осве- щенностью используется для прохода. При угловом освещении и высоте помещений 3,3—3,6 м благоприятно соотношение сторон помещения в плане 1:1 и 1:1,5; при тех же высотах и двухстороннем освещении отноше- ние ширины и длины — до 1:3. Соотношение высоты и ширины таких помещений опреде- ляется в соответствии с требованиями осве- щенности и архитектурной соразмерности не менее 1,4—1,5. Площадь на одну расчетную единицу в таких зальных помещениях также определяется в зависимости от особенностей функционального процесса и оборудования. Например, в торговых залах столовых на одно место—1,4—1,8 м2, в ресторанах—1,8— 2,4 м2, в закусочных, кафе, чайных—1,3— Рис. 13.3. Зальные помещения с колоннами а — аксонометрия; б — схема разреза; 1 — график освещения; 2 — суммарное освещение бокового — 48
1,5 м2. В торговых залах продовольственных магазинов на одно рабочее место продавца 16—18 м2, в промтоварных 16—20 м2, в про- довольственных магазинах с системой самооб- служивания на одно рабочее место контролера- кассира 4,8 м2. Большепролетные залы, относящиеся к третьей группе основных помещений, применя- ются в различных видах общественных зда- ний: зрелищных, спортивных, в учебных, на- учных и других учреждениях в качестве кон- ференц-залов, аудиторий; в торговых предприя- тиях— для торговых залов, крытых рынков и выставок. Все виды зрительных залов зрелищных зданий обеспечиваются только искусственным освещением, за исключением небольших клуб- ных залов универсального назначения, где применяется освещение через окна, заштори- ваемые при проведении киносеансов или спектаклей. Формирование объемно-планиро- вочных решений зрительных залов в основном определяется требованиями к обеспечению необходимых условий зрительного восприя- тия объектов наблюдения (экранов, сцен, арен), акустических условий, эвакуации зри- телей, а также архитектурно-художествен- ным замыслом. Кинотеатры и клубы являются объектами массового строительства. Число мест в зри- тельных залах типовых кинотеатров прини- мается от 200 до 1600. Кинотеатры большей вместимости (2000, 3000 мест) возводятся по индивидуальным проектам, как правило, с залами универсального назначения (кино, концерты, собрания, конференции). В этих случаях увеличивается площадь сцены и вспо- могательных помещений (вестибюль с гарде- робом, помещения при сцене), но создаются более экономичные условия эксплуатации. Соотношение пространственных параметров кинозалов устанавливается на основе требова- ний к зрительному восприятию экрана*. Для залов с широкоформатным экраном соотноше- ние длины, ширины и высоты обычно состав- ляет 1:0,8:0,32, с широким экраном—1:0,5:0,2 и с обычным экраном 1 : 0,5 : 0,2. Кинозалы могут иметь прямоугольную, трапециевидную, овальную и круглую фор- мы в плане. Преимущество прямоугольной формы в простом конструктивном решении и возможности применения типовых конструк- тивных элементов для покрытия. Недоста- ток— невысокое использование площади зала, так как угловые части близ экрана выходят * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. за пределы графика хорошей видимости. Преимуществом овальных, многоугольных и круглых залов является их близкое совпаде- ние с графиком хорошей видимости, имеющим форму овала. Трапециевидные залы занимают в этом отношении промежуточное положение. Обеспечение благоприятных условий види- мости экрана для всех зрителей в больших залах (до 1000 мест) достигается размеще- нием мест в виде амфитеатра (рис. 13.4,а), т. е. последовательным подъемом рядов в соответствии с закономерностями условий ви- димости. В залах вместимостью более 1000 мест целесообразно устройство балконов с 30—50% общего количества мест в зале (рис. 13.4,6). Высота кинозала устанавливается с уче- том расположения верхней грани экрана, от которой до потолка должно быть не менее 0,7 м, подъема рядов мест амфитеатра, бал- кона и размещения кинопроекционной. При- меняются различные приемы размещения ки- нопроекционных: над амфитеатром, под бал- коном и над балконом (рис. 13.5). Места для зрителей в кинозалах оборуду- ются креслами с откидными сиденьями глу- биной не более 0,4 м и шириной не менее 0,5 м. Число мест в ряду между продольными проходами принимается в зависимости от ширины ряда, т. е. расстояния между спин- ками сидений (рис. 13.6) соседних рядов и от степени огнестойкости здания (см. приложе- ние 3). В связи с последовательной сменой зри- телей загрузка и эвакуация должны осуще- ствляться без встречных людских потоков. Поэтому входы в зал и выходы из зала распо- лагаются, как правило, в противоположных его концах и применяются в основном про- дольные проходы (рис. 13.7), так как движе- ние по поперечным проходам мешает зрите- лям. Ширина проходов устанавливается по расчету движения людских потоков при эва- куации зрителей из кинозала. Площадь на одно место в кинозале принимается 0,8— 0,9 м2. Пролеты покрытий типовых кинозалов вме- стимостью от 200 до 1600 мест принимаются от 15 до 30 м с градацией через 3 м. Кинозалы большей вместимости могут иметь пролеты покрытий до 60 м, осуществляемые с приме- нением висячих и пространственных конструк- тивных систем. Функциональные особенности театральных залов определяют необходимость в обеспече- нии хорошей акустики, беспрепятственной ви- димости и зрительного восприятия происхо- дящего на сцене действия и мимики актеров. 3 Зак. 149 49 —
23,17 h-7,004---------19,55-----1—8,00-4------12,70--13,2&Кб00Ч- 6,00 +б, 004- 6,0046,00-4-6,00-t Рис* 13.4. Примеры решений кинотеатров Амфитеатрального типа; с балконом Рис. 13.6. Расстановка мест для зрителей а — «в затылок»; б — шах- матная Рис. 13.5. Схемы размещения кинопроекционных 1 — под балконом; 2 — над балконом; Ф1 — не более 3°; Ф2 не более 6°; и — от луча до низа балкона не менее 0,5 м; h — не менее 1,9 м Проход 50
Рис. 13.7. Расположение групп зрительских мест и проходов а — с тремя продольными проходами; б — с продольными и по- перечными проходами; в — общий вид зала с партером, ам- фитеатром и балконом Рис. 13.8. Драматический театр в Туле с изменяющейся вмести- мостью зала а—план зала на 800 мест; б — план зала на 1400 мест / — вестибюль; 2 — зрительный зал; 3 — сцена-эстрада; 4 — карман сцены; 5 — артистические и вспомогательные помеще- ния; б — трансформирующиеся карманы; 7 — раздвигающиеся перегородки: 8 — вращающийся барабан с подъемными пло- щадками; 9 — постоянный горизонт; 10 — фойе; 11 — живопис- ный зал 3* Зак. 149 — 51
Рис. 13.9. Схемы разрезов зрительных залов театров а — с амфитеатром и балконом; б — с двумя ярусами балконов;-. в — со ступенчатыми боковыми балконами; г — с балконом в* виде амфитеатра; 1 — амфитеатр; 2 — балкон; 3 — сцена; 4 — авансцена; 5 — оркестр; 6 — подвесной потолок; 7 — боковой ступенчатый балкон; 8 — боковой балкон в виде амфитеатра В связи с этим предельное удаление зрите- лей в драматических театрах не должно пре- вышать 27 м, а в оперных — 30 м. Исходя из этих соображений, вместимость театральных залов драматических театров не должна пре- вышать 1200 мест и оперных 1200—1500 мест. Современные театральные залы могут быть подразделены по условиям зрительной взаимосвязи со сценическим пространством на два вида: традиционный и эксперимен- тальный. В традиционных театральных залах рас- крытие сцены в зрительный зал ограничено горизонтальным углом в 30° (см. рис. 8.5), а отношение высоты портала сцены к его ши- рине принимается 1:1,5—1:1,6. Театральные залы нового типа характери- зуются широким раскрытием сцены в зритель- ный зал (горизонтальный угол 90—120°), выдвижением просцениума в зал и отноше- нием ширины портала к высоте порядка 2 : 1— 2,6: 1. В некоторых экспериментальных проек- тах зал и сцена решены с трансформирую- щимся углом раскрытия сцены и увеличением числа мест (рис. 13.8) от 800 при драмати- ческих спектаклях до 1400— при концертах. В современных театральных залах при- меняется размещение мест амфитеатром, на балконах и на одном или двух ярусах, про- странственное построение которых отвечает условиям видимости сцены со всех мест (рис. 13.9). Балконы размещаются в торце зала против сцены и на боковых стенах со ступе- нями или с продольным уклоном к сцене (см. рис. 13.7). Размеры кресел принимаются 0,42X0,5 м с расстановкой рядов в соответ- ствии с правилами, изложенными применитель- но к кинозалам (см. рис. 13.6 и приложение 3). Загрузка театральных залов зрителями и их эвакуация происходят через двери, служа- щие входами и выходами, располагаемыми в задней и боковых стенах. Проходы для зрите- лей между группами рядов мест в театраль- ных залах устраиваются продольные и попе- речные, непосредственно связанные с выхода- ми из зала. Общая высота зрительного зала устанавливается в соответствии с профилем подъема рядов мест амфитеатра и балконов. Высота от уровня пола верхнего ряда мест до потолка должна быть не менее 2,5 м. Аку- стические требования учитываются при опре- делении соотношения геометрических пара- метров залов (длины, ширины, высоты), фор- мы зала в плане и формы потолка, характера отделки зала акустическими материалами*. Сцены театров представляют собой отдель- ную, более высокую часть здания, с больше- пролетным покрытием и портальным проемом.. Сцены имеют сложное оборудование (вра- щающийся пол с подъемными элементами — «столами»), подъемные устройства для зана- весов, декораций и др. (см. рис. 8.5). Покры- тия театральных залов и сцен имеют пролеты такой же величины, как и кинотеатры (30— 50 м). Особенность концертных залов — устройст- во сцены-эстрады, размещаемой в общем объеме со зрительным залом. К концертным залам, предназначенным для звукозаписи, предъявляются высокие акустические требо- вания, которые необходимо учитывать при установлении соразмерностей длины, ширины и высоты зальных помещений. В кинокон- цертных залах (рис. 13.10) должны учиты- ваться требования, как к кинозалам и к кон- цертным, и обеспечиваться условия их соот- ветствующей трансформации. Особенностью пространственного построе- ния цирковых залов является расположение круглой арены в центре, окруженной со всех сторон кольцевым амфитеатром, за исключе- нием узких секторов для выхода артистов и * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. 52 —
Рис. 13.10. Киноконцертный зал «Украина* (Харьков) а — план; б — внешний вид: 1 — главный вход; 2 — зрительный зал на 1800 мест; 3 — сцена-эстрада; 4 — артистические поме- щения; 5 — киноэкран Рис. 13.11. Цирк с залом на 3000 мест (Москва) а — план; б — разрез; в — фасад; 1 — арена; 2 — эстрада; 3 — сцена с карманами; 4 — оркестр; 5 — ложа дирекции; 6 — фойе; 7—8 — вестибюль и кассы; 9 — кинопроекционная; 10 — механизм арены; 11 — боковые карманы арены; 12 — колосники; 13 — артистический обход в 53
оркестра. При этом развитие действия пре- дусматривается не только в плоскости арены, но и в высоту, т. е. в трех измерениях (рис. 13.11), что определяет шатровые или купольные покрытия этих залов. Спортивные залы массового строительст- ва предназначаются для учебных занятий в школах, клубах, общественных центрах. Раз- меры залов в плане 9X12, 12X24 и 18X30 м, 18X36 и 24X24 м. Залы 18X30 и более ис- пользуются- также для проведения соревно- ваний по гимнастике, игр с мячом и др. В зависимости от величины и назначения за- лов высоты принимаются 5,4, 6, 7,2 и 8 м до низа выступающих конструкций покрытия. Такие залы обеспечиваются боковым двух- сторонним естественным освещением, а так- же естественным проветриванием через окна и специальные проемы в верхних частях стен и в покрытиях. Для этих видов залов харак- терно применение совмещенных покрытий по типовым несущим конструкциям (балкам, фермам), открытым внутрь помещений. Универсальные залы могут иметь различ- ный характер использования и степень уни- версальности. Например, зал Дворца съез- дов в Москве (6000 мест) обеспечивает воз- можность проведения съездов, собраний и других общественно-политических мероприя- тий, а также спектаклей Большого театра Союза ССР и концертов. В универсальном зале Дворца спорта стадиона им. В. И. Ле- нина проводится 36 видов различных общест- венных, зрелищных, спортивных и других мероприятий, причем зрелищные мероприя- тия составляют 65—70%, а спортивные со- ревнования 30—35%. Размеры универсаль- ных залов в плане и их высоты зависят от назначения спортивной арены, числа и раз- мещения мест для зрителей. Широкое приме- нение имеют залы с ареной для игры в хок- кей с шайбой (30X61 м) вместимостью 5— 15 тыс. мест. Крупные универсальные залы рассчитываются на вместимость 20—30 тыс. мест и в некоторых случаях имеют арену для игры в футбол (69ХЮ4 м). В таких за- лах предусматривается возможность транс- формации (деления) на несколько залов, в которых одновременно могут проводиться различные мероприятия. Пространственная организация универ- сальных залов должна обеспечивать хорошие условия зрительного восприятия действия, происходящего на арене, сцене или экране при трансформациях зала для различных ви- дов зрелищных мероприятий. Благоприятные условия зрительного вос- приятия спортивных соревнований в универ- сальных залах достигаются при размещении мест для зрителей на трибунах с продольных сторон от арены с увеличением числа рядов к середине (рис. 13.12). При трансформации зала для концертов или киносеансов подъ- емная, или выдвижная сцена, или экран рас- полагаются в одном из торцов зала или в средней части одной из продольных трибун, и площадь арены используется для размеще- ния дополнительных мест на сборных на- клонных щитах, образующих необходимый по условиям видимости сцены или экрана Рис. 13.12. План Дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде Рис. 13.13. План крытгй арены «Ралей» (США) 54
профиль подъема рядов мест. /Трансформа- ция универсальных залов должна осущест- вляться в короткие сроки, с максимальной механизацией всех трудоемких процессов. Для обеспечения быстрой и безопасной эва- куации людей из залов места для зрителей на трибунах разделяются на группы («секто- ры»), каждая из которых обеспечивается са- мостоятельными путями эвакуации и выхода- ми. Размеры мест принимаются 40—50 см ширины, 35—40 см глубины при ширине ря- дов 75—80 см. Исходя из условий зрительного восприя- тия арены и сцены и возможности трансфор- мации, формы универсальных залов в плане весьма разнообразны: круглые, овальные, прямоугольные, многоугольные, очерченные пересечением двух парабол (рис. 13.13). Ме- нее всего совпадают с графиком, очерчиваю- щим границы размещения мест с хорошей видимостью, прямоугольные залы. Более все- го удовлетворяют этому графику планы, очерченные пересечением двух парабол и круглые (см. рис. 13.12 и 13.13). § 14. ВХОДНЫЕ УЗЛЫ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ КОММУНИКАЦИИ Взаимосвязи .между отдельными помеще- ниями и группами помещений, а также поме- щений с внешней средой в общественных зданиях определяются функциональным про- цессом и осуществляются с помощью комму- никационных помещений: коридоров, вести- бюлей, холлов, лестниц и механических средств — подъемников периодического и не- прерывного действия (лифтов и эскалаторов), а также движущихся горизонтальных лент. Входы в общественных зданиях подразде- ляются на главные с вестибюлями и гардеро- бами, служебные и вспомогательные, исполь- зуемые для связи с территорией, а также в качестве эвакуационных выходов. В зависи- мости от вместимости и функциональных особенностей устраивается один или несколь- ко основных (главных) выходов. Более целе- сообразным и экономичным в эксплуатации является устройство одного главного входа с комплексом помещений обслуживания. Од- нако в зданиях большой вместимости излиш- няя централизация может привести к пере- грузке и неудобствам при движении потоков людей. Например, в зданиях с универсаль- ными залами вместимостью 4—5 тыс. чело- век и более целесообразно устройство от- дельных входов для зрителей каждого сектора и самостоятельного входа для ис- полнителей или спортсменов. В высотных административных зданиях в зависимости от вместимости устраиваются один или два ос- новных входа, связанных с основными груп- пами лифтов. Главные входы включают комплекс по- мещений: вестибюль с тамбурами, а в неко- торых случаях и с аванвестибюлем, гарде- робные, а также некоторые вспомогательные помещения (справочные бюро, торговые кио- ски и пр.). Они, как правило, располагаются в непосредственной связи с вертикальными коммуникациями: лестницами, лифтами или эскалаторами. Комплекс этих помещений но- сит название входного узла. Объемно-планировочное решение входных узлов должно обеспечивать беспрепятствен- ное движение потоков входящих и выходя- щих людей. Все участки путей движения во входном узле и дверные проемы должны удов- летворять противопожарным требованиям и обладать необходимой по расчету пропуск- ной способностью. В зависимости от назначе- ния и вместимости общественных зданий входные узлы могут иметь различный экс- плуатационный режим, определяющий требо- вания к их планировочным решениям. Для административных зданий, учебных заведе- ний, а также зрелищных и спортивных боль- шой вместимости эксплуатация входных уз- лов характеризуется сосредоточением в них в течение коротких периодов времени (15— 20 мин) массовых людских потоков (режим с периодами «пик») при начале и окончании работы зрелищных и других учреждений. Входные узлы с таким режимом эксплуатации все остальное время не загружены (в театрах, концертных и спортивных залах) или исполь- зуются не интенсивно (посетители админи- стративных зданий). Элементы входных узлов рассчитываются по наиболее интенсивной загрузке. Режим работы входных узлов в зданиях лечебных учреждений, библиотек, музеев характеризу- ется относительно равномерным движением посетителей в течение дня с незначительны- ми увеличениями и уменьшениями его интен- сивности. Для некоторых видов общественных зда- ний (вокзалов, выставок, крупных магази- нов) характерно использование входных уз- лов (без гардеробов) с постоянным, в тече- ние большей части суток, интенсивным движением потоков посетителей. При первом из рассмотренных режимов эксплуатации с периодическим резким повы- шением интенсивности движения людских потоков площадь вестибюля (с гардеробом) 55 —
Рис. 14.1. Тамбуры а — тамбур с летним и зимним графиком движения; б — двой- ной прямой тамбур принимается 0,25—0,28 м2 на 1 место в гар- деробе, при втором — 0,18—0,22 м2 и при третьем — вестибюли не устраиваются и вхо- ды оборудуются только тамбурами. В вести- бюле рекомендуется выделять места для по- лучения и сдачи верхней одежды, одевания и раздевания, но таким образом, чтобы они создавали удобства для посетителей и не на- рушали движения людских потоков. Входные тамбуры предназначаются для защиты вестибюлей от проникания холодного воздуха при открывании наружных дверей. Устройство тамбуров зависит от климатиче- ских условий. В районах с длительным хо- лодным периодом и сильными ветрами необ- ходима надежная защита от проникания наружного воздуха, например, путем устрой- ства двойных тамбуров, в условиях средней полосы СССР применяются обычные одинар- ные тамбуры, а в южных районах с жарким климатом входы устраиваются без тамбуров. Защитные свойства тамбуров зависят от их планировки и отопительного оборудования. Тамбуры представляют собой несколько последовательно расположенных небольших помещений (шлюзов), соединенных дверями (рис. 14.1). Размеры каждого шлюза должны давать возможность войти в него, закрыть за собой дверь и затем открыть следующую дверь. Исходя из этих условий, глубина шлю- за тамбура принимается равной ширине створной части двери, увеличенной на 30 см, но не менее 1,2 м, а ширина — равной шири- не дверного проема, увеличенной на 60 см (с двух сторон по 30 см). При интенсивном движении людей все двери тамбура оказы- ваются открытыми. В этом случае для пре- дупреждения проникания холодного воздуха в вестибюль тамбуры устраиваются с не- сколькими (двумя-тремя) поворотами, и в шлюзах создаются тепловые завесы, образуе- мые направленными струями подогретого воздуха. Так как тамбуры с поворотами ме- нее удобны для движения, в зданиях с ин- тенсивными людскими потоками в них уст- раиваются минимальное число поворотов (см. рис. 14.1,6) и мощные тепловые завесы (станции метрополитена, вокзалы, универ- сальные магазины). Тепловые завесы увели- чивают эксплуатационные затраты (расход тепла, электроэнергии), но создают значи- тельные удобства. Планировка и устройство тамбуров долж- ны предусматривать возможность в теплое время года прямолинейного движения в вести- бюль (см. рис. 14.1), минуя повориты. Двери тамбуров в соответствии с противопожарны- ми требованиями должны открываться нару- жу по ходу людского потока при вынужден- ной эвакуации. Во входных узлах зрелищных учреждений большой вместимости для лучшего предохра- нения вестибюлей от проникания холодного воздуха могут применяться дополнительные вестибюли (аванвестибюли), представляю- щие помещения между основным вестибюлем и тамбуром. Располагать в аванвестибюлях кассы не рекомендуется, так как возможное скопление людей у касс может мешать дви- жению. Для касс устраиваются особые кас- совые вестибюли. Гардеробы верхней одежды проектируют- ся на полную расчетную вместимость зданий с добавлением некоторого числа мест в за- висимости от особенностей их назначения. Например, в спортивных зданиях гердеробы рассчитываются на 210% единовременной пропускной способности зала и 100% зрите- лей, в административных зданиях на 100% работающих и 60—100% числа мест в кон- ференц-зале и т. п. Площадь гардеробных за барьером при использовании консольных вешалок принимается 0,07 м2 на место и 0,09—0,1 м2 при вешалках с крючками. Вешалки располагаются параллельными рядами с проходами в 0,6—0,7 м. Для удоб- ства обслуживания глубина рядов рекомен- дуется не более 4 м. При освещении естест- венным светом ряды вешалок следует распо- лагать перпендикулярно плоскости окон. Допускается размещение гардеробов под трибунами, амфитеатрами, балконами зри- тельных залов с минимальной высотой поме- щений 2 м и их искусственным освещением. Барьер для выдачи одежды имеет ширину 0,6—0,7 м и располагается на 0,8—1 м от торцов вешалок. В зданиях с массовыми людскими потоками и режимом «пик» следу- ет принимать 1 пог. м барьера на 30 мест (60—70 мест на одного гардеробщика); в зданиях с равномерным движением — на 50—60 мест. Перед фронтом барьера должна 56 —
быть свободная площадь вестибюля шири- ной 3—4 м для размещения получающих и сдающих одежду. В общественных зданиях возможно раз- мещение вестибюля с гардеробами в цоколь- ном или подвальном этажах. В этих случаях в первом этаже на уровне входов размеща- ются тамбуры и аванвестибюль, из которого вниз ведут лестницы или, при массовых пото- ках людей, эскалаторы. Из вестибюля посе- тители с помощью лифтов и лестниц попа- дают в остальные этажи здания (рис. 14.2). В решениях входных узлов применяется, как правило, унифицированная планировоч- ная сетка, соответствующая объемно-плани- ровочным решениям вышерасположенных эта- жей. В планировке входных узлов целесооб- разно использование рядов колонн в целях выделения основной полосы для движения потоков людей от площади, предназначенной для получения и сдачи одежды. Архитектурно-художественные задачи при проектировании входных узлов определяются их значением как связующего звена между внутренним пространством здания и окружа- ющей средой и как первого помещения, со- здающего представление о внутренней архи- тектуре здания. В зрелищных зданиях при расположении фойе и залов на этаж выше вестибюля их архитектурная выразительность обычно до- стигается пространственной связью вестибю- ля и фойе с помощью открытых парадных лестниц, антресолей и других приемов. В многоэтажных общественных зданиях завер- шением архитектурной композиции входных узлов должны являться главные лестницы, лифтовые холлы или эскалаторы. В некоторых общественных зданиях (ки- нотеатры, рестораны, кафе и др.) применя- ются остекленные наружные ограждения входных узлов (витражи). В вечернее время ярко освещенные вестибюли, хорошо про- сматриваемые снаружи и в сочетании со световой и цветовой рекламой, выделяют эти здания в окружающей застройке. Интерьеры входного узла в этих случаях становятся вы- разительным элементом внешней архитекту- ры здания. Коридоры в общественных зданиях явля- ются основными горизонтальными коммуни- кациями, обеспечивающими связь между по- мещениями в пределах этажа, а также пути движения из помещений к лестницам и дру- гим вертикальным коммуникациям. Приемы использования средних и боко- вых коридоров, световых карманов и холлов Рис. 14.2. Схемы вестибюлей а — театра; б — в цокольном этаЗке; в — анфиладного типа; 1 — тамбур; 2— вестибюль; 3 — гардероб; 4 — лифты; 5 — вспо- могательные помещения; 6 — эскалаторы (связь с входом в первом этаже) в объемно-планировочных решениях общест- венных зданий были рассмотрены в § 8. Ши- рина коридоров и других горизонтальных коммуникаций определяется необходимой по расчету пропускной способностью. Минимальная ширина коридоров для мас- сового движения в общественных зданиях принимается 1,5 м (в чистоте) и второстепен- ных (при длине до 10 м) 1,25 м. В лечебных профилактических учреждениях ширина ко- ридоров для перемещения больных должна быть не менее 2,2 м, второстепенных коридо- ров (до 10 м длины) не менее 1,25 и более длинных — не менее 1,5 м. Холлы, фойе, ку- луары, рекреационные помещения рекомен- дуется устраивать с отношениями сторон В плане 1:1; 1:2, с минимальной шириной не менее 2,8 м. Коридоры, в которые выходят двери учебных помещений, должны быть ши- риной не менее 1,8 м. Двери следует устраи- вать с открыванием в коридор, за исключе- нием помещений, в которых может находить- ся одновременно не более 15 человек. В местах пересечения коридоров, а также входов на лестницы и в лифты целесообразно устройство разгрузочных площадок или хол- лов (см. рис. 5.1), улучшающих условия дви- жения людских потоков и архитектурно-ху- дожественное решение интерьеров. В районах с жарким климатом вместо бо- ковых коридоров могут применяться откры- тые галереи, оборудованные солнцезащитны- ми устройствами в виде вертикальных ограждений со сквозными отверстиями, зани- мающими не менее 60% поверхности. Откры- тые галереи могут устраиваться в сочетании с открытыми лестницами. § 15. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КОММУНИКАЦИИ В качестве вертикальных коммуникаций в общественных зданиях применяются лестни- цы, подъемники периодического и непрерыв- ного действия (лифты и эскалаторы) и в некоторых случаях пандусы. 57 —
Лестницы являются вертикальными ком- муникациями, используемыми для связи между должно способствовать рассредоточению люд- ских потоков при вынужденной эвакуации из этажами, а также в качестве основных эва- здания. куационных путей. Лестницы подразделяют- ся на главные, связанные с входным узлом здания, и вспомогательные, служащие для дополнительных связей между этажами и аварийными эвакуационными выходами. Пассажирские и грузовые лифты приме- няются в многоэтажных зданиях различных учреждений и учебных заведений, в лечебных учреждениях, а также на предприятиях тор- говли и общественного питания. Эскалаторы применяются в общественных зданиях и сооружениях с постоянными ин- тенсивными массовыми потоками людей, где необходимы вертикальные коммуникации с большой пропускной способностью (станции метрополитена, универсальные магазины, аэровокзалы). Пандусы имеют ограниченное применение в зданиях с массовыми людски- ми потоками. При разработке объемно-планировочных решений общественных зданий необходимо достигнуть экономичного размещения верти- кальных коммуникаций, обеспечивающего удобные, короткие пути движения от входов в здание к помещениям во всех этажах, а также удовлетворяющего требованиям вы- нужденной эвакуации людей. Главные лестницы и группы лифтов сле- дует располагать в центре горизонтальных коммуникаций, обеспечивающих сообщения с помещениями, и в непосредственной связи с входными узлами. Лестницы, как правило, устраиваются в огнестойких лестничных клетках и освещают- ся естественным светом. В зданиях повышен- ной этажности допускается 50% лестниц уст- раивать без естественного света, но незадым- ляемыми, с соблюдением противопожарных требований (§ 6). Расположение лестниц В зданиях театров и концертных залов лестницы для зрителей размещаются у глав- ных входов. Для беспрепятственной и удоб- ной смены состава зрителей в кинотеатрах входные и выходные лестницы, как правило, располагаются раздельно. Те и другие могут быть введены в расчет эвакуационных путей в том случае, если они имеют непосредствен- ные выходы наружу, а не через фойе, кото- рое может быть заполнено ожидающими се- анса зрителями. Как было указано, в зрелищных и спор- тивных сооружениях большой вместимости каждый из секторов для зрителей имеет свои пути эвакуации, в том числе и лестницы. В общественных зданиях применяются все виды лестниц, которые были рассмотрены в предыдущих разделах курса. В качестве эва- куационных используются, как правило, двух- и трехмаршевые лестницы. Четырех- маршевые и винтовые применяются только в качестве служебных. При высоте этажа 3,3 или 3,6 м наиболее удобны для движения, экономичны и просты в конструктивном от- ношении двухмаршевые лестницы. Этот вид лестниц имеет простую конфигурацию в пла- не. При высоте этажа 3,3 м, ширине марша 1,2 м и уклоне 1 :2 длина лестничной клетки в чистоте должна быть не менее 5,4 м, а при высоте этажа 3,6 м — не менее 6 м. В общественных зданиях, имеющих осо- бое значение, применяют парадные, часто от- крытые (без лестничных клеток) лестницы на высоту, как правило, одного этажа. Парадные двухмаршевые лестницы устраиваются прямо- линейные, разветвляющиеся — со средним ши- роким и двумя более узкими боковыми марша- ми различной формы в плане (рис. 15.1). Рис. 15.1. Схемы двухмаршевых лестниц а — прямолинейная; б — разветвлённая; в — разветвленная по- лукруглая
Рис. 15.2. Схемы трехмаршевых лестниц а — с равными маршами; б — разветвленная Прямолинейные двухмаршевые лестницы (рис. 15.1,а) создают впечатление парадно- сти, но имеют большое протяжение (12—15 м и более) и трудно вписываются в план зда- ния. Они применяются в музеях, картинных галереях, мемориальных сооружениях. Разветвленные двухмаршевые лестницы (рис. 15.1,6) применяются обычно для подъе- ма с первого этажа на второй, где распола- гаются залы или другие помещения общест- венного назначения. По архитектурным сообра- жениям широкий средний марш рекомендуется устраивать первым, а более узкие боковые — вторыми. Ширина среднего марша должна быть не менее суммарной ширины двух бо- ковых маршей. Ширина промежуточной пло- щадки допускается 0,7 от ширины среднего марша. Если разветвляющаяся двухмарше- вая лестница учитывается в расчете эвакуа- ционных путей, то при ширине среднего марша более 2,2 м его целесообразно подраз- делять промежуточными перилами на две ча- сти, чтобы человек, идущий по середине марша, смог дотянуться до поручня. Разветвленные прямоугольные лестницы могут осуществляться из сборных элементов так же, как и обычные двухмаршевые. Круг- лые и овальные разветвленные двухмарше- вые лестницы в конструктивном отношении сложнее, но создают возможность для более выразительных композиционных решений ин- терьеров (рис. 15.1,в). Эти виды лестницы выполняются из монолитного железобетона. При высоте этажа 4,2; 4,8; 5,4 м целесо- образно применение трехмаршевых лестниц (рис. 15.2). Удобство движения по таким ле- стницам определяется разделением высоты подъема на три примерно равные части. Преимуществом трехмаршевых лестниц яв- ляется возможность изменения габаритов в плане путем применения различных длин среднего и крайних маршей. Трехмаршевые лестницы могут быть квадратной и прямо- угольной формы, вытянутые в глубину или вдоль наружной стены здания. Эти лестницы образуют в центре лестничной клетки откры- тое на все этажи пространство («колодец»). В связи с чем их применение в зданиях детских учреждений не рекомендуется. Про- странство между маршами может быть ис- пользовано для размещения лифтов (рис. 15.2,а). Площадь, занимаемая трехмаршевой лестницей, на 55—60% больше, чем двухмар- шевой, и конструкция сложнее. Парадные трехмаршевые лестницы так же, как двух- маршевые, могут быть прямолинейные и раз- ветвленные (рис. 15.2,6). Уклоны лестниц принимаются 1:2 (сту- пени 15X30 см); лестницы, ведущие в под- вальные, цокольные и чердачные этажи, мо- гут иметь уклон 1:1,5, а служебные и вспо- могательные— до 1:1,25. Ширина лестничных маршей определяется расчетом эвакуацион- ных путей движения людских потоков. Ми- нимальная ширина маршей главных лестниц в зданиях с населением этажа более 200 че- ловек, а также в зданиях кинотеатров, клу- бов, больниц принимается 1,35 м. В других зданиях, а также для вспомогательных лест- ниц— не менее 1,2 м, а для лестниц, веду- щих в помещения с числом людей не более пяти —0,9 м. Ширина площадок должна быть не менее ширины марша ( 'В больницах не менее 1,5 м). В зданиях высотой более 10 м не менее двух лестниц должны иметь входы на чердак, а при меньшей высоте допускается устройство входов через люки с помощью за- крепленных стремянок. Пандусы представляют собой наклонные плоскости с нескользким полом, имеющие плавные повороты (рис. 15.3) для движения массовых потоков людей. Благодаря полого- му уклону (1:8) подъем и спуск по панду - Рис. 15.3. Схема подковообразного пандуса а — план; б — разрез 59
с_- -|г^=з п —у Рис. 15.4. Групповое рас- сам легче, чем по лестницам, но длина пути значительно больше. Площадь, занимаемая пандусами, в 2—3 раза больше, чем лестни- цами, поэтому применение их ограничено (крупными спортивными сооружениями, торго- выми зданиями и др.). Пандусы могут быть разнообразной формы: прямолинейные, двух- маршевые с закругленным поворотом, кольце- вые, подковообразные. Конструкции пандусов менее индустриальны и более сложны, чем лестниц. Сложность состоит в изготовлении криволинейных косоуров и панелей с косыми поверхностями. Прямолинейные элементы пандусов могут быть сборными; криволиней- ные — монолитными железобетонными. В многоэтажных общественных зданиях основным видом вертикального транспорта служат лифты. По своему назначению, гру- зоподъемности и конструкциям лифты под- разделяются на пассажирские, больничные И грузовые. Пассажирские лифты в общественных зда- ниях имеют большую вместимость, грузо- подъемность и в некоторых случаях большие скорости. Больничные лифты имеют габари- ты, рассчитанные на размещение носилок, столов и кресел-каталок в сопровождении 4—5 человек. Грузовые лифты применяются в торговых зданиях (подъем и спуск товаров и тары), в учреждениях питания (продукты, тара, отходы), в библиотеках, в больницах и др. В многоэтажных общественных зданиях пассажирские лифты располагаются группа- ми в центре поэтажных горизонтальных ком- муникаций (см. рис. 8.3) и в непосредствен- ной связи с входными узлами. Дополнитель- ные пассажирские и грузовые лифты распо- лагаются при вспомогательных лестницах. Групповое расположение лифтов обеспечи- вает удобство пользования, обслуживания и экономичность технической эксплуатации. Лифты в группах располагаются рядами (в ряду не более 5 лифтов). Перед фронтом рядов лифтов должны устраиваться холлы с пропускной способностью не меньшей, чем у лифтов шириной не менее 2,5 м при одноряд- ном расположении (рис. 15.4) и при двухряд- ном, фронтом друг к другу, не менее 3,3 м. Больничные лифты размещаются в тех частях здания, где расположены приемное отделение секции лежачих больных, опера- ционный блок. Грузовые лифты в больницах размещаются близ хозяйственных помещений и блока питания. Определение необходимого числа пасса- жирских лифтов и их грузоподъемности для различных по назначению, этажности и вме- стимости общественных зданий осуществля- ется с помощью расчета, учитывающего ре- жим загрузки и разгрузки здания и произво- дительность лифтов. Для общественных зданий с массовыми людскими потоками в начале и конце рабочего дня характерен ре- жим пиковых нагрузок при использовании лифтов (рис. 15.5). Для таких зданий в рас- чете должны учитываться параметры макси- мальной загрузки лифтов (25—30% всего числа людей в здании в течение 5 мин). Для зданий с равномерными потоками движения людей в течение дня учитывается средняя загрузка лифтов (5—15%). В общественных зданиях применяются пассажирские лифты грузоподъемностью 320, 500 и 1000 кг (в перспективе 1600 кг) со скоростями 0,5 (в больницах); 1; 1,4; 2,8; 4 м/с (рис. 15.6). Средний вес пассажира при- нят 80 кг. Для более эффективного использования лифтов в высотных зданиях (40 этажей и более) последние разделяются по высоте на 2 или 3 зоны (рис. 15.7), каждая из которых обслуживается определенной группой лифтов, которые проходят нижележащие зоны без остановок («лифты дальнего следования»). В практике США в зданиях с этажностью около 100 этажей в целях сокращения пло- щади, занимаемой лифтовыми узлами, в пер- вых этажах зданий используется система вертикального зонирования, предусматриваю- щая пересадку на 30—35 этаже из лифтов, обслуживающих нижнюю зону, в лифты сле- дующей зоны, а также применение двухэтаж- ных кабин, загружаемых и разгружаемых сра- зу в двух смежных этажах (рис. 15.8), что уд- ваивает пропускную способность каждой лиф- товой шахты. В высотных общественных зданиях при- меняется управление движением лифтов с помощью счетнорешающих устройств, обес- печивающих наиболее целесообразную пода- чу лифтов по вызовам и регулированию рабо- ты лифтов.
азо 9.00 9.30 10.0 1Q30 1100 ИЗО 12.00 1230 13JD0 1330 1100 ИЗО 1500 1530 16.00 1630 17.00 1730 Рис. 15.5. График почасовой загрузки (по Шолефилду) 1 — утренние часы; 2 обеденный перерыв; 3 — конец рабочего дня Рис. 15.6. Лифтовые «вахты и кабины а — грузоподъем- ность 1000 кг (12 чел.), скорость 2 м/с; б — грузоподъемность 1600 кг (20 чел.), -скорость 4 м/с; в — «схема разреза лифто- вой шахты; / — ма- шинное помещение; 2 — шахта; 3 — каби- на лифта; 4 — проти- вовес; 5 — приямок шахты; 6 — отметка пола приямка; 7 — отметка пола 1-го этажа; 8 — отметка пола верхнего этажа; 9 — отметка пола ма- шинного отделения h\ — высота приямка; h2 — высота шахты до верхнего этажа; ha — высота верхнего эта- жа; h4 — высота ма- шинного помещения Рис. 15.7. Схемы зониро- вания зданий по высоте а — беспересадочная; б — с пересадкой: 1 — обслу- живание зоны /; 2 — об- служивание зоны II; 3 — ускоренное безо- становочное движение; 4 — пересадка Рис. 15.8. Схема двухъярусных кабин € В зданиях повышенной этажности лифты размещаются в глухих шахтах с огнестойко- стью ограждений в 1 ч и обеспечиваются ав- томатическими раздвижными дверями. Ма- шинные отделения размещаются, как прави- ло, над шахтами, с превышением низа перекрытия над уровнем пола верхнего эта- жа в 3,5; 4 или 4,3 м в зависимости от грузоподъемности и скорости лифта (прило- жение 4). Для установки амортизаторов шахта должна иметь заглубление (приямок) от уровня пола нижней остановки лифта на — 61
в Рис. 15.9. Схемы эс- калаторов а — с параллельными маршами; б — после- довательная; в — пе- рекрестная 1,4; 1,5; 2 м в зависимости от типа ли Расчет пропускной способности лифтов приведен в приложении № 4. Эскалаторы представляют собой верти- кальный транспорт непрерывного действия в виде движущихся лестниц с наклоном 30° большой пропускной способности, определяе- мой шириной ленты и скоростью движения. Эскалаторы применяются в сооружениях, где необходимы подъем и спуск на значительную глубину больших масс людей или с постоян- ным интенсивным режимом перемещения, как, например, на станциях метрополитена, в крупных торговых зданиях, на вокзалах, а также в административных и других видах общественных зданий для сообщения между этажами. В зависимости от требуемой про- пускной способности применяются эскалато- ры в одну, две, три и более полос движения, с параллельной, перекрестной и последова- тельной системой полос (рис. 15.9). На станциях метрополитена, где имеются постоянные массовые потоки людей с режи- мом «пик», устраиваются эскалаторы в три и четыре параллельные полосы. Ширина по- лосы 1 м (между осями поручней 1,2 м) рас- считана на размещение на ступени двух че- ловек (ступень 1X0,4 м) или на одного чело- века справа и прохода слева. При скорости движения эскалатора 0,75 м/с пропускная способность каждой полосы около 150 пасса- жиров в минуту. В торговых зданиях устраи- ваются эскалаторы с шириной полосы 0,63 м (по осям поручней 0,84 м), со скоростью дви- жения 0,5 м/с. В этих случаях применяют перекрестное и последовательное расположе- ние полос. Кроме указанных, ширина полос (ступеней) может быть 500 мм на одного че- ловека, на одного человека с багажом 600— 750 мм и на двух человек с багажом (на вокзалах) —-1,2 м. Эскалаторы располагаются открыто, без ограждения огнестойкими стенами и должны быть дублированы обычными лестницами в лестничной клетке, предназначенными и для эвакуации людей в случае пожара. Ступени эскалатора представляют собой металличе- ские тележки на четырех бегунках, два из которых — основные связаны с бесконечной тяговой цепью, два других являются поддер- живающими. Каждая полоса эскалатора ограждена с боков барьерами высотой 90 см и резиновы- ми поручнями, движущимися синхронно со ступенями. Барьеры образованы каркасом в виде основных, несущих всю конструкцию эскалатора стальных ферм с параллельными поясами, с деревянной или металлической облицовкой. Расстояние между барьерами принимается на 32—34 мм больше чем шири- на ступени,. а между осями движущихся ре- зиновых поручней на 380—400 мм. Ширина барьеров между смежными полосами лестниц принимается около 1 м, а крайних 0,5—0,75 м. При большой высоте подъема и спуска, как, например, на станциях метрополитена, под каждой полосой эскалатора устраивается лестница (технический проход), обеспечиваю- щая возможность осмотра ремонта механиз- мов. При высоте этажа до 5 м устройство таких лестниц не обязательно. Высота техни- ческого прохода под эскалатором 1,4 м, а под местами поворотов цепи—1,6 м. Машин-, ное отделение эскалаторов высотой 2,5 м размещается под верхней площадкой. § 16. САНИТАРНЫЕ УЗЛЫ Общественные -здания обеспечиваются уборными, умывальниками, а некоторые из них (лечебные, спортивные и др.) и душевы- ми в соответствии с нормами для каждого из этих видов зданий. Уборные в общественных зданиях распо- лагаются на расстоянии не более 75 м от наиболее удаленных мест пребывания людей. В зависимости от назначений зданий, режи- 62
Рис. 16.1. Схема санитарных узлов а —уборная; б — душевая: / — душевая кабина; 2 — раздеваль- ная; 3 — тамбур-шлюз; 4 — соседнее помещение ма их работы и контингентов людей установ- лены различные нормы санитарно-техниче- ского оборудования. Санитарные узлы в шко- лах оборудуются одним унитазом на 30 дево- чек, одним унитазом и одним писсуаром на 40 мальчиков и одним умывальником на каждые 60 учеников; в зданиях администра- тивных, проектных и других организаций — один унитаз и один писсуар на 50 мужчин и один унитаз на 20 женщин; в театрах, клу- бах, концертных залах и других зрелищных учреждениях один унитаз и два писсуара на 100 мужчин и один унитаз на 50 женщин. При спортивных залах устраиваются душе- вые с одним рожком на 10 человек смены, при бассейнах — с одним рожком на три че- ловека, в спальных корпусах школ-интерна- тов— с одним рожком на 18 мест. Помещения санитарных узлов целесооб- разно изолировать от других помещений и коридоров с помощью тамбуров-шлюзов. В уборных для этой цели используются поме- щения умывальных, в душевых — раздеваль- ные и специальные шлюзы (рис. 16.1). В крупных общественных зданиях приме- няются мусоропроводы, а также централизо- ванная система пылеудаления с отсасываю- щей установкой в отдельном помещении под- вального или цокольного этажа и с поэтаж- ной разводкой системы труб пылеудаления.
ГЛАВА IV КОНСТРУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ § 17. ЭЛЕМЕНТЫ КАРКАСОВ Унифицированные рамно-связевые и свя- зевые сборные железобетонные каркасы мно- гоэтажных общественных зданий состоят из следующих элементов: фундаментов, колонн, стенок-диафрагм жесткости, ригелей и пане- лей перекрытий. Фундаменты под колонны каркаса дела- ются стаканного типа и под стенки-диафраг- мы ленточного (монолитные). Колонны кар- касов общественных зданий li—4 этажа с планировочной сеткой в пределах 6X6 м имеют сечение для всех этажей обычно не более 300X300 мм, для зданий 5—12 эта- жей— 400X400 мм. Для зданий с укрупнен- ной планировочной сеткой (9X9; 12X12 м) колонны имеют сечение 600X600 мм. Колон- ны-делаются из сборных элементов размером в один или два этажа с двух- и односторон- ними консолями для средних и крайних ря- дов опор. Сборные элементы колонн рассчи- таны на высоты этажей 3,3; 3,6; 4,2 м и для укрупненной сетки дополнительно на 4,8 и 6 м. Для подвальных и технических этажей предусмотрены элементы 2,9 и 2,4 м. В эле- ментах колонн нижних этажей высотных зда- ний, воспринимающих значительные нагруз- ки (до 2000 т на колонну), устраиваются стальные сердечники (рис. 17.1) с облицов- кой слоем бетона в 6—8 см, для за- щиты от действия высоких температур при пожаре. Стальные сердечники позволяют со- хранить те же размеры сечений колонн, что и в верхних этажах. Стыки элементов колонн по высоте осущест- вляются с помощью стальных оголовков на торцах каждого элемента (рис. 17.2) путем сварки и замоноличивания бетоном по сетке. Используется также так называемый «сухой стык» с передачей усилий на бетон, с авто- матической сваркой арматуры встык и заче- канкой жестким раствором зазора между торцами колонн (рис. 17.3). Преимущество «сухого стыка» состоит в экономии металла и высокой индустриальности осуществления. Для удобства монтажа этот стык распола- гается над перекрытием на 0,6—-1 м. Колонны стальных каркасов высотных зда- ний делаются из широкополочных двутавров, оплошные, квадратные, пустотелые из угол- ков и др. (рис. 17.4). Стыки стальных колонн осуществляются с помощью болтов или на- кладок на сварке. Связевые диафрагмы унифицированных каркасов представляют железобетонные стен- ки, жестко соединенные -с колоннами на свар- ке с помощью закладных элементов. Стенки имеют в верхней части полки, что позволяет повысить их устойчивость, уменьшить затра- ты металла и использовать полки для опира- ния перекрытий (рис. 17.5). Толщина связе- вых стенок в зависимости от этажности зда- ний принимается 120, 140, 180 мм. Ригели унифицированных каркасов имеют тавровое сечение с двумя или одной (для крайних рядов) полками (рис. 17.6). Высо- та ригелей зависит от величины пролета и составляет от 450 до 900 мм. Ширина риге- лей принимается 400 и 600 мм. Ригели имеют в концах подрезки, служащие для опирания на консоли колонн. Крепление ригелей в ме- стах опирания осуществляется на сварке к Рис. 17.1. Железо- бетонные колон- ны со стальным сердечником а — из уголков: б — из полосовой стали; 1 — угол- ки; 2 — полосо- вая сталь; 3 — сварка Рис. 17.2. Стык ко- лонн по высоте 1 — железобетонная колонна; 2 — сталь- ной оголовок; 3 — сварка Рис. 17.3. «Сухой* стык железобетонных колонн 1 — «ванная» сварка арматуры встык; 2 — зачеканка жестки» раствором Рис. 17.4. Колонны стальных каркасов а, б — из полосовой стали; в, г — из уголков — 64
Рис. 17.5. Связевая стенка а—соединение связевых сте- нок с колоннами; б — опи- рание перекрытия на связе- вые стенки; 1 — связевые стенки; 2 — панель перекры- тия; 3 — запеканка бетоном; 4 —. заглушка пустот пане- ли; 5 — сварка; 6 — бетон замоноличивания (шпонка); 7 — выпуск арматуры из диафрагмы 1-200-2004 150Ы г—*—< ЬЗООЗООт закладным деталям в консолях и к стальной накладке («рыбке»), приваренной к заклад- ным деталям в колонне, что позволяет уни- фицировать соединение ригелей с колоннами во всех этажах здания. Пример опирания, стального ригеля на стальную колонну при- веден на рис. 17.7. Панели перекрытий и покрытий для об- щественных зданий применяются те же, что и для жилых зданий, т. толщиной 120, 180 и 220 мм (в зависимости от величины пролета) и сплошные толщиной 140 :и 160 мм и шириной 1200 и 1500 мм. В перекрытиях зданий с укрупненной планиро- вочной сеткой применяются ребристые .пане- ли пролетом Эми панели типа «ТТ» (рис. 17.8) для пролетов 9 и 12 м. В направ- лении, перпендикулярном к рамам между колоннами, укладываются специальные пли- ты-распорки. Образование жестких горизон- тальных связей за счет перекрытий достига- ется замоноличиванием швов между плитами и сваркой закладных элементов (рис. 17.9). Наряду с применением унифицированных, каркасов ведутся поиски и разработка новых решений рамных конструктивных систем мно- гоэтажных зданий. Одной-из таких конструкций является рамный каркас из сборных типизи- рованных элементов рам крестовой и Н-об- разной формы с J8 е. многопустотные консолями, нашедший при- 4-200-2004 Рис. 17.8. Виды насти- лов а — ребристый настил; б — настилТ-Т; 1 — реб- ро продольное; 2 — реб- ро торцевое Рис. 17.6. Опйрание железо* бетонного ригеля на колон* ны а — на колонны с двумя консолями; б — на колонны с одной консолью; 1 — ко- лонна; 2 — ригель; 3 — на- кладка («рыбка»): 4 — за- кладная деталь; 5 — сварка Рис. 17.7. Опирание сталь* ного ригеля на стальную колонну 1 — колонна; 2 — ригель; 3 — опорный уголок «столик»; 4 — накладка; 5 — болт Ряс. 17.9. Схема расклад- ки плит а перекрытии / — колонна; 2 — ригель; 3 — панель; 4 — панель- распорка (в створе с. колоннами) 65 —
£08^590 Рис. 17.10. Схемы рамного каркаса из крестовых элементов а — из двухконсоль- ных элементов; б — из Н-образных эле- ментов с консолями; в — фрагмент карка- са из Н-образных элементов; 1 — ри- гель; 2 — колонна; 3— связевая балка; 4 — закладной элемент для стыка с ригелей < +208^ менение в строительстве курортных здании в Крыму и на Кавказе. Соединительные узлы элементов каркаса, стоек и ригелей разме- щаются в середине их высот и пролетов, т. е. в местах наименьших значений изгибающих моментов (рис. 17.10). Сборные поперечные ра- мы дополняются монолитными связевыми балками ригелями в направлении, перпенди- кулярном к рамам. Обеспечение пространст- венной жесткости в горизонтальной плоско- сти достигается замоноличиванием перекры- тий. Этот вид рамных систем с консолями создает возможности для вариантности реше- ний и пластичности архитектурных форм зданий. § 18. ПОКРЫТИЯ ЗАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ С ПЛОСКИМИ НЕСУЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ Плоские несущие конструкции большепро- летных прямоугольных в плане зальных по- Рис. 18.1. Схемы покрытий зальных помещений с плоскими не- сущими конструкциями а — по железобетонным балкам или фермам; б — по металличе- ским фермам; / — фермы; 2 — колонны; 3 — плиты; 4 — прогоны I — пролет; О — шаг мещений состоят из рядов колонн (стоек), расположенных по продольным сторонам за- ла с шагом 6 или 12 м, а в некоторых слу- чаях 15—18 м, и ригелей (балок или ферм), опертых на колонны. Ригели соединены меж- ду собой прогонами или плитами покрытия, а также связевыми элементами (рис. 18.1). Ригели и колонны образуют плоские рамы. Работа конструкций покрытий характери- зуется последовательной передачей нагрузок от верхних ограждающих элементов покры- тия (плит, прогонов) на несущие конструк- ции (фермы, балки). Восприятие ветровых нагрузок и пространственная жесткость та- кой конструктивной системы покрытия в го- ризонтальной плоскости обеспечиваются с помощью жесткого скрепления плит с бал- ками или фермами и между собой с помощью сварки закладных элементов и замоноличи- вания швов, в результате чего получается жесткий железобетонный диск. В вертикаль- ной плоскости устраиваются связевые эле- менты между двумя колоннами в каждом ря- ду и между фермами. Если ограждение покрытия выполнено из нежестких плит, пространственная жесткость в горизонтальной плоскости обеспечивается специальными горизонтальными связями в плоскости верхнего и нижнего поясов ферм. Эти связи представляют собой как бы гори- зонтальные фермы. В покрытиях зальных помещений с про- летами до 30 м применяются железобетон- ные преднапряженные, стальные и деревян- ные балки и фермы*. При пролетах более 30 м, как правило, применяются стальные фермы. В большепролетных покрытиях общест- венных зданий применяются также рамные конструкции из железобетона, стали и дерева. Особенность статической работы рам опре- деляется жестким соединением ригелей со стойками, уменьшением сечения ригелей. Рамы могут иметь горизонтальный или ломаный ригель, вертикальные или наклон- ные стойки (рис. 18.2). При ломаном ригеле и наклонных стойках очертание рамы при- ближается к кривой давления, благодаря че- му ее сечения могут быть меньше, форма выразительнее и легче. Если рама создает распор, то он воспринимается непосредствен- но фундаментами или затяжками, распола- гаемыми под полом зального помещения. Бесшарнирные рамы (рис. 18.2,а) с жест- ким закреплением колонн в фундаментах ха- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий». «Промышленные здания», т. V. 66
ми стойками; д — трехшарнирная Рис. 18.2. Схемы рам боль- шепролетных покрытий железо- б — одношарнир- - двухшарнирная; с лома- наклонны- и оттяжками; 2 — стойки ра- бесшарнирная бетонная; мая; в г — трехшарнирная ным ригелем и ; с консолями е — двухшарнирная стальная; 1 — ригель рамы; мы; 3 — шарниры; 4— оттяжки; 5 — анкерный фундамент; о — консоль; 7 — затяжка растеризуются относительно небольшим из- гибающим моментом в пролете ригеля и зна- чительными моментами в узлах рамы, что требует увеличения сечения колонн и ригеля у опор и зрительно утяжеляет конструкцию. Бесшарнирные рамы 'Применяются при строи- тельстве на плотных основаниях и при надеж- ном обеспечении от неравномерных осадок. Расчленение этих рам на сборные элементы сложно. Одношарнирные рамы состоят из двух Г-образных элементов, соединенных шарни- ром (рис. 18.2,6), с жестким закреплением колонн в фундаментах. Эти рамные системы позволяют уменьшить сечение ригелей, но требуют значительного сечения колонн. Бла- годаря шарниру в центре пролета эти рамы могут собираться из двух элементов. Двухшарнирные рамы имеют шарнирное опирание стоек на фундаменты (рис.18,2,в,е). Поэтому неравномерность осадок не вызыва- ет деформаций рамы. Сечение стоек у опор может быть небольшим, так как изгибающий момент к опоре уменьшается, а сечение риге- лей в пролете будет больше, благодаря чему покрытие по таким рамам зрительно воспри- нимается как тяжелое. В трехшарнирных рамах (рис. 18.2,г) обес- печивается возможность перемещения в пло- скости рамы без нарушения ее работы в це- лом. Форма трехшарнирной рамы выразитель- но передает ее статическую работу: сосредото- чение изгибающих усилий в жестких узлах и уменьшение к шарнирам. Членение рам на сборные элементы благодаря трем шарнирным соединениям проще, чем у других видов рам. В рамных конструкциях покрытий с кон- солями (рис. 18.2,6) уменьшается изгибаю- щий момент в пролете ригеля и более равно- мерна нагрузка на колонны в фундаменте. Удаление колонн от внешних ограждений в глубь помещений увеличивает естественную освещенность последних и создает определен- ные архитектурно-композиционные возмож- ности. Вылет консолей принимается в пре- делах Уз—Vs от пролета ригеля. Для умень- шения изгибающего момента в пролете риге- ля к концам консоли подвешивают огражде- ния здания в виде витражей и легких пане- лей или заанкеривают в основании стальные преднапряженные оттяжки, прикрепленные к концам консолей. Эта конструктивная сис- тема обладает большой тектонической выра- зительностью и находит широкое применение в архитектуре. Пространственная жесткость покрытий по несущим рамам обеспечивается теми же средствами, что и при применении ферм. Несущие конструкции большепролетных покрытий могут быть в виде арок кругового, параболического, эллиптического или стрель- чатого очертания, по которым укладываются плиты ограждения (рис. 18.3 и 18.4). Благо- даря очертанию, приближающемуся к кри- вой линии давления, арка испытывает в ос- новном сжимающие усилия, что позволяет более эффективно использовать материал. Чем выше стрела подъема арки, тем меньше распор и эффективнее работа, но при этом увеличивается строительный объем здания, возрастают затраты на его строительство и эксплуатацию. Выбор высоты подъема и очертания арок в каждом конкретном случае должен основываться на совместном решении конструктивной и архитектурной задач и тре- Рис. 18.3. Схемы арок а — круговая пологая; б — полуциркульная; г — параболическая; 1 — равнодействующая; вертикальная составляющая в — стрельчатая; 2 — распор; 3 — Рис. 18.4. Схемы восприятия распора а — затяжкой; б — наклонными стойками; в — рамами; 1 — за- тяжка; 2— подвеска; 3— наклонная стойка или контрфорс; 4 — рама — 67
Рис. 18.5. Дворец спорта в Москве. Разрез / — стальные двухшарнирные арки; 2 — затяжки; 3 — покрытие; 4 — аэрационный фонарь; 5 — колонны; 6 — ригель трибуна 7 — рабочие мостики бований экономической целесообразности. При расположении пяты арок на уровне земли распор может восприниматься фундаментами или затяжками, располагаемыми ниже уров- ня пола. Если пяты арок опираются на ко- лонны или стены, распор может быть воспри- нят затяжками, опорными наклонными стой- ками или контрфорсами, передающими уси- лия на фундаменты, или рамами (см. рис. 18.4,6 и в). Арки могут выполняться из железобетона, стали и дерева со сплошным сечением для пролетов до 24—30 м и сквозные стержневые кровля затяжка для больших пролетов. Пространственная жесткость покрытия с несущими арками до- стигается с помощью связевых элементов так же, как и при других плоских несущих кон- струкциях. На рис. 18.5 и 18.6 приведены примеры применения плоских конструкций в больше- пролетных покрытиях общественных зданий. Зал Дворца спорта в Москве прямоуголь- ной формы в плане, пролетом 78 м (см. рис. 18.5), перекрыт стальными двухшарнирными сквозными арками с затяжками со стрелой подъема ’/ю от пролета. Арки располагаются через 6 м. По ним через 1340 мм уложены прогоны из швеллеров, на которые опирает- ся покрытие с кровлей из армоцементных листов усиленного профиля, утеплителя и гидроизоляции. К нижней полке швеллеров прикреплен акустический потолок из двух слоев минерального войлока, уложенного по стальной сетке с прокладкой хлопчатобумаж- ной ткани. Затяжки арок использованы для устройства ходовых мостиков. Рис. 18.9. Схемы рамных покрытий а — по трехшарнирным рамам; б — по стальным двухшарнир- ным рамам (манеж «Динамо» в Москве); в — деталь утепления ригеля рамы В — 68
На рис. 18.6,а,б приведены покрытия легко- атлетического зала и футбольного манежа «Динамо» в Москве размером 66X116 м. Ма- неж имеет несущие конструкции в виде стальных двухшарнирных поперечных рам двутаврового сечения с затяжками между опорами, расположенными на 0,5 ниже уров- ня пола. Шаг рам 15,3 м. Рамы вынесены за пределы контура зала наружу, что позволило уменьшить его габариты до минимальных размеров. Рамы защищены от коррозии бето- ном, утеплены и облицованы алюминием. По нижним поясам ригелей уложен железобетон- ный настил типа «ТТ» 15X3 м. Пространст- венная жесткость покрытия в горизонталь- ной плоскости достигается путем сварки зак- ладных деталей настила с рамами, замоноли- чивания швов и продольных связевых элемен- тов по верхним углам и коньку рам. § 19. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПЕРЕКРЕСТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ Перекрестные конструкции покрытий пред- ставляют собой системы взаимно пересекаю- щихся балок или ферм. Балки или фермы могут располагаться вертикально или наклон- но. В местах пересечения они жестко скреп- лены между собой, что обеспечивает стати- ческую работу всей системы как единого це- лого в виде пространственной плиты, опертой по контуру на колонны, размещаемые по пе- риметру покрытия под каждой фермой, или на контурные фермы. По условиям равномер- ного распределения усилий в двух направле- ниях применение перекрестных конструкций целесообразно для покрытий помещений, близких в плане к квадрату, с соотношения- ми сторон 1 : 1—1 : 1,25, а также многоуголь- ных. Перекрестные конструкции могут быть образованы пересекающимися балками или фермами, расположенными в двух или в трех направлениях. В первом случае конструкция обладает меньшей степенью пространствен- ной жесткости и неизменяемости, для ее уси- ления могут применяться диагональные свя- зи в углах (рис. 19.1,а). При расположении балок или ферм в трех направлениях конст- рукция приобретает большую пространствен- ную жесткость, позволяющую сократить рас- ход металла на 10—15%. Но при этом услож- няется конструкция узлов и увеличивается трудоемкость монтажа. Поэтому первая сис- тема имеет более широкое распростране- ние. Для уменьшения изгибающих моментов в пролете покрытия применяются перекрестные Рис. 19.1. Схемы перекрестных конструктивных систем покрытий а — с квадратными ячейками и угловыми диагоналями; б — с поясными сетками из квадратных ячеек и консолями; 1 — ячей- ка; 2 — диагональные связи; 3 — колонны; 4 — консоли; 5 — верхняя поясная сетка: 6 — раскосы, 7 — нижняя поясная сетка системы с консолями (рис. 19.1,6). Вылег консолей принимается 74—7б от пролета. Высота перекрестных конструкций состав- ляет 715—7as пролета, а при наличии кон- солей— 7зо—7зб, что позволяет уменьшить объем зального помещения и создает зри- тельное ощущение легкости покрытия. Перекрестные конструкции из железобе- тонных, стальных и деревянных балок устраи- ваются, как правило, при относительно не- больших пролетах зальных помещений (до 40X40 м). При больших пролетах (например, 100X100 м) применяются стальные фермы, как правило, из трубчатых стержней. Метал- лические пространственные перекрестные конструкции из трубчатых стержней получили название «структур». Применение трубчатых стержней по сравнению с прокатными профи- лями позволяет достигнуть экономии металла. Поверх перекрестных конструкций укладыва- ются железобетонные, армоцементные, метал- лические панели, плиты или листы. Как пока- зали исследования, эффективность перекрест- ных конструкций увеличивается, если плиты покрытия жестко скрепляются с балками или верхними поясами ферм и включаются в статическую работу всей системы. Перекрестные конструкции могут быть открытыми внутрь зальных помещений или иметь потолок, подвешенный к низу ферм или балок. Наиболее сложными и металлоемкими (до 25% общего веса металла) элементами перекрестных конструкций являются узлы жесткого соединения перекрещивающихся элементов. В конструкциях из железобетон- ных балок и ферм жесткое крепление в уз- лах достигается сваркой выпусков арматуры и закладных деталей, а также замоноличива- нием. В металлических стержневых структу- рах в узле может сходиться 12, 18 стержней. Узлы соединяются с помощью болтов, шаров 69 —
Рис. 19.2. Перекрестная конструкция из трубчатых стержней а — общий вид; б — узел Рис. 19.3. Стык железобетонных перекрещивающихся балок 1 — сквозная балка; 2 — примыкающая балка; 3— закладная деталь сквозной балки; 4 — выпуск арматуры примыкающих балок; 5, о, 7 — соединительные стержни, накладки и косынки с резьбой, гнутых элементов, фасонок и свар- ки. На рис. 19.2 приведен стык трубчатых стержней с помощью ванной сварки, позво- ляющей значительно снизить расход металла и трудоемкость работ. На рис. 19.3 приведен узел перекрестного покрытия размером 64X64 м из двутавровых железобетонных балок. Конструкция имеет консоли с выносом 8 м (Ve пролета), проле- ты 48 м при шаге колонн 8 м. Сетка, образуе- мая перекрещивающимися балками, имеет равные ячейки 5,66X5,66 м. Высота балок 2240 мм, т. е. 722 пролета. § 20. ПОКРЫТИЯ ЗАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ОБОЛОЧКАМИ И СКЛАДКАМИ В покрытиях зальных помещений общест- венных зданий широкое применение находят криволинейные пространственные конструк- ции в виде сводов различных пространствен- ных форм. В зависимости от формы образую- щей кривой своды могут быть цилиндричес- кие, параболические, эллиптические и стрель- чатые. Свод как несущая криволинейная пространственная конструкция работает под нагрузкой преимущественно на сжатие, а в местах опирания создает распор, т. е. гори- зонтальную составляющую опорной реакции. Для возведения сводов применяются материа- лы, хорошо работающие на сжатие. Каменные и кирпичные своды и куполы широко использовались в большепролетных покрытиях зданий и сооружений с древней- ших времен. В дальнейшем изложении криво- линейные пространственные конструкции бу- дем называть оболочками соответственно терминологии, принятой в строительной меха- нике, что создает более правильное представ- ление о соотношении толщины конструкции из современных материалов и размеров пере- крываемых пролетов. В современных конструкциях большепро- летных покрытий широкое применение нахо- дят оболочки одинарной и двоякой гауссо- вой кривизны из железобетона, а также из армоцемента и дерева, представляющие со- бой жесткие криволинейные пространствен- ные системы, распор которых, как правило, погашается самой конструкцией оболочек без передачи на опоры. В железобетонных обо- лочках целесообразно используется работа бетона на сжатие. Поэтому, по сравнению с плоскими системами, затрата металла и бе- тона в них существенно меньше. В то же вре- мя возможности придания им разнообразных форм и приспособления к различным объем- но-планировочным композициям зальных по- мещений значительно шире, чем плоскостных систем. Железобетонные оболочки преимуществен- но выполняются в монолитных конструкциях, которые требуют устройства трудоемких и материалоемких подмостей, лесов и опалуб- ки. Поэтому в Советском Союзе разработа- 70
ны и получили широкое практическое приме- нение сборные оболочки из железобетона и армоцемента. Монтаж сборных оболочек из крупных элементов осуществляется при помо- щи инвентарных многократно используемых монтажных стоек, кондукторов и механизи- рованных методов замоноличивания конструк- ции и др. Оболочки одинарной кривизны, применяе- мые для покрытия помещения прямоугольной формы в плане, могут быть гладкие, ребри- стые или складчатые, как правило, цилиндри- ческого или параболического очертания (ци- линдрические или параболические своды). По торцам такая цилиндрическая оболочка одинарной кривизны замыкается вертикаль- ными или наклонными диафрагмами, придаю- щими конструкции пространственную устой- чивость и воспринимающими распор. Оболоч- ка жестко скрепляется с диафрагмой. Диа- фрагмы выполняются в виде железобетонных сегментных ферм с раскосными и безраскос- ными решетками или в виде сплошных желе- зобетонных стенок. В оболочке одинарной кривизны в попе- речном направлении, т. е. по кривизне поверх- ности, материал работает на сжатие, а в про- дольном, т. е. по образующей, — на изгиб. Следовательно, такую оболочку можно рас- сматривать как балку криволинейного сече- ния. Для восприятия изгибающих усилий продольные края оболочек одинарной кривиз- ны имеют усиленное сечение в виде бортовых балок. Различаются «длинные» сборные ци- линдрические оболочки (рис. 20.1), в которых /1//з^1 и короткие Zi/Z2<Il- Длинные сборные оболочки осуществляются из криволинейных элементов, а короткие — из плоских (рис. 20.1,в и а). На рис. 20.2 приведено большепролетное покрытие в виде сборно-монолитной цилин- дрической оболочки над выставочным залом пролетом 95 м в Турине (Италия). Рамные наклонные железобетонные опоры передают нагрузку оболочки на фундаменты. Сборные элементы оболочки размером каждый 4,5Х Х2,5Х1Д м имеют складчатую форму, диа- фрагмы по торцам и отверстия для остекле- нения в боковых стенках. Таким образом, складки одновременно образуют фонари верхнего света, благодаря которым покрытие воспринимается легким и ажурным. Складчатые конструкции покрытий по ха- рактеру статической работы близки к длин- ным цилиндрическим оболочкам. Складки представляют собой пространственные систе- мы, состоящие из плоских тонких сплошных Рис. 20.1. Цилиндрические железобетонные оболочки* а — длинная; б — короткая; в, г — сборные длинные и короткие цилиндрические оболочки; 1 — кривая (дуга круга, парабола и др.); 2 — образующая; 3— диафрагма; 4 — бортовая балка; 5 — сборный элемент или стержневых элементов, расположенных под некоторым углом и жестко соединенных между собой. Места соединений образуют ребра складок (рис. 20.3). Складчатые кон- струкции обычно выполняются из железобе- тона и армоцемента и реже из металла и де- рева. В поперечном сечении складки могут иметь треугольные, трапециевидные и другие ломаные или криволинейные очертания. Пространственная жесткость складок, а также восприятие распора обеспечивается торцевыми ребрами и промежуточными диаф- рагмами, монолитно связанными с гранями складки. Диафрагмы могут быть вертикаль- ными и наклонными в виде тонких стенок или стержневых конструкций. В складчатых покрытиях распор смежных складок взаимно погашается и только в крайних складках должен восприниматься диафрагмами (рис. 20.3,а). Складка может рассматриваться как пространственная балка. Бортовые элементы складок устраиваются так же, как в цилинд- рических длинных оболочках. Грани складок обычно имеют ширину 3—4 м при пролетах около 20 м и высоте складок Vs—Vio про- лета. В гранях складок могут устраиваться световые проемы (см. рис. 20.2). Возможно также расположение складок в покрытии на некотором расстоянии друг от друга, пере- крываемом светопрозрачными элементами (см. рис. 20.3,в). К нижним ребрам складок — 71
возможна подвеска осветительных приборов или потолка. Устройство кровли в складча- тых покрытиях более сложно и трудоемко, чем при плоских или криволинейных поверх- ностях. Водостоки располагаются в западаю- щих частях складок. Поверхность тонкостенной оболочки двоя- кой гауссовой положительной кривизны (бо- чарный свод) образуется путем перемещения кривой кругового, параболического или эл- липтического очертания по другой кривой (рис. 20.4). По контуру оболочки располага- ются диафрагмы жесткости. Оболочка, рас- положенная на квадратном плане, называет- ся парусной (рис. 20.4,6). Оболочки, имею- щие отношение стрелы подъема к пролету 71—74, называются вспарушенные, a 7s— 7б — пологие. Эти оболочки широко использу- ются в покрытиях зальных помещений прямо- угольной формы в плане в различных обще- ственных зданиях (крытые рынки, выставки Рис. 20.2. Выставочный зал в Турине а — поперечный разрез; б — деталь сборного элемента (попе- речное сечение); в — интерьер; 1 — наклонная железобетонная опора; 2 — сборные армоцементные элементы свода; 3 — остек- ление; 4 — диафрагма в торцах сборного элемента; 5 — железо- бетонные ребра; 6 — обрамление светового проема; 7 —замоно- личенный стык диафрагмы Рис. 20.3. Схемы складчатых конструкций а — треугольных с диафрагмами в крайней волне; б — трапе- циевидных со стенкой-диафрагмой; в — со светопрозрачными элементами: / — диафрагма; 2 — бортовая балка; 3 — светопроз- рачный элемент Рис. 20.4. Схемы оболочек двоякой положительной кривизны а — на прямоугольном плане; б — на квадратном плане (па- русный свод); 1 — образующая кривая; 2— направляющая кривая; 3 — диафрагма; 4 — стрела подъема и др.). Как правило, оболочки выполняются в сборных конструкциях (рис. 20.5). При разрезке оболочек на сборные эле- менты большое значение имеет сохранение плавного очертания поверхности, так как переломы в местах стыков сборных элемен- тов значительно ухудшают статическую рабо- ту. Крупные сборные элементы (3X6; ЗХ Х12 м) изготовляются криволинейного очер- тания по образующей кривой (см. рис. 20.5,а), В большепролетных покрытиях обще- ственных зданий (крытые рынки, выставки и др.), где переломы в стыках менее значи- тельны, применяются оболочки двоякой кри- визны из плоских ребристых панелей (см. рис. 20.5,б,в) размером 3X3 или 4X4 м. Рас- — 72
Рис. 20.5. Сборная оболочка двойной положительной кривизны а — с диафрагмой в виде ферм и криволинейными сборными элементами; б —с плоскими элементами; в — с контурным криволинейным ригелем пор воспринимается контурными диафрагма* ми или контурными преднапряженными бал- ками арочного очертания, опирающимися на колонны. Как показывают расчеты и опыт, сборные оболочки двоякой кривизны по срав- нению с плоскими системами в покрытиях пролетом 30—36 м позволяют значительно снизить расход бетона (25—30%), стали (15—20%), а также и общую стоимость строительства. При увеличении пролетов эти преимущества сводов-оболочек двоякой кри- визны возрастают, но вместе с тем возрас- тают трудоемкость и стоимость монтажа. На рис. 20.6 показана вспарушенная обо- лочка двоякой кривизны, служащая покры- тием выставочного павильона в Ереване. Па- вильон имеет квадратную форму в плане со сторонами 45X45 м и стрелой подъема свода 15 м. Контурными диафрагмами оболочки служат железобетонные монолитные парабо- лические арки с опорами на уровне пола па- вильона и затяжками ниже пола. Оболочка выполнена из армоцементных прямоугольных ребристых элементов с замоноличиванием швов между ними. Благодаря вспарушенно- сти свода создается впечатление легкости покрытия и пространственной связи выставоч- ного зала с окружающей природой. Большие возможности в решении конст- руктивных и художественных задач дает при- менение разнообразных сочетаний оболочек двоякой кривизны. На рис. 20.7 приведено покрытие Дворца спорта в Гренобле (Франция) в виде кресто- вого свода из железобетонных оболочек поло- жительной гауссовой кривизны с пролетами 95 и 65 м. Общая величина покрытия 135Х Х135 м. Оболочки имеют консоли с выноса- ми 20 и 35 м в каждую сторону. Так как обо- лочки расположены на разных уровнях, на покрытии образованы фонари верхнего све- та. Оболочки состоят из двух скорлуп, сое- диненных ребрами, высотой 1,3 м, что обес- печивает местную устойчивость. Оболочки опираются на монолитные рамы опор, связан- ные между собой затяжками, расположен- ными ниже уровня пола. 45, Рис. 20.6. Выставочный павильон в Ереване а — общий вид; б — план; в — разрез 1—1; 1 — элемент сборной оболочки; 2 — монолитные железобетонные обрамляющие арки; а — консоли; 4 — затяжка арки 73
Рис. 20.7. Ледовый дворец в Гренобле (Франция) а — вид сводов сверху; б — фасад 74
Рис. 20.8. Аэровокзал Сан-Луи (США). Крестовые оболочки а — аксонометрия; б — интерьер На рис. 20.8 приведен пример использова- ния трех железобетонных монолитных оболо- чек в виде крестовых сводов цилиндрическо- го очертания для покрытия .прямоугольного в плане (125X37 м) здания аэровокзала в Сан-Луи (США). Каждый из крестовых ово- дов перекрывает квадрат 37X37 м, имеет стрелу подъема в 10 м и шарнирно опирает- ся на угловые колонны на высоте 7,2 м. Сво- ды расположены с промежутками 7 м и име- ют консоли (3,5—4 м), образующие козырь- ки над витражами и треугольные промежут- ки между оводами. Промежутки между кон- солями смежных сводов остеклены, что соз- дает своеобразное архитектурное решение верхнего света и интерьеров залов аэровокза- ла. Оболочки толщиной 11,5 см усилены ребрами по контуру и диагональным пересе- чениям. Горизонтальный раопор сводов вос- принимается затяжками, расположенными в плоскости междуэтажного перекрытия. Рис. 20.9. Схема гипара в форме седла 1 — парабола с вершиной вверх; 2 — парабола с вер- шиной вниз; 3 — гипербола; 4 — прямые, образующие ли- нейчатую поверхность б Оболочки отрицательной гауссовой кри- визны с линейчатой поверхностью гиперболи- ческого параболоида, называемые сокращен- но «гипарами» (рис. 20.9), образуются пере- мещением параболы с вершиной, обращенной вверх (1) в направлении, перпендикулярном к плоскости по другой параболе с вершиной внизу (2). В результате образуется поверх- ность в форме седла. На поверхности гипара в форме седла может быть вырезан элемент в виде скручен- ного квадрата (см. рис. 20.9). Эти элемен- ты используются для покрытия при квадрат- ных планах. Образование поверхности гипара при квадратных планах покрытий может быть достигнуто также за счет подъема или пони- жения двух противолежащих углов квадрата или подъема одного и понижения другого противолежащего угла (рис. 20.9). Обра- зующие прямые расположены параллельно контурным линиям. Преимуществами оболочек в форме гипа- ров являются равномерное распределение усилий по всей поверхности, пространствен- ная жесткость и устойчивость, возможность использования в качестве покрытий помеще-
Рис. 20.10. Схемы покрытий с использованием скрученных квад- ратов а — типа «зонт*; б — щипцовое; в — шатровое ний разнообразных форм в плане (прямо- угольной, овальной и др.), возможность при- менения прямолинейных конструктивных эле- ментов (опалубки, арматуры и пр.), просто- та отвода атмосферных вод, а также широ- кие возможности для разнообразных архи- тектурных пластических решений. Покрытия в форме гипаров осуществля- ются из монолитного и сборного железобето- нов, армоцемента, металла и дерева, как пра- вило, с гладкой внутренней поверхностью, с контурными бортовыми ребрами, а также в некоторых случаях с ребристой внутренней поверхностью. Сборные элементы осуществля- ются из железобетонных или армоцементных плит размерами 2X3 и 3X3 м. Оболочки в форме гипаров создают распор, воспринимае- мый преднапряженными затяжками или кон- турными ребрами или их сочетанием. Разно- образные пространственные решения покры- Рис. 20.11. Группировка оболочек положительной и отрицатель- ной кривизны (крытые рынки) тий создаются при группировке нескольких гипаров. При опорах гипаров на уровне по- верхности земли затяжки устраиваются ни- же уровня пола помещений. Линии пересече- ния гипаров образуют ребра, увеличивающие пространственную жесткость покрытия. На рис. 20.10 приведены разнообразные схемы покрытий из сочетаний четырех гипаров типа «скрученных квадратов» с опиранием на од- ну опору (покрытие типа «зонт»), с опира- нием на две и четыре опоры. В выпуклых схемах распор воспринимается затяжками, в вогнутых — контурными ребрами. При группировке гипаров и других видов оболочек промежутки между ними используются для устройства верхнего света (рис. 20.11). Ши- рокое применение находят гипары в виде висячих оболочек в покрытиях общественных зданий, рассматриваемых в § 22. § 21. КУПОЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ Купол, в основании которого круг, имеет поверхность, образованную вращением кри- вой линии (арки) вокруг центральной верти- кальной оси. В зависимости от образующей кривой купола могут иметь сферическую фор- му, параболическую, стрельчатую и эллипти- ческую. Купола относятся к оболочкам поло- жительной кривизны. Усилия в них распре- деляются равномерно и материал использует- ся наиболее эффективно. Выпуклая форма купольных покрытий обеспечивает возмож- ность применения простой системы отвода атмосферных вод. Эти качества куполов по- служили причиной их широкого применения для большепролетных покрытий обществен- ных зданий. Вместе с тем купольные покры- тия увеличивают строительный объем поме- щений, особенно при большой стреле подъе- ма. Купола неблагоприятны в акустическом отношении, так как форма покрытия способ- ствует фокусированию звуковой энергии. Для возведения куполов необходимо применение лесов, подмостей или других специальных устройств. Современные купольные покрытия осуществляются из железобетона, армоцемен- та металла и дерева и могут быть решены в сплошных или стержневых конструкциях. Распор от купола, как правило, восприни- мается нижним опорным кольцом, работаю- щим на растяжение, выполняемым из желе- зобетона или металла (рис. 21.1), или с по- мощью наклонных стоек (контрфорсов),, передающих распор непосредственно на фун- даменты. В верхней части куполов может* устраиваться отверстие для световых и аэра- ционных фонарей. Это отверстие обрамляется — 76
Рис. 21.1. Виды конструкций купо- лов а — гладкий; б — ребристый; в — ребристо-кольцевой; г — волнистый; д — складчатый; 1 — нижнее опор- ное кольцо; 2 — верхнее опорное кольцо Рис. 21.2. Железобетонное купольное покрытие спортивного зала (Куба) 1 — пологий купол; 2 — опорное кольцо; 3 — качающиеся опо- ры; 4 — вертикальные связи; 5 — рамы трибун верхним опорным кольцом, испытывающим сжимающие усилия. Современные купола по своим конструк- тивным формам могут быть подразделены (см. рис. 21.1): на гладкие, ребристые, реб- ристо-кольцевые, сетчатые (см. рис. 21.5), геодезические (см. рис. 21.7), волнистые и складчатые (см. рис. 21.1г и д). Гладкие купола (см. рис. 21.1,а) имеют гладкие внутреннюю и внешнюю поверхности и осуществляются, как правило, из железо- бетонных монолитных конструкций. В ниж- ней части железобетонных куполов оболочка утолщается и соединяется с опорным кольцом. На рис. 21.2 приведена схема монолитно- го железобетонного пологого сферического купола над спортивным залом в Гаване (Ку- ба), имеющего пролет 90 м, стрелу подъема 12 м и радиус кривизны 80 м. Для восприя- тия растягивающих усилий от распора опор- ное кольцо (900X1500 мм) высокопрочной стальной проволокой, шение толщины । Для погашения температурных* деформаций купол шарнирно опирается на качающиеся стойки, установленные на рамы трибун. армировано Отно- оболочки к пролету 1/600. Ребристые купола (см. рис. 21.1,6) обра- зуются при помощи полуарок прямоугольного сечения или сегментных ферм (ребер), по которым укладывается ограждающая конст- рукция. Ребра опираются на нижнее растя- нутое и верхнее сжатое опорное кольцо, на котором может быть размещен световой или аэрационный фонарь. Между ребрами уста- навливаются прогоны и связевые элементы, обеспечивающие пространственную жесткость ребристого купола. Ребристо-кольцевые купола (см. рис. 21.1,в), помимо меридиональных ребер, име- ют соединенные с ними горизонтальные коль- ца, придающие конструкции пространствен- ную жесткость и воспринимающие усилия распора. Ребра и кольца образуют простран- ственный каркас купола, в связи с чем ограждающая конструкция может быть очень легкой и работать совместно с каркасом, ес- ли конструкции куполов из железобетона и дерева, или быть только ограждением, что характерно для металлических ребристо- кольцевых куполов. В ребристых и ребристо- кольцевых куполах возможно применение светопрозрачных ограждений между ребрами и кольцами в виде остекления, стекложелезо- бетонных конструкций и т. п. В СССР получили применение сборные- ребристо-кольцевые купола из железобетон- ных ребристых панелей, ребра которых обра- зуют меридиональные ребра и кольца купола. Разрезка на сборные элементы производится по кольцевым и меридиональным линиям. Возведение сборных куполов осуществляется индустриальными методами с использовани- ем инвентарных лесов и подмостей или с сис- темой специальных оттяжек, без лесов. Сборный ребристо-кольцевой купол зда- ния цирка в Киеве (рис. 21.3) имеет пролет 42,8 м, стрелу подъема 7,72 м, разрезку сфе- рической поверхности 32 меридиональными 77
Рис. 21.3. Сборный ребристый кольцевой купол покрытия здания цирка в Киеве а — разрез; б — сборная железобетонная панель линиями и пятью .кольцами на 160 панелей. Ребристые панели трапециевидной формы (см. рис. 21.3,6), толщиной 40 мм имеют кон- турные ребра 100X240 мм и промежуточные 60X240 мм. Соединение панелей осуществля- ется с помощью сварки закладных элементов и замоноличиванием швов. Купол Малой олимпийской арены в Риме сборно-монолит- ный, диаметр 58,5 м, опирается на 36 наклон- ных V-образных опор, передающих давление купола на фундаменты (рис. 21.4). Купол смонтирован из '1200 тонких сборных армо- цементных элементов треугольной и ромбиче- ской формы, образующих ребристую опалуб- ку для укладки арматуры и бетонирования ребер и плиты ограждения. Выпуски армату- ры армоцементных -сборных элементов скреп- лены сваркой с арматурой железобетона. На внутренней поверхности купола ребристые элементы образуют рисунок сферической сетки. Сетчатые купола (рис. 21.5) представля- ют собой системы стержней с узловыми сое- динениями, вписанными в -сферическую по- верхность. Для уменьшения деформативно- сти стержневая сетка должна максимально соответствовать форме криволинейной по- верхности купола, что достигается изменени- ем типоразмеров элементов сетки, начиная от опорного кольца до вершины купола. Стержни могут быть прямолинейными или изогнутыми в соответствии с очертанием ку- пола. В качестве стержней используются стальные и алюминиевые трубы. Сетчатая конструкция обеспечивает единство простран- ственной работы системы, позволяет снизить вес покрытия, эффективно использовать све- топрозрачные ограждения и •создавать архи- тектурные решения, обладающие высокими эстетеческими качествами. Наибольшую сложность представляет конструкция узловых соединений, где сходятся в одной точке 6—8 стержней и более. Разработаны специаль- ные конструкции узловых креплений, позво- ляющие достаточно просто монтировать и надежно скреплять стержни, сходящиеся в узле с разных направлений. На -рис. 21.6 приведена схема сетчатого большепролетного купольного покрытия над центральной частью круглого выставочного павильона в Брно (ЧССР). Купол имеет про- лет 93,5 м, стрелу подъема 20 м, отверстие для аэрационного фонаря диаметром 18 м. Нижнее опорное кольцо купола, выполнен- ное из стальных труб диаметром 330 м, уста- новлено на железобетонное кольцо, лежащее на колоннах. Трубы, образующие диагональ- ную сетку, имеют переменный диаметр от 120 внизу до 38 мм вверху купола. Нижняя часть купола имеет светопрозрачное покры- тие, а верхняя — из алюминиевых конструк- ций. Геодезический купол представляет собой многогранник, по форме близкий к сфериче- ской поверхности (рис. 21.7), грани которого треугольные, ромбические или многоуголь- ные элементы. Построение геодезических куполов осуществляется методом проекции вершин многогранника (например, икосаэдра и др.) на сферу или последовательным чле- нением поверхности сферы геодезическими линиями на правильные сферические треу- гольники. В отличие от сетчатых куполов все элементы геодезических куполов однотипные. Каждый элемент может быть плоским или изогнутым ('пространственным) и совмещать в себе несущие и ограждающие функции или же представлять собой пространственный стержневой каркас. Каждый элемент с по- мощью специальных устройств (рис. 21.8) скреплен в углах со смежными элементами. Элементы сборного купола и ограждения вы- полняются из .алюминиевых или других лег- ких конструкций. Благодаря легкости, транс- портабельности, простоте монтажа (без ле- сов) такие конструкции получили большое распространение в практике строительства выставочных павильонов и других больше- 78 —
a Рис. 21.4. Сборно-монолитный купол покрытия Малой олимпий- ской арены в Риме (Италия) а — разрез; б, в — сборные армоцементные элементы покры- тия; г — монтаж купола 79
Верхнее опорно кольцо Кроеля Остекление Нижнее „..ирное кольцо <Рис. 21.5. Схема сетчатого купола Аэрационный фонарь Рис. 21.6. Сетчатый купол выставочного павильона в Брно (ЧССР) а — разрез; б — детали узлов; 1 — трубы; 2 — опорное кольцо 0 330 мм; 3 — стяжка; 4 — крепление труб к опорному кольцу пролетных сооружений. Для усиления про- странственной жесткости элементов и купола в целом узлы скреплены трубчатыми связя- ми. Уступчатая поверхность геодезических ку- полов несколько усложняет удаление атмо- сферных осадков. Волнистые и складчатые купола (см. рис. д) имеют поверхность, состоящую из оболочек двоякой кривизны или. складок, сходящихся к полюсу купола. Размер волны или складки принимается в 'зависимости от диаметра купола и архитектурного решения. Придание поверхности купола складчатого или волнистого очертания увеличивает его Рис. 21.7. Схема геодезического купола а — разрез; б — план Рис. 21.8. Элементы геодезического купола Дворца спорта в Париже поверхность, усложняет устройство утепления и кровли, а также выполнение опалубки или изготовления сборных элементов. Пространст- венная жесткость таких покрытий обеспечи- вается ребрами, образующимися по линиям пересечений оболочек от опор до полюса купола. 80
Рис. 21.9. Волнистый купол над рынком в Руане а — общий вид; б — разрез Тринадцатигранный волнистый купол из монолитного железобетона (рис. 21.9) проле- том 52,4 м служит покрытием над рынком в Руа- не (Франция). Ниже уровня пола тринадцать опор связаны стальным кольцом, восприни- мающим распор купола. Оболочки имеют па- раболическое очертание в продольном и сину- соидальное в поперечном направлении. Новый цирк в Москве имеет покрытие в виде стального складчатого купола (см. рис. 13.11) с нижним опорным кольцом диамет- ром 65 и верхним 8,5 м. Складки, образован- ные наклонными фермами, имеют консоли с выносом 17 м, образующие покрытие над фойе и входами. Складки создают проходы для артистов к колосникам. § 22. ВИСЯЧИЕ КОНСТРУКЦИИ Для покрытий зальных помещений обще- ственных зданий с пролетами 50—'100 м и более целесообразно применение висячих конструкций, в которых основными несущими элементами служат стальные тросы, сети из тросов, а также тонкие мембраны из листовой стали или алюминия. Эти несущие элементы конструкций, закрепленные по концам на опорах, провисают, образуя линию гибкой нити, и работают на растяжение. Впервые авторские права на устройство висячих сетчатых конструкций были получены в 1895 г. выдающимся русским инженером и ученым, почетным академиком В. Г. Шухо- вым. В висячих конструкциях эффективно ис- пользуется работа высокопрочных стальных тросов или листов на растяжение. Благодаря этому все элементы покрытия могут иметь предельно малые сечения. Висячие системы позволяют устраивать покрытия над здания- ми разнообразной формы в плане. Стрела прогиба висячих конструкций составляет 715—725 пролета (рис. 22.1), что по срав- нению с пологими выпуклыми покрытиями (со стрелой подъем 7s—7s пролета) поз- воляет значительно уменьшить строительный объем здания. Вогнутая внутрь поверхность висячих кон- струкций способствует рассеиванию звуковой энергии в зале, т. е. благоприятна для реше- ния акустических задач. Важным положи- тельным качеством этих систем является так- же возможность возведения большепролет- ных покрытий без лесов и подмостей. Систе- ма тросов, перекинутых с опоры на опору, служит основанием для устройства огражда- ющей конструкции покрытия. Вместе с тем, висячие конструкции пере- дают на опоры не только вертикальные, но и горизонтальные усилия, направленные внутрь сооружения. Для их восприятия необ- ходимо устройство мощного жесткого опор- ного контура или оттяжек (рис. 22.2), надеж- но заанкеренных в грунте, что требует выпол- нения трудоемких неиндустриальных работ и дополнительной затраты материалов. В вися- чих покрытиях необходимо исключить воз- можность вывертывания конструкции в об- ратную сторону под воздействием отсоса, возникающего при ветровых нагрузках (0,6— 0,8 от ветрового напора), а также вибрации и явлений резонанса, местного провисания при неравномерных нагрузках. Предупреж- дение этих явлений также вызывает необхо- димость в дополнительной затрате материала и увеличивает трудоемкость работ. Опорные контуры висячих покрытий мо- гут быть двух видов: незамкнутые и замкну- тые. Незамкнутый опорный контур характе- рен для висячих покрытий прямоугольных Рис. 22.1. Сравнитель- ные схемы покрытий / — висячее покрытие; 2 — железобетонная консольная рама; 3 — оболочка f=V20-V25L f‘=V5-V8L Рис. 22.2. Схемы висячего покрытия с оттяжками 1 —• висячее покрытие; 2 — опорные железобетонные балки; 3 — наклонная оттяжка; 4 — тарельчатый анкер; 5 — стойки; 6 — вертикальная оттяжка; 7 — железобетонная распорка; 8 — ан- керная балка; 9 — фундамент 4 Зак. 149 — 81 —
кровля оттяжки контурная балка железобетонные плиты тросы анкерные фундаменты Рис. 22.3. Схема висячего покрытия с плсскими несущими эле- ментами зданий с опорами в виде колонн, располо- женных по двум противоположным сторонам. Этот нид покрытий носит название «палаточ- ный». Замкнутый опорный контур может иметь круглую, эллиптическую и овальную форму с устройством опорного кольца по всему периметру здания. В зависимости от формы и статической работы висячие конструкции разделяются на плоские и пространственные. Плоские висячие конструкции покрытий (рис. 22.3) состоят из параллельных рядов тросов, закрепленных на опорах и провисаю- щих по очертанию гибкой нити в пролетах. Такой вид покрытий, как правило, применя- ется над прямоугольными зданиями с не- замкнутым опорным контуром. В висячих покрытиях по тросам укладыва- ется ограждающая конструкция, например, из железобетонных панелей или других мате- риалов. Если ограждающая конструкция, укладываемая по тросам, выполняется из легких гибких листов (волнистого алюминия, стали, пластмасс), то покрытие не будет об- ладать необходимой устойчивостью и под воздействием ветра или неравномерной на- грузки может деформироваться. Поэтому в этих случаях должны применяться устрой- ства, обеспечивающие устойчивость покрытия (оттяжки и др.). Такие висячие системы при- меняются для покрытия временных сооруже- ний, летних павильонов, кафе и т. п. Для обеспечения пространственной устой- чивости этого вида висячих покрытий приме- няются также тяжелые ограждения из железо- бетонных панелей, после укладки которых на тросы покрытию дают монтажную пригрузку, вызывающую натяжение тросов, и в таком со- стоянии замоноличивают швы между панелями вместе с тросами. Затем пригрузку снимают. Образуется вогнутая предварительно-напря- женная железобетонная оболочка цилиндриче- ского очертания (см. рис. 22.3). Для отвода атмосферных вод средним тросам придают меньшую стрелу прогиба и постепенно увели- чивают ее к торцевым краям покрытия, обес- печивая уклон в 1,5—2,5%. По панелям укладываются пароизоляция, слой утеплите- ля и затем гидроизоляционный ковер. В покрытиях над прямоугольными заль- ными помещениями находят применение двухпоясные тросовые фермы (рис. 22.4), со- стоящие из верхнего и нижнего поясов и ре- шетки в виде диагональных растяжек. Восприятие горизонтальных усилий в ви- сячих покрытиях с незамкнутым контуром (рис. 22.5) осуществляется с помощью проч- но заанкеренных в грунте оттяжек (см. рис. 22.2), рам с наклонными стойками (рис. 22.5,а—в), а также при относительно не- больших пролетах распорных балок (см. рис. 22.5,а) или ферм. Устройство оттяжек и их заанкеривание вызывают значительное увеличение расхода материалов и трудоемко- сти, особенно в слабых грунтах. Опорные Рис. 22.4. Двухпоясные сис- темы тросов (тросовые фер- мы) а — с неперекрещивающимп- ся поясами; б — с перекре- щивающимися поясами а Рис. 22.5. Схема восприятия распора а — наклонными рамами; б, в — наклонными рамами-трибу- нами; г —' распорными рамами; 1 — висячее покрытие; 2 кон- турные балки; 3 — наклонная рама трибуны; 4 — торцевые ра- мы; 5 — стойки; 6 — распорка; 7 — затяжка
Рис. 22.6. Опоры висячего покрытия над залом в Бремене (ФРГ) рамы с наклонными стойками, как правило, осуществляются в монолитном железобетоне, что весьма трудоемко. Поэтому висячие сис- темы с незамкнутым опорным контуром при- меняются при благоприятных для осущест- вления анкеровки грунтах (плотных, скальных породах), а также при использовании на- клонных рам в качестве несущих конструк- ций зрительских трибун. Висячее покрытие 95X80 <м над залом (рис. 22.6) в Бремене (ФРГ), состоящее из несущих стержней и легкого алюминиевого Рис. 22.7. Схема однопоясного висячего покрытия а — разрезу б — аксонометрия; 1 — стальные тросы; 2 — желе- зобетонный опорный кольцевой контур; 3—центральное сталь- ное опорное кольцо; 4— фонарь (световой или аэрационный); 5 колонны; 6 — ограждающая конструкция; 7 — внутренний водосток ограждения, представляет использование на- клонных рам-трибун для зрителей в качестве опор, воспринимающих горизонтальные уси- лия в конструкции. Сочетание висячей конст- рукции с наклонными рамами создало выра- зительный архитектурный образ сооружения, хорошо отражающего его тектонику. Наиболее эффективно применение прост- ранственных висячих систем покрытий заль- ных помещений при замкнутом опорном кон- туре, воспринимающем горизонтальные уси- лия. Наиболее целесообразна круглая форма опорного контура, обеспечивающая при рав- номерной нагрузке равномерное распределе- ние усилий от покрытия и безмоментную работу самой контурной балки. Висячие покрытия с круглым опорным контуром находят применение в виде одно- поясных и двухпоясных систем. В однопояс- ных круглых покрытиях тросы, расположен- ные радиально, закрепляются в контурном опорном и в центральном кольцах (рис. 22.7). Внешнее кольцо, испытывающее сжимающие усилия, выполняется из железобетона; внут- реннее растянутое — из стали. Обеспечение пространственной устойчивости в круглых однопоясных покрытиях достигается теми же способами, что и при незамкнутом контуре, т. е. путем применения тяжелого ограждения в виде железобетонных плит, замоноличива- ния перекрытия с предварительным напря- жением тросов и превращения его в жесткую висячую оболочку. Отвод атмосферных вод от водоприемных воронок, расположенных в наиболее низкой части покрытия вокруг центрального кольца, осуществляется водосточными трубами, под- вешенными к покрытию. На рис. 22.8 приведен пример однопоясно- го висячего покрытия пролетом 80 м над крытым рынком (Москва). Тросы закрепле- ны в наружном сборно-монолитном железо- бетонном кольце. Шаг тросснв 4 м и диаметр 70 мм. По периметру располагаются 36 ко- лонн с шарнирным опиранием на фундамен- ты и жестким соединением с контурной бал- кой. В двухпоясных висячих покрытиях ниж- ние тросы, как правило, несущие, а верхние стабилизирующие (напрягающие), соединенные распорными трубчатыми стой- ками. В целом конструкция имеет форму двоя- ковыпуклой линзы (рис. 22.9,а). В середине покрытия тросы крепятся к цилиндру, обра- зованному верхним и нижним кольцами, сое- диненными стойками. Цилиндр служит ос- нованием для светового или аэрационного фонаря и подвески оборудования зала. Цон- 4* Зак. ’49 83 -
Рис. 22.8. Однопоясная система висячих покрытий рынков а — схема покрытия (разрез); б — схема покрытия (план); в — деталь опирания плит на тросы; г — крытый рынок с висячим покрытием в Бауманском районе Москвы (макет); 1—3 — внешнее и внутреннее опорные кольца; 2 — тросы; 4 — колон- ны; 5 — ограждающая конструкция; 6 — железобетонные пли- ты; 7 — выпуски арматуры; 8 — утеплитель; 9— битум струкция отличается устойчивостью и ста- бильностью формы. В силу этого возможно применение легких ограждений из воли.истой стали, алюминия и др. Удаление атмосфер- ных вод с покрытия не вызывает трудностей. Недостатком двухпоясной системы следует считать увеличение расхода стали и строи- тельного объема здания по сравнению с ОД- НОПОЯСНОЙ. Для уменьшения строительного объема применяются двухпоясные схемы с пересека- ющимися нижними и верхними тросами (см. рис. 22.9,6) и с двумя контурными опорными кольцами или с закреплением концов верх- них несущих тросов непосредственно на ко- лоннах. б а Рис. 22.9. Схемы двухпоясных висячих покрытий а — выпукло-вогнутое; б — выпукло-вогнутое с пересекающими- ся тросами; в — аксонометрия в внешнее опорное вольно железобетонные плиты 84 —
А-А 8-В Рис. 22.10. Схема плана и разрез двухпоясного висячего покры- тия Дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде а — план; б — разрез; 1 — верхние тросы; 2 — нижние тросы; 3 — центральное кольцо; 4 — распорки; 5 — колонны; 6 — на- ружное контурное кольцо На рис. 22.10 приведен пример двухпояс- ного висячего покрытия диаметром 93 м с 48 парами тросов. Применением схемы с пере- сечением несущих и напрягающих тросов удалось несколько уменьшить строительный объем зала. Контурное опорное железобетон- ное кольцо проходит по внутренней грани колонн, что позволило уменьшить пролет по- крытия. Нижние тросы крепятся к колоннам, верхние — к контурному кольцу. Кольца ци- линдра стальные и так же, как и тросы, соединены распорками. К нижним тросам подвешены мостики для оборудования. Ограж- дающая конструкция состоит из армоцемент- ных ребристых трапециевидных плит 14 типо- размеров, утепления и кровли. Висячие покры- тия с замкнутым контуром, выполняемые из листового металла (сталь, алюминиевые спла- вы), носят название мембран. В мембранных покрытиях листы закрепляются в контурном и внутреннем опорных кольцах или только во внешнем контуре. В этом виде покрытий совме- щаются несущие и ограждающие функции, обе- спечивается равномерное распределение уси- лий в мембране, эффективное использование работы материала, легкость транспортировки (доставка листов в рулонах) и относительная простота монтажа покрытия. Применение мем- бран целесообразно при значительных проле- тах (100—200 м и более). Мембранные покрытия отличаются лег- костью (30—40 кгс/см2)*. Поэтому для стаби- лизации их формы и обеспечения устойчиво- сти применяются системы напрягающих тро- сов и оттяжек, закрепленных во внешних стойках и в промежуточном кольце (рис. 22.11), а также пригрузка центрального коль- ца аэрационным фонарем и технологическим оборудованием. Поверхность мембран может быть конической или сферической. Как пока- зали исследования, применение конических мембран целесообразно при пролетах до 60 м, а сферических — при больших пролетах. Полосы стальных листов толщиной (в зави- симости от величины пролетов) 2—8 мм сое- диняются между собой на заклепках, высо- копрочных болтах или сваркой. Висячие покрытия с поверхностями отри- цательной гауссовой кривизны в форме ги- перболических параболоидов находят все бо- лее широкое применение в покрытиях обще- ственных зданий (рис. 22.12). Построение гипаров и преимущества покрытий с этой формой поверхностей рассмотрены в § 20. Несущая конструкция покрытия состоит из предварительно-напряженных тросов, распо- ложенных под углом друг к другу. По обра- зованной тросовой сетке укладывается огра- ждающая конструкция. Рис. 22.11. Схема разреза универсального спортивного зала на 25 тыс. мест (Ленинград) / — стальная мембрана (6 мм); 2 — железобетонное сборно- монолитное контурное кольцо; 3— напрягающие тросы; 4 — диагональная решетка: 5 — стабилизирующее кольцо для ’креп- ления напрягающих тросов; // — радиально-кольцевая система тросов — «постель» для раскатки и фиксации рулонов мембра- ны; 7—аэрационный фонарь; 8 — технологическое оборудование; 9 — трибуны Рис. 22.12. Схемы висячих покрытий (гипаров) с несущими кон- струкциями в виде тросовых сетей a, б, в * 1 кгс/см2 ~ 9,8 • 104 Па~105 Па~0,1 МПа. — 85
щие тросы, выгнутые вверх, придают напря- жение всей системе и воспринимают растяги- вающие усилия от отрицательных нагрузок — снизу вверх (-отсос в результате действия ветра). Надежная устойчивость несущих кон- струкций покрытия позволяет применять для — ограждений легкие материалы (волнистые металлические, асбестоцементные листы, тка- ни и т.п.). Форма поверхности таких по- крытий не создает трудностей для удаления атмосферных осадков, а внутренняя поверх- ность благоприятна в акустическом отноше- нии. Примером тросового большепролетного1 покрытия является зал «Ралей-арена» (США). Здание размером в плане 97X92 м обра- зовано двумя пересекающимися контурными наклонными параболическими железобетон- ными арками (рис. 22.13), воспринимающими усилия от тросов. Контурные арки опираются на колонны, а внизу — на фундаментные же- лезобетонные рамы, воспринимающие распор арок и передающие усилия на основание. 3 Отвод воды с кровли направлен к местам Геш А)213 Схема и эл ементьг покрытия зала «Ралей-арена» а — разрез; б — план; в — узел пересечения тросов; г — общий вид; 1 — несущие тросы; 2 — напрягающие тросы; 3 — железо- бетонные арки опорною контура; 4 — опорные стойки в местах пересечения арок; 5 — фундаментная, рама; 6 — затяжка фун- даментной рамы; 7 — колонны; 8 — ригель трибун; 9 — контур- ная балка: 10 — ограждение; И — ветровые оттяжки; 12 — ско- ба; 13 — обмотка резиной г Тросовая сеть обладает большой прост- ранственной жесткостью. Несущие тросы, провисающие вниз, воспринимают растягива- ющие усилия от положительных нагрузок (вес ограждения, снега и пр.), а напрягаю- пересечения арок, где созданы водоприемные бассейны. Ограждающая конструкция выпол- нена из стальных волнистых листов с легким минераловатным утеплителем гидроизоляци- онным ковром из рулонного материала (об- — 86
Рис. 22.14. Крытая певческая эстрада в Таллине а — план покрытия: б — разрез; в — общий вид; 7 —несущие тросы (0 38 мм); 2 — напрягающие тросы; 3 — стальная труб- чатая параболическая арка пролетом 75 м; 4— железобетон- ная арочная рама сечением 2X1,5 м; 5 ~ колонны щий вес 30 кгс/м2)*. Очертание сооружения в плане позволило удачно разместить места для зрителей ,по отношению к арене, а вогну- тость покрытия способствовала обеспечению благоприятного акустического режима в зале. Большепролетная крытая эстрада на 15 тыс. хористов (или на 7500 зрителей) в Таллине образована двумя пересекающимися параболическими контурными арками, постав- ленными к горизонту под углом ;в 58 и 19° (рис. 22.14). Передняя арка пролетом 75 м выполнена из стальной трубы диаметром 2 м, заполненной бетоном, а задняя, более поло- гая, — из монолитного железобетона, сечени- ем 2ХП5 м с опиранием на колонны по пери- метру здания. Тросы образуют сетку 3X3 м, по которой уложены двухслойные деревянные щиты, служащие основанием для рулонного ковра кровли и образующие акустический потолок над эстрадой. Форма покрытия обес- печивает сток атмосферных вод к водоприем- никам в местах пересечения контурных арок. Здание киноконцертного зала «Украина» * 1 кгс/м2 ~ 10 Н/м2. в Харькове образовано двумя параболически- ми пересекающимися наклонными железобе- тонными монолитными арками с пролетом 48 м и опирающимися на колонны (рис. 22.15). Арки наклонены к горизонту под уг- лом 12 и 45°. Сетка, состоящая из продоль- ных несущих и поперечных стягивающих тросов, служит несущей конструкцией покры- тия, по которой уложены армоцементные плиты 2020X2300 мм, толщиной 28 <мм, 'име- ющие выпуски арматуры в виде сеток. По оболочке из армоцементных плит уложен слой утеплителя и рулонный гидроизоляцион- ный ковер. Своеобразными решениями с применени- ем большепролетных висячих покрытий отли- чаются сооружения бассейна и спортивного зала в Олимпийском спортивном комплексе в Токио. Здание бассейна (рис. 22.16) оконтурено железобетонными трибунами криволинейного очертания в плане, образующими жесткий пространственный нижний контур висячего покрытия. Два железобетонных пилона, рас- положенные по продольной оси здания на — 87
18,89 45,0 Рис. 22.IS. Висячая оболочка покрытия киноконцертного зала «Украина» в Харькове а — разрез; б — схема плана покрытия; 1,2 — сетка несущих и напрягающих тросов (1X1 м); 3 — монолитные железобетонные наклонные параболические арки (2X1,5 м); 4 — колонны; 5 — водосборные пейзажные бассейны; 6 — железобетонный лоток Рис. 22.16. Общий вид крытого бассейна в Токио удалении 120 м один от другого, служат опорами двух главных несущих тросов (0 350 мм). Пилоны оттянуты и заанкерены в железобетонных опорах на удалении около 50 м. Основания пилона и анкерных опор соединены парными связями ниже уровня пола. К каждому главному тросу односторон- не подвешены поперечные ванты, другим концом закрепленные в железобетонном кон- туре, образованном трибунами, воспринимаю- щими горизонтальные усилия. Расстояние между двумя продольными главными ванта- ми, оттянутыми в разные стороны, использо- вано для размещения фонаря верхнего света с рассеивающими свет устройствами из полу- прозрачных пластмасс.
ГЛАВА V СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ § 23. КОНСТРУКЦИИ БАЛКОНОВ, АМФИТЕАТРОВ И ТРИБУН Для обеспечения необходимых условий видимости и зрительного восприятия в спор- тивных зданиях, сооружениях и зрелищных предприятиях устраиваются балконы, амфи- театры и трибуны с последовательным подъе- мом рядов мест для зрителей. Балконы с большим числом рядов обычно располагаются в торцах зрительных залов против сцен или экранов, но могут устраи- ваться и вдоль боковых стен залов. По усло- виям зрительного восприятия сцен и экранов боковые балконы не могут иметь большую глубину, и их конструктивное решение осу- ществляется в виде консольных балок или плит, заделанных в боковых стенах зала или в несущем каркасе. Более сложными являют- ся конструкции торцевых балконов со значи- тельным числом рядов мест. Вынос торцевых балконов ограничивается удвоенной высотой от пола амфитеатра или партера до низа балкона (под его барьером), т. е. примерно 6 м, в более редких случаях 9 м. Несущие конструкции балконов устраи- ваются в виде рамно-консольных, балочных и балочно-консольных систем. Консольные конструкции применяются, как правило, при выносах балконов 6, реже 9 м. Консоли в виде балок или ферм жестко закрепляются одним концом в торцевой сте- не или служат консольным элементом рамно- го каркаса стен зала. В консольных конст- рукциях момент возрастает к опоре, и поэто- му высота консолей к опоре может увеличиваться, что обычно согласуется с про- филем подъема рядов мест на балконе. Консоли могут устраиваться в виде сталь- ных треугольных ферм или консольной части верхнего наклонного ригеля железобетонных рам (рис. 23.1). Наклон верхнего пояса ферм или ригеля соответствует расчетной линии подъема мест для зрителей. Консоли размеща- ются через 3—6 м и жестко соединены между собой поперечными балками и раскосами. Для образования ступеней поднимающихся рядов мест («гребенки») по верхнему поясу ферм или по ригелю рамы укладываются сборные железобетонные Г-образные балки (рис. 23.2), служащие основанием пола балкона. — 89 Если подъем ступеней «гребенки» делается переменной величины, применяется покрытие из железобетонных плит, служащих основа- нием для устройства деревянных ступеней с разной величиной подъема (см. рис. 23.2,6). К нижнему поясу консоли крепится подвес- ной акустический потолок, который одновре- менно используется для размещения прибо- ров освещения. Широкое применение находят балконы, располагаемые над фойе или другими при- мыкающими к залу помещениями и частично выступающими внутрь зала (см. рис. 23.1,6). В этом случае конструкция балкона является, как сказано выше, консольным элементом ригеля рам. При наличии консолей моменты в пролете ригелей уменьшаются, и конструк- ция оказывается более целесообразной. На- клонные ригели со стороны фойе обычно от- крыты и являются архитектурным элементом интерьера. В больших залах применяется многоярусное расположение балконов, общее пространственное построение которых отвеча- ет требованиям к подъему рядов мест. Балочные конструктивные системы балко- нов применяются при значительных выносах и ширинах залов 30 м, а в уникальных залах — при больших пролетах (рис. 23.3). Несущими конструкциями являются железобетонные или стальные балки-стенки или фермы с парал- лельными поясами, опирающиеся на боковые стены зала. В зависимости от глубины бал- кона, т. е. расстояния от его барьера до тор- цевой стены, устанавливается одна или не- сколько балок-стенок или ферм, высота кото- рых может достигать 1,5—3,5 м. Переднюю балку-стенку или ферму обычно совмещают с барьером балкона и облицовывают декора- тивными материалами. Балки-стенки соединя- ются между собой связями. По основным не- сущим балкам или фермам в поперечном направлении через 3—6 м укладываются вто- ростепенные балки с уклоном, установлен- ным расчетом подъема рядов мест на балко- не. Второстепенные балки служат основани- ем для устройства ступенчатой поверхности балкона. Возможно размещение первой бал- ки-стенки или фермы на некотором удалении от края балкона. В этом случае второстепен- ные балки делаются с консолями (см. рис. 23.3,6), которые образуют край балкона.
Рис. 23.1. Конструктивные схемы балконов консольного типа а — с металлическими фермами; б — рамные железобетонные; 1 — стальные консольные фермы; 2 — «гребенка»; 3— барьер; 4 — акустический подвесной потолок; 5 — торцевая стенка; 6 — обвязочные балки; 7 — наклонный ригель железобетонной ра- мы; 8 — стойки рамы Рис. 23.2. Устройств > «гребенок» балконов а — из Г-образных железобетонных эле- ментов; б — по желе- зобетонному настилу; 1 — верхний пояс кон- сольной фермы; 2 — железобетонные Г-об- разные элементы; 3 — уголок для упора; 4 — деревянный пол; 5 — каркас пола; 6 — железобетонный на- стил Рис. 23.3. Конструктивные схемы балконзв балочного типа а — с двумя балками-стенками; б — с одной балкой-стенкой и консольными балками; 1 — балка-стенка; 2 — наклонные бал- ки; 3 — балки подвесного потолка; 4 — «гребенка»; 5 — стена; 6 — подвесной акустический потолок В зрелищных зданиях находят широкое применение залы с амфитеатрами. Амфитеат- ры так же как балконы, имеют профиль подъема рядов 'мест, определяемый на основе расчета условий видимости, но располагают- ся над вспомогательными помещениями под- вального и первого этажей, где возможно размещение вертикальных опор (колэнн или стен). Поэтому конструкции амфитеатров проще, чем балконов. Несущие конструкции амфитеатров делаются балочными или рам- ными. Рмс. 23.4. Конструктивная схема амфитеатра а — с наклонными ригелями; б — с горизонтальными ригеля- ми. Варианты планов и разрезов: / — ригель; 2 — колонна; 3 — гребенка; 4 — плиты При использовании сборных железобетон- ных 'конструкций шаг колонн принимается в соответствии с унифицированной модульной сеткой 6X6 или укрупненной. Ригели уклады- ваются наклонно в соответствии с расчетным профилем рядов мест и служат основанием для ступенчатой поверхности амфитеатра, устраиваемой одним из тех способов, которые были рассмотрены выше применительно к балконам, при этом колонны каждого ряда имеют «различную высоту (рис. 23.4). Особенностью амфитеатров в некоторых зальных помещениях является криволинейное очертание рядов мест в плане с относительно небольшим радиусом кривизны. Это вызыва- ет необходимость размещения рядов колонн под амфитеатром по радиусам, по кривым или ломаным линиям, вписанным в эти кри- 90
Рис. 23.5. Схемы конст- рукций трибун а — земляная; б — в виде рамного сооружения; в — смешанного типа вые. Как известно*, профиль подъема рядов мест амфитеатра должен быть криволиней- ным или ломаным с увеличением расстояний между переломами по мере удаления от объ- екта наблюдения. В соответствии с этим ри- гель также должен иметь ломаное очертание (см. рис. 23.4,а) и элементы разных разме- ров. Колонны в этом случае целесообразно размещать в местах переломов, т. е. на раз- ных расстояниях одна от другой, что нару- шает модульную систему. Устройство «гребенки» в криволинейных Рис. 23.6. Детали конструкций гребенки 1 — ригель; 2 — железобетонная плита; 3— теплоизоляция; 4 — гидроизоляция; 5 — Г-образная плита; 6 — цементная стяжка; 7 — полимерная гидроизоляция; # —бетонная плита (30 мм); 9 — металлический уголок; 10 — опорный столик; 11 — швеллер амфитеатрах вызывает необходимость в раз- норазмерных плитах или сборных элементах, укладываемых на ригели. В конструктивных решениях амфитеатров возможно также при- менение горизонтального расположения ри- гелей перпендикулярно уклону амфитеатра (см. рис. 23.4,6). В этом случае при равно- мерной расстановке колонн ригели могут быть однотипные только в каждом ряду ко- лонн. Выполнение многопролетного ригеля ломаного очертания с различными размерами пролетов (в соответствии с расчетным профи- лем подъема рядов мест) из монолитного же- лезобетона не представляет значительных трудностей. Гребенка в этом случае может осуществляться из сборных Г-образных эле- ментов или из плит, а также в виде монолит- ной железобетонной плиты, на которой уст- раиваются деревянные ступени. Трибуны в крытых и открытых спортив- ных сооружениях устраиваются так же, как амфитеатры и балконы в зрелищных здани- ях, но по условиям видимости с более круты- ми уклонами. В открытых спортивных сооружениях три- буны могут быть земляные, в виде стоечно- балочных (рамных) систем и смешанного типа — земляные в нижней части и в виде стоечно-балочных сооружений—в верхней (рис. 23.5). Земляные трибуны располагаются на естественном откосе или на насыпном земля- ном валу с гребенкой, устраиваемой по уп- лотненному грунту и бетонной подготовке. Особенностью трибун открытых спортив- ных сооружений в виде балочных или рамных сооружений является использование прост- ранства под ними для размещения трениро- * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий», т. II. вочных залов и помещений для обслужива- ния спортсменов и зрителей. Сами трибуны служат не только для размещения зрителей, но и покрытием для расположенных под ни- ми помещений. Устройство надежной гидро- изоляции в конструкции ступеней, по кото- рым передвигаются большие массы людей, сложно. Поэтому применяются двойные, раз- дельные системы гидроизоляции: по поверх- ности ступеней и по покрытию помещений (рис. 23.6). Гидроизоляция по поверхности ступеней состоит из трех слоев гидроизола, защищенного сверху слоем асфальта 25 мм или железобетонными плитами толщиной 30 мм. Гидроизоляция по покрытию состоит из трехслойного рулонного ковра, укладывае- мого по цементной стяжке и слою утепли- теля. Удаление атмосферных вод со ступенчатой поверхности трибун может осуществляться с помощью специальных водоотводов или не- организованно путем придания проступям не- большого уклона (2—3%). Особо тщательно, гидроизоляция должна осуществляться в мес- тах отгибов гидроизоляционного ковра и его крепления. Удаление воды с покрытия осу- ществляется системой наружных или внутрен- них водоотводов. § 24. ВИТРАЖИ И ВИТРИНЫ Во многих видах общественных зданий в качестве наружных ограждений находят при- менение большие остекленные поверхности- витражи, служащие для освещения помеще- ний, создания зрительной связи внутреннего. — 91 —
здания Рис. 24.1. Схемы витра- жей а — с поэтажным креп- лением к перекрытиям, б — с креплением к по- крытию и цоколю пространства с внешней средой, а также в ка- честве элемента внешней архитектуры зданий и их интерьеров (рис. 24.1). Витражи как часть внешнего ограждения помещений должны обладать необходимыми светопропускными способностями, сопротив- лением теплопередаче, звукоизоляцией от внешних шумов, обеспечивать защиту от ат- мосферных осадков и от продувания, а в не- которых случаях от солнечной радиации. Кон- струкции витражей должны воспринимать силовые воздействия ветра, усилия, возникаю- щие от температурных деформаций, осадок здания и собственного веса конструкций вит- ража. Конструкции витражей должны быть прочными, устойчивыми, долговечными, лег- кими, удобными и надежными в эксплуата- ции, доступными для очистки и ремонта и отвечать эстетическим требованиям. Дефор- мативность конструкций допустима в пределах, при которых не нарушаются эксплуатационные качества витражей и обеспечивается сохран- ность светопрозрачных заполнений. Витражи состоят из коробок, заполненных остекленными переплетами. При большой высоте витражи дополняются специальными элементами, вос- принимающими горизонтальные ветровые воз- действия и нагрузки от собственного веса ви- тражей. Несущие конструкции витражей вы- полняются из алюминиевых сплавов или стали. Конструкции витражей из алюминиевых сплавов отличаются высокой прочностью и легкостью (в 2.5—<3 раза легче стальных), коррозиестойкостью. простотой технологии изготовления специальных профилей, возмож- ностью разнообразной декоративной обработ- ки (анодированные, покрытые эмалью), не нуждаются в защитной окраске. Недостатками конструкций из алюминия следует считать высокую стоимость (примерно в 8—10 раз дороже стали), высокий коэффициент темпе- ратурного расширения (а=2,3-10“5, при пере- паде температуры в 40° удлинение 0,92 мм на погонный метр), большую теплопроводность [Х=190 ккал/(м2-ч-°С]*. Стальные конструк- * 1 ккал/(м2-ч-°С) ~ 1,16 кВт/(м2-К). ции дешевле, но тяжелей, требуют периодиче- ской защитной окраски; изготовление из стали специальных профилей сложно и трудоемко. Выбор материала конструкций витражей в каждом конкретном случае должен основы- ваться на технико-экономическом сравнении с учетом размеров проемов и возможностей ма- териально-технической базы строительства. В зависимости от климатических условий витражи устраиваются одинарные (в основ- ном в IV климатической зоне), двойные спа- ренные и раздельные (II—III зоны) и трой- ные (I зона). Для II и III зон наиболее эко- номичны двойные раздельные витражи с воз- душной прослойкой между переплетами 500— 600 мм, обеспечивающей возможность прохо- да и чистки стекол изнутри витража. Спарен- ные переплеты для чистки стекол делаются открывающиеся или разъемные. В связи с этим витражи со спаренными переплетами применяются при поэтажной разбивке на открывающиеся или разъемные элементы при высоте этажей до 4,8 м. Очистка внеш- них поверхностей витражей производится обычно снаружи со специальных люлек, вхо- дящих в состав технического оборудования здания, или с помощью других устройств. Для предохранения в холодное время го- да внешних стекол от образования конденса- та, который может возникнуть при проника- нии теплого, влажного воздуха помещений в пространство между переплетами витража, применяется тщательная герметизация внут- реннего переплета, особенно в местах стыков и притворов. При раздельных переплетах, кроме того, устраиваются небольшие отвер- стия *в наружных коробках, через которые внутренние поверхности наружных стекол омываются холодным и более сухим возду- хом, поглощающим избыточную влагу. Для переплетов и коробок витражей применяются профили из алюминиевых сплавов, обеспечи- вающие герметичность стыков и притворов с помощью специальных уплотняющих упру- гих прокладок. В качестве уплотнителей при- меняются трубчатые и другие профилирован- ные прокладки из специальной резины, обла- дающей морозо-, солнцестойкостыо, сохраняю- 92
щие длительное время свои упругие качества в большем интервале температур (от —55 до ±150°С). Различные коэффициенты линейного рас- ширения стекла и алюминия (0,95* 10-7 и 2,3-10~5) обуславливают необходимость уст- ройства специальных упругих прокладок и за- зоров в местах закрепления стекла в пере- плетах, что предохраняет его от разрушения при температурных деформациях. В зависи- мости от толщины стекла (от 4—10 мм) и опирания его по двум или четырем сторонам принимается величина зазоров 3—5 мм, тол- щина уплотнительной резиновой прокладки 2,5—3,5 мм и глубина заделки стекла с про- кладкой от 12 до 20 мм (рис. 24.2). Крепления стекол в переплетах из алю- миниевых сплавов осуществляется с помощью штапиков (15X15 мм) на пружинах (рис. 24.3). Более совершенными в отношении гер- метизации являются крепления с помощью штапиков (20X20 мм) с защелкой и с упругими уплотнителями из резиновых ароч- ных профилей, обеспечивающих упругость креплений, водо- и воздухонепроницаемость. При стальных прокатных профилях перепле- тов крепление стекол осуществляется с по- мощью уголков (20X3 мм) и резиновых про- кладок (см. рис. 24.3,в). Силовые воздействия на витражи вос- принимаются импостами и обвязками коро- бок (обычно полого прямоугольного сечения), передающими усилия на несущий каркас и перекрытия здания. Если вертикальные им- посты поэтажно укреплены к перекрытиям, то конструкции креплений должны обеспечи- вать возможность перемещения импостов в трех направлениях (рис. 24.4) на ±30 мм, которое неизбежно при рихтовке во время монтажа каркаса и для компенсации темпе- ратурных деформаций. Особенности конструкций витражей, при- меняемых в зальных помещениях большой высоты, как, например, выставок, спортив- ных залов и др., определяются тем, что креп- ление к каркасу здания возможно только внизу и вверху. Для восприятия ветровых нагрузок и пе- редачи горизонтальных усилий на несущие конструкции здания в витражах устраивают- ся специальные несущие каркасы из верти- кальных и горизонтальных, соединенных меж- ду собой элементов из стальных или алюми- ниевых профилей. Вертикальные элементы этого каркаса (стойки) закрепляются в фун- даментах или подвешиваются к покрытию. Особенностью высоких витражей являются значительные линейные температурные дефор- мации. В связи с этим крепление каркаса вит- ража к конструкциям здания должно обеспе- чивать возможность его перемещения в вер- тикальной и горизонтальной плоскостях. Осо- бое значение это имеет для высоких витра- жей, расположенных под большепролетными сводчатыми и висячими покрытиями, которые также могут довольно значительно переме- щаться в вертикальной плоскости (30 мм и более). Каркас витража должен иметь спе- циальные конструкции креплений к покры- тию здания. Если стойки жестко закреплены на нижней опоре, то верхнее крепление к покрытию осуществляется подвижным, допус- кающим перемещение конца импоста в вер- тикальной плоскости. Для этого могут исполь- зоваться вкладыши (рис. 24 5), прикреплен- ные к закладным деталям в покрытии, или другие подобные устройства. Если стойки подвешены к покрытию, то нижнее крепление должно устраиваться подвижным в верти- кальной плоскости. На рис. 24.6 приведены схемы и элемен- ты витража нового здания цирка в Москве. Витраж высотой 9,8 м расположен под кон- Рнс. 24.2. Заделка стекол в алюминие- вые. переплеты 1 — стекло; 2 — упру- гая резиновая про- кладка; 3 — алюми- ниевый профиль; 4— зазор; 5 — замазка а Ряс. 24.3. Крепление стекол в переплетах а — с штаниками на пружинках; б — с штаниками с защел- кой; в — в стальных переплетах 1 — стекло; 2 — гер- метик УТ-32; 3— ре- зина ПРВ-1; 4—шта- пик с защелкой; 5 — прокладка; 6 — шта- пик с пружинкой; 7 — импост; 8— резиновая прокладка; 9 — сталь- ной уголок, обвязка; 10 — прижимный уго- лок в — 93
Рис. 24.4. Конструкция витража с поэтажным креплением к ос- тову здания (Гипротеатр) / — стекло (4 мм), — резиновый уплотнитель; 3— текстолит; 4 — защелка; 5 — переплет; 6 — петля; 7 — уплотнитель: 8 — прокладка; 9 — конопатка солью покрытия. Учитывая возможные дефор- мации консоли, несущие элементы витража внизу жестко закреплены в фундаментах и вверху подвижно соединены с консолью. В практике строительства находят приме- нение комбинированные конструкции со сталь- ными несущими элементами для восприятия горизонтальных ветровых усилий и с алюми- ниевыми элементами каркаса для восприя- тия нагрузок от собственного веса перепле- тов. снстекления и каркаса витражей. Витрины устраиваются в магазинах для экспозиции и рекламы товаров и являются существенными элементами архитектуры тор- говых залов. Витрины, как правило, устраи- ваются в первых этажах зданий и в редких случаях — в первых и вторых. Высота вит- рин обычно ограничена высотой этажей тор- говых залов (3,3 или 4,2 м). В зависимости от архитектурного решения здания формы витрин могут быть: плоские, зубчатые, угловые и др. Витрины могут рас- полагаться в плоскости наружной стены зда- ния, частично и полностью выступать. В пер- вом случае теряется часть рабочей площади Рис. 24.5. Крепления каркаса витража к несущим конструкци- ям здания а — верхнее подвижное крепление к покрытию здания; о — крепление к междуэтажному перекрытию; в — крепление им- постов ~между собой; 1 — вертикальный импост; 2 — горизон- тальный импост; 3 — анкерный вкладыш; 4 — закладная деталью 5— накладка: 6 — анкер магазина, во втором — необходимо устрой- ство специального цоколя или консольной плиты под витриной и покрытия над ней. Для защиты экопозиции товаре® от солнеч- 94 —
Рис. 24.6. Витраж здания цирка в Москве (Моспроект) а — схема витража; б — горизонтальный разрез I—I по стойке; в — разрез II—И по гибкому креплению к покрытию; 1 — вер- тикальный импост (стойка); 2 — переплеты; 3 — зеркальное стекло; 4 — защелка; 5 — пружинка; 6 — винт; 7 — губчатая ре- зина; 8 — вкладыш; 9 — швеллер; 10 — алюминиевый лист ной радиации устраиваются постоянные козырьки или временные летние откидные маркизы. В зависимости от назначений магазинов и характера экспонируемых товаров низ вит- рин может располагаться на разном уровне. В магазинах с крупногабаритными экспона- Рис. 24.7. Схемы разрезов витрин о., б — выступающие с раздельными переплетами; в — выступа- ющая со спаренными переплетами; г — то же, не выступающая тами (например, мебель) низ витрины — экспозиционную площадку — целесообразно располагать на уровне пола торгового зала (рис. 24.7). В продовольственных магазинах устройство экспозиционных площадок необя- зательно, и витрина играет роль обычного светового проема. В непродовольственных ма- газинах экспозиционные площадки распола- гаются на уровне не более 0,8 м от тротуара. Применяются витрины с вертикальным и наклонным (под углом 15—20° к вертикали) остеклением. Наклонное остекление умень- шав! блескость стекла, так как отраженные лучи от солнца или небосвода не попадают в глаза человеку. Конструкции витрин должны удовлетво- рять как общим требованиям, изложенным выше (см. витражи), так и некоторым специ- альным. К числу специальных относятся: обеспечение хорошей просматриваемости вит- рин с улицы и из торгового зала, исключение образования конденсата (запотевания) и про- мерзания остекления, создание благоприят- ных условий для удобного размещения, пери- 95
одической уборки и смены экспозиции рекла- мируемых товаров, а также для очистки стекол. Для обеспечения хорошей просматривае- мости экспозиции товаров и всего интерьера магазина используется витринное полирован- ное и неполированное стекло больших разме- ров (высотой 2—3 м, длиной до 4,5 м, тол- щиной 9—12 мм). Переплет делается с мини- Рис. 24.8. Конструк- ция спаренного сталь- ного переплета вит- рины ? — разрез; б — план узла; 1 — обвязка внутреннего перепле- та 63X40X5; 2 —при- жимный элемент 20Х Х4; 3— обвязка на- ружного переплета 56X36X5; 4 — стойка 6,5; 5 — прижимный элемент наружной ви- трины 40X4; 6 — стой- ка внутренней витри- ны 00X8; 7 — резино- вый уплотнитель; 8 — стекло витрины 6— 8 мм Рис. 24.9. Узлы витрин из алюминиевых профилей нового типа а примыкающие к боковой стене; б — примыкающие к цоко- лю и покрытию; 1 — конопатка; 2—гернит на клее 88-Н; 3 — профиль алюминиевый; 4 — вкладыш; 5 — винт мальным числом импостов возможно мень- ших сечений. Большие размеры стекол обус- ловливают необходимость в особом внимании к устройству упругих прокладок, применяе- мых в местах их закрепления в переплетах, и компенсации температурных деформаций. В зависимости от климатических условий остекление витрин может быть одинарное и двойное. В местностях с расчетной наружной температурой — 15—20°С применяется одинар- ное остекление с направленным обдуванием стекла теплым воздухом и тщательной герме- тизацией витрин. При двойном остеклении (расчетные температуры —22°С и ниже) в верхней обвязке наружного переплета витрин устраивают вентиляционные отверстия пло- щадью (в зависимости от расчетных темпе- ратур) от Viooo ДО Vsooo от площади остекле- ния, с высотой отверстий не более 12 мм, с особо тщательной герметизацией внутренних переплетов. При спаренных переплетах в витринах герметизируются оба переплета. Практика применения таких витрин выявила их поло- жительные эксплуатационные качества при условии тщательной герметизации. Для очист- ки стекол предпочтительно открывание на- ружных переплетов, чтобы не нарушать внут- реннюю герметизацию и предохранить от ин- фильтрации помещение в холодное время го- да. При этом решении желательно, чтобы внутренняя поверхность стекла внутреннего переплета омывалась теплым воздухом. При витринах с раздельными переплетами для экспозиции товаров и очистки стекол расстояние между переплетами в зависимости от назначения магазинов следует принимать 0,6—1,5 м, а в некоторых случаях — до 2 м. Из /помещений должны быть сделаны входы внутрь витрины; при протяженных витринах входы следует делать через 10—12 м. Конструкции витрин состоят из стальных прокатных профилей или из профилей алю- миниевых сплавов тех же типов, что и для витражей, а также специальных. Конструкции из стальных профилей зна- чительно дешевле, чем из алюминиевых, но более‘тяжелые, их герметизация менее надеж- на, эстетические качества невысоки, а защи- та металла от коррозии требует периодичес- кой окраски. Конструкции витрин из алюми- ния легче, их герметичность надежнее, и они обладают высокими эстетическими качества- ми и коррозионной стойкостью, но стоимость их значительно выше. Пример конструкции витрин из прокат- ных стальных профилей с раздельными пере- плетами приведен на рис. 24.8. На рис. 24.9 — 96
Выбрать корундом тю краю С Т£К ЛсК Стекло 6=8мм Рис. 24.10. Пример крепления стекол без импостов с трубчатсй опорой позади стекла / — стойка; 2 —муфта; 3 — прижимы; 4~ накладка; 5 — штырь; б'— муфта с резьбой; 7 — полированное стекло (8 мм); 8 — ре- шновая прокладка приведены элементы витрин из алюминиевых сплавов новых типов профилей, преимущест- вами которых являются повышенная степень герметизации с помощью арочных резиновых уплотнителей, возможность изготовления переплетов со 100%-ной заводской готов- ностью. Для увеличения просматриваемости вит- рин и исходя из архитектурно-художествен- ных соображений в некоторых случаях устраивают стыки витринных стекол без им- постов. Например, на рис. 24.10 полирован- ные витринные стекла стыкуются непосред- ственно, а стойки в виде стальных труб 042 мм расположены за стеклом, которое крепится к ним с помощью штыря в муфте и накладок с упругой резиновой прокладкой. § 25. ПОДВЕСНЫЕ ПОТОЛКИ Подвесные потолки применяются во мно- гих видах общественных зданий в целях обеспечения необходимого акустического ре- жима в помещениях, для размещения осве- тительных и светорассеивающих устройств, а также в качестве декоративных элементов интерьеров помещений, закрывающих несу- щие конструкции перекрытий и разводки коммуникаций, размещаемых под перекры- тиями. Все виды подвесных потолков должны быть легкими (15—30 кгс/м2), прочными, пространственно неизменяемыми, доступными для очистки, ремонта, отвечать санитарным и эстетическим требованиям. Конструкции подвесных акустических по- толков могут быть подразделены на две груп- пы в зависимости от величины пролетов, вы- сот и конструктивных особенностей помеще- ний. К первой группе относятся подвесные по- толки над большепролетными залами, подве- шиваемые к фермам или другим конструкци- ям покрытия. Над подвесным потолком мо- жет располагаться технический чердак для размещения и обслуживания технического оборудования. Ко второй группе относятся подвесные потолки междуэтажных перекрытий и покры- тий помещений небольшой высоты: торговых залов, рабочих помещений, где между несу- щей конструкцией перекрытий и подвесным потолком создается небольшое пространство высотой не более 50 см, используемое для разводки электрических, радио- и других се- тей и воздуховодов. В этом случае техничес- кое обслуживание, ремонт, монтаж и демон- таж элементов подвесного потолка могут осуществляться только снизу. Подвесной потолок состоит из стальных подвесок, прикрепленных к ним горизонталь- ных каркасов из стальных, алюминиевых профилей или деревянных бруско-в и ограж- дающих элементов потолка из декоративных или акустических плит и осветительных пла- фонов.' В зависимости от особенностей помещений применяются разнообразные декоративные и акустические потолочные плиты: минера- ловатные на битумном вяжущем с не- сквозной перфорацией и без перфорации, 500X500X20 мм, на крахмальном вяжущем, 500X500X70 мем («стиллит») с перфориро- ванной гипсовой облицовкой; древесностру- жечные с несквозной перфорацией, 1500Х Х1500Х20 и 1200X1200X20 мм; плиты акмигран из гранулированной минеральной ваты на крахмальном вяжущем, 300Х300Х Х20 мм*, стекломаты, 1200X1200X7,8 мм с несквозной перфорацией. Применяются так- же алюминиевые перфорированные коробча- тые кассеты размерами 600X600X0,8 мм и 500X500 мм, с отогнутыми краями, с возмож- ным заполнением звукопоглощающими мата- ми, перфорированные гипсовые плиты 500Х Х500Х6 мм, асбестоцементные перфориро- ванные плиты 500X1200X60 мм и др. Перфорация плит составляет от 13 до 25% их поверхности и придает потолку звуко- поглощающие свойства. Древесностружечные минераловатные плиты имеют декоративно- отделочный слой толщиной 1,5—2,5 мм, а стекломаты имеют облицовку из перфориро- ванных гипсовых или асбестовых плит. В связи с относительно небольшими раз- мерами плит по сравнению с шагом несущих * Плиты акмигран разработаны при участии МИСИ им. В. В. Куйбышева. — 97 —
конструкций покрытий и перекрытий (ферм, балок, панелей) каркас подвесных потолков, как правило, устраивается двойной: основной, подвешенный непосредственно к перекрытию или покрытию, и дополнительный, подвешен- ный к основному, с расстояниями между эле- ментами дополнительного каркаса (между так называемыми направляющими) по раз- мерам применяемых декоративно-акустичес- ких плит. Каркас должен обладать необхо- димой несущей способностью, жесткостью и неизменяемостью конструкции (с помощью связевых элементов), а также возможностью рихтовки в процессе монтажа с помощью регулировочных резьбовых муфт на подвес- ках. Подвесные потолки в большепролетных зальных помещениях могут иметь различное очертание — плоское, зубчатое и др., в соот- ветствии с акустическим и архитектурным решениями зала (рис. 25.1). Конструктивные решения подвесных по- толков в большепролетных зальных помеще- ниях зависят от шага и высоты несущих конструкций, к которым возможно крепление подвесок, и от размеров акустических плит. Если несущие конструкции покрытия (балки, Рис. 25.1. Зубчатая форма подвесного потолка в зри- тельном зале Рис. 25.2. Схемы подвесных потолков в большепролетных залах а —с креплением подвесок к нижним узлам ферм; б — с креп- лением подвесок в швах плит покрытия; 1 — фермы; 2 — ог- раждающая конструкция покрытия; 3 —• подвески; 4 — основ- ной каркас подвесного потолка; б — дополнительный каркас из направляющих стержней; 6 — акустические декоративные пли- ты; 7 — крепление подвесок фермы, арки с затяжками и др.) имеют боль- шую высоту (3—4 м) и расположены с ша- гом, превышающим размеры акустических плит, то к узлам нижнего пояса ферм или других несущих конструкций с помощью под- весок крепится основной каркас подвесного потолка (рис. 25.2), служащего основанием для вспомогательного каркаса, расстояния между элементами которого определяются размерами опертых на него плит потолка. При небольшой высоте несущих конструкций (от 1,8 до 3 м) возможно крепление подвесок основного каркаса с помощью анкеров к ограждающей конструкции покрытия, что вызывает удлинение подвесок, но позволяет располагать их чаще и облегчить основной каркас (см. рис. 25.2,6). Если ширина пане- лей не превышает размеров плит подвесного потолка, возможно устройство одного карка- са с креплением направляющих непосред- ственно к подвескам. Второй вид подвесных потолков осущест- вляется с креплением подвесок к перекрыти- ям, как правило, с основным и вспомогатель- ным каркасами. В последнем закрепляются декоративные или акустические плитки и ос- ветительные плафоны. Крепление плит к направляющим допол- нительного каркаса может осуществляться путем их опирания на полки уголков или гавриков и закрепления с помощью клямме- ров. В этом случае полки металлических профилей каркаса видны снизу и должны быть учтены как элементы архитектурной отделки потолка. При достаточно плотных материалах плит полки тавриков входят в пазы плит или в пазы утолщений в виде ре- бер по контуру плит. Для каркасов подвес- ных потолков разработаны специальные про- фили из алюминиевых сплавов, достаточно прочные, легкие, простые в сборке и отве- чающие эстетическим требованиям. С по- мощью этих профилей, а в некоторых слу- чаях и деревянных брусков, осуществляются различные способы креплений декоративных и акустических плит к каркасу подвесных потолков. Для выравнивания плит подвесных потол- ков применяются регулировочные винты на подвесках и закладка стальных пластинок в прорези в угловых стыках плиток. На рис. 25.3 приведен пример подвесного потолка междуэтажного перекрытия из аку- стических плит. К подвескам 0 12 мм, за- крепленным в швах между плитами перекры- тия с шагом 1000 мм, приварен продольный каркас из двух прутков арматуры 0 16 мм. К продольным элементам каркаса с помощью — 98 —
Рис. 25.3. Подвесной потолок с креплением плит с помощью крепежных уголков (Моспроект) а — деталь узла подвески потол- ка; б— деталь установки шпон- ки в месте стыка четырех плит; / — подвески; 2 — основной кар- кас 2 0 16: 3 — дополнительный каркас; из уголков 63X40X3; 4 — крепежные уголки 50X5; 5 — плита потолка; 6 — плита пере- крытия; 7 — болты 18X60; 8 — стальная шпонка; 9 — сварка; 10 — отверстие болтов подвешен вспомогательный каркас из угольков 50X50 мм, к которому «снизу крепят- ся плиты из акустического цементного фибро- лита. В местах стыка четырех углов смежных плит в (пазы 1в торцах плит заводится «сталь- ная 'пластинка 100X100X2 мм. В плитах устраиваются прорези для световых плафо- нов. На рис. 25.4 приведен пример решения подвесного потолка с опиранием декоратив- но-акустических плит по двум сторонам на направляющие. В подвесных потолках применяются раз- нообразные осветительные приборы, располо- женные ниже уровня потолка, непосредствен- но на потолке или выше потолка за свето- прозрач!ными и оветораосеивающими экрана- ми. Осветительные приборы, размещаемые на подвесном потолке, могут крепиться к основ- ному каркасу или в редких случаях к вспомо- гательному каркасу. Анкера в швах между плитами 6*1000 = 6000 20*300 -6000- 20*300 -6000 20*300^-20*300 -6000 -4-6000 - направлю для плиток Стержни 018 (Моспроект) ИС. 25.4. подвесной потолок с опиранием плит по двум сторонам план; 5 разрезы по /—/ и 2—2; в — аксонометрия; / — ительный кзркас из направляющих; 5 — фиксатор; 6 — шпонка подвеска; 2 — основной каркас из фибры; 7 — плита потолка; (018); 3—«наездник»; 8 — плиты перекрытия 4 — допол 99 —
Рис. 25.5. Светорассеива- ющий подвесной потолок из полимерной пленки «Марлюкс» 1 — пленка; 2 — направ- ляющие; 3 — кляммер; 4 — подвеска; 5 — пере- крытие Для скрытого равномерного освещения по- мещений люминесцентными лампами (светя- щиеся потолки) применяется светопропуска- ющая и светорассеивающая, матовая белая полимерная пленка, состоящая из поливинил- хлоридной смолы, пластификатора, стабили- затора и наполнителя, называемая «Мар- люкс». Эластичная легкая пленка (0,4 кгс/м2) термоустойчива (от +55 до —60°С), имеет коэффициент светопропускания 0,55, приме- няется в виде волнистых полос шириной 700—1000 и толщиной 0,17—0,2 мм или плос- ких плиток. Волнистая пленка обладает дос- таточной жесткостью для заполнения проме- жутка между элементами каркаса (рис. 25.5), раскатывается и закрепляется в направ- ляющих каркаса, расстояние между которы- ми устанавливается в соответствии с размера- ми пленки. Для обслуживания, ремонта и за- мены люминесцентных ламп снизу волнистая пленка может быть скатана, а плоская под- нята и сдвинута в сторону. § 26. ВЕРХНИЙ СВЕТ В ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ Применение верхнего света позволяет создать необходимый световой режим в по- мещениях в соответствии с их функциональ- ными особенностями, например: обеспечение равномерной освещенности всего помещения; направленного освещения объектов, наблю- даемых зрителями; распределения освещен- ности в помещении по определенной законо- мерности; устранения световых бликов на объектах наблюдения; предупреждение сле- пимости, и др. Верхний свет позволяет устраивать заль- ные помещения большой ширины и распола- гать вокруг них другие помещения. Вместе с тем следует учитывать, что затраты на уст- ройство и особенно на эксплуатацию верхне- го света больше, чем на боковое через окна, поэтому применение этого вида освещения должно быть хорошо обосновано. Верхний свет находит применение в зданиях выста- вок, вокзалов, почтамтов, в спортзалах и др., Рис. 26.1. Схемы устройства верхнего света в общественных зданиях а — зенитный треугольный фонарь; б — светопрозрачное покрытие; в — стекложелезобетонное по крытие; г — светопрозрачное по- крытие с светорассеивающим подвесным потолком; д — верхнее боковое освещение; е — зенитные фонари-колпаки; / — несущие конструкции; 2—3 — первое и второе остекление; 4 — светорассеивающее остекление; 5 — светоотражающий экран; 6 — несу- щая рама фонаря; 7 — ограждающая конструкция покрытия; в —ходовой мостик: 9 — ферма; 10 — остекление из волнистого армированного стекла; //— стекложелезобетон; 12 — пластмассовые жалюзи; 13 — экран «велариум»; 14 — окна; /5 — пластмассо- вые сферические колпаки; 16 — пакетное стекло — 100 —
где необходимо равномерное диффузное осве- щение, предупреждение слепимсксти и бликов, а также в музеях, картинных галереях, где применяется направленное естественное осве- щение экспонатов, способствующее их наи- лучшему восприятию. Для верхнего естественного освещения помещений применяются фонари верхнего света (рис. 26.1), сплошные светопрозрачные покрытия в виде продольных и поперечных полос, чередующихся с полосами обычного покрытия, зенитные фонари*. Расположение и геометрические параметры фонарей и свето- прозрачных полос определяются в соответст- вии с светотехническим расчетом. При соот- ношении высоты и ширины залов 1 : 1—1 : 3 применяется также верхнее боковое освеще- ние (см. рис. 26.1,д) в залах экспозиций объ- емных экспонатов (скульптур, макетов, ма- шин и т. п.). Эти виды освещения не реко- мендуется использовать в залах картинных галерей (с плоскими экспонатами), так как при этом на картинах может возникнуть отражение светопроемов, а также пола и зрителей. В таких залах следует применять направленное верхнее освещение. Для направления светового потока к сте- не (экспонату) и уменьшения освещенности в центральной части помещения (в зоне зри- телей) применяются подвесные экраны (вела- риумы) из оветорассеивающих стеклопласти- ков с малым светопропусканием (рис. 26.1,а). Ширина и высота расположения вела- риума определяются специальными построе- ниями. Велариумы подвешивают на высоте 0,7—0,8 м от общей высоты зала. Для на- правленного освещения используются также жалюзи из светорассеивающих стеклопласти- ков (с коэффициентом светопропу скания не более 0,2) или из алюминиевых листов. Перья жалюзи принимаются от 0,1 до 1 м. Жалюзи могут размещаться в плоскости потолка помещения. Наклон перьев жалю- зи принимается от 45—60°, что так же, как и расстояния между ними, уточняется специ- альным светотехническим расчетом. Верхнее естественное освещение спортив- ных залов должно обеспечивать интенсивное рассеянное освещение арен и предупредить проникновение прямых солнечных лучей. Конструктивные решения фонарей верх- него света в общественных зданиях опреде- ляются необходимостью соблюдения, помимо светового, определенного теплового и влаж- ностного режимов, например в картинных галереях, музеях, в выставочных залах. Не * См. «Архитектура гражданских и промышленных зданий». «Промышленные здания», т. V. допускается увлажнение за счет конденсата и инсоляции. Поэтому фонари верхнего све- та и свегопрозрачные покрытия должны на- дежно предохранять помещения от атмосфер- ных осадков, обладать достаточным сопро- тивлением теплопередаче -и воздухопроницае- мости, обеспечивать хорошее светопропуска- ние, светорассеивание и предохранять от проникания прямых солнечных лучей. На внутренних и внешних поверхностях светопрозрачных ограждений не должно до- пускаться образование конденсата, а также их промерзание. Фонари верхнего света в общественных зданиях используются для ес- тественного освещения, поэтому в их кон- струкциях открывающиеся элементы преду- сматриваются только для доступа в фонарное пространство (при очистке и ремонте). В общественных зданиях применяются фонари верхнего света треугольной формы (рис. 26.2) с расположением продольной оси параллельно продольной оси помещения и с несущим каркасом в виде стальных или же- лезобетонных ферм или рам. Для обеспечения постоянных параметров температуры и влажности в помещении и увеличения сопротивления теплопередаче и воздухопроницанию фонари в общественных зданиях устраиваются с тройным остеклени- ем и двумя воздушными промежутками. На- ружное остекление из обычного стекла устраивается с уклоном в 45—60°, а из ар- Рис. 26.2. Треугольный зенитный фонарь а — конструкция фонаря; б — верхний узел; / — холодный чер- дак; 2 — продух для холодного воздуха; 3 — отражательный эк- ран; 4 — ходовой мостик; 5 — катучая лестница; 6 — совмещен- ное покрытие; 7 — ферма — 101 -
Рис. 26.3. Детали покрытия из армированного волнистого стек- ла. Стыки листов ст— по длине; 6 — по ширине; 1 — верхний лист; 2 — нижний лист; 3 — упругая прокладка; 4 — кляммер; 5 — прогон; 6 — ме- таллическая накладка мированного волнистого стекла или стекло- железобетона — с уклоном в 20—25° и за- крепляется в глухих переплетах, обеспечивая надежную водонепроницаемость и быстрый сток атмосферных вод к водосборам. Второе остекление располагается на уровне верхнего пояса несущих ферм покрытия и должно быть герметичным. Стекло закрепляется в металлических переплетах с помощью замаз- ки или специальных мастик и обеспечивает изоляцию воздушного промежутка между первым и вторым остеклениями от про- никания теплого, более насыщенного во- дяными парами воздуха из помещения. Первый воздушный промежуток с помощью продухов сообщается с наружным воз- духом, благодаря чему внутренняя поверх- ность наружного остекления омывается хо- лодным воздухом, что исключает образова- ние конденсата. Третье остекление может располагаться на уровне нижнего пояса несущих ферм по- крытия, образуя остекленный плафон потол- ка. Этот плафон заполняется светорассеива- ющим, матовым или узорчатым стеклом. Стекло укладывается на полки уголков или тавриков переплета на резиновые подкладки без герметизации, так как промежуток между третьим и вторым остеклением отапливается и вентилируется теплым воздухом, который предупреждает образование конденсата на внутренней поверхности среднего остекления. Для обеспечения на этой поверхности посто- янной температуры выше точки росы воз- можно также применение электрических на- гревателей. Очистка наружной поверхности фонаря осуществляется с помощью катучих лестниц и центрального мостика (см. рис. 26.2,а), а внутренней поверхности первого, второго и третьего остеклений — с ходовых досок или мостиков на уровне верхнего и нижнего поя- сов несущих ферм покрытия. На рис. 26.1,6 и г приведены примеры конструкций фона- рей верхнего света с направленным освеще- нием, с верхним покрытием из волнистого армированного стекла (уклон 20°) или стек- лопрофилита и нижним горизонтальным остеклением из двойного стеклопакета. Необ- ходимая направленность световых потоков (рис. 26.1,г) достигается с помощью жалюзи с наклонными пластинами (перьями) из бе- лой пластмассы с малым светопропускани- ем*. В центре потолка экран (велариум) из оветораосеивающей пластмассы, уменьша- ющий освещенность в зоне размещения зрите- лей и исключающий отражение светового по- тока от пола к картинам. * По разработкам профессора Н. М. Гусева для Го- сударственной Третьяковской гелереи. Рис. 26.4. Деталь стекложелезобетонного покрытия / — стеклоблоки; 2 — железобетон; 3 — раствор: 4 —арматура; 5 — утеплитель; 6 — оцинкованный стальной компенсатор; 7 —ма- стика; 8— стальной фартук; 9 — пробка деревянная для крепления компенсатора; 10— совмещенное покрытие; //—прогоны — 102 —
В этой схеме фонаря образуется только один промежуток между наружным и внут- ренним остеклением, что облегчает техничес- кую эксплуатацию. Этот промежуток соеди- нен с внешней средой продухами с жалю- зийными решетками. Нижнее пакетное остекление должно быть герметичным и снизу омываться теплым воздухом. Возмож- ны решения с подогревом воздуха в проме- жутке между первым и вторым остеклением и герметичным наружным остеклением, омы- ваемым изнутри направленными потоками теплого воздуха. Пакетное остекление пото- лочного плафона с алюминиевыми перепле- тами осуществляется на основе конструктив- ных решений, рассмотренных применительно к витражам. Волнистое стекло, армированное прово- лочной 'сеткой, имеет профиль такого же ви- да, как волнистые асбестовые листы усилен- ного профиля (рис. 26.3). Волнистые листы изготавливаются длиной от 1150 до 2300 мм и шириной 920 и 1050 мм с высотой волны 50, длиной 167 и толщиной стекла 5—6 мм. Коэффициент светопропускания неармиро- ванного волнистого стекла 76, а армирован- ного — 57%. Волнистые листы укладываются вдоль ската с уклоном 20—25° внахлестку на 150— 200 мм по металлическим прогонам из швел- леров или двутавров. Для восприятия темпе- ратурных деформаций в листах примыкания к прогона-м и стыкования листов между со- бой применяются упругие прокладки (стекло- вата, б у рул ин, изол и др.). Поперек ската листы укладываются внахлестку на половину волны (рис. 26,3,6). Крепление к прогонам осуществляется с помощью специальных кляммеров, пропускаемых через отверстия, высверленные в стекле, и желобчатых на- кладок. Между собой листы скерпляются болтами с упругими прокладками. В свето- прозрачных покрытиях может применяться стеклопрофилит шириной 245, 295 и 495 мм, высотой 35 и 55 мм и длиной до 4,8 м. Стекложелезобетон применяется в покры- тиях высоких зальных помещений, где требу- ется равномерное диффузное освещение (крытые рынки, торговые залы и др.). Стек- ложелезобетонные покрытия осуществляются из стеклянных пустотелых блоков квадрат- ной формы размерами 194X194, 294X294, 394X394 мм, толщиной 98 и 60 мм (рис. 26.4) с прокладкой арматуры диаметром 4— 6 мм с последующим заполнение!*! щв це- Jtls ментным раствором. Для обеспечения водонепроницаемости швы между стеклоблоками с наружной сто- роны на глубину 15—25 <мм заполняются гидроизоляционной битумной мастикой и по- крываются масляной краской. Покрытия из стекложелезобетона осуществляются, как правило, в виде плоских крупных панелей заводского изготовления или, если они явля- ются элементами стекложелезобетоиного ово- да, оболочки, купола,— криволинейными. Па- нели имеют обвязки из железобетона или керамзитобетона, арматура которых связана с арматурной сеткой в швах между блока-ми. Стекложслезобегонные покрытия облада- ют многими положительными качествами: прочность, долговечность, высокая степень ог- нестойкости (1,8 ч), достаточное термическое сопротивление (0,45 м2-ч-°С/ккал для стек- лоблоков толщиной 98 мм при швах в 30 мм с бетонным заполнением и 0,55 м2-ч-°С/ккал при заполнении швов теплым раствором), весьма малая воздухопроницаемость (0,009— 0,03 *м3/(ч-м2) в зависимости от скорости ветра), хорошая звукоизолирующая способ- ность (40 дБ). Очистка такого покрытия проста, и эксплуатация требует в 2—3 раза меньших затрат, чем двойное остекление. Вес покрытия меньше железобетонного (1200—1600 кге/м3). К недостаткам стекложелезобетонных по- крытий следует отнести относительно неболь- шой коэффициент светопропускания — поряд- ка 25—30% (для сравнения — двойное остек- ление в деревянных переплетах 35%), что обычно компенсируется увеличением -свето- прозрачной площади покрытия. Коэффициент линейного расширения стекложелезобетона принимается 90-10-6, что вызывает необходи- мость в применении панелей площадью не более 15 м2 и специальных гидро-изолирую- щих устройств в швах между панелями с учетом их температурных деформаций. В швах между панелями шириной 30—40 мм устраиваются упругие прокладки (минераль- ный войлок и др.), заливаемые специальной битумной мастикой и перекрываемые ком- пенсаторами из кровельной стали, сверху за- крываемые также слоем мастики (рис. 26.4).
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 ПЛОЩАДИ ЭТАЖЕЙ МЕЖДУ ПРОТИВОПОЖАРНЫМИ СТЕНАМИ Степень огне- стойкости Число этажей Площадь этажа меж- ду противопожарны- ми стенами, м2 I—II I II I—II III III IV IV V V Не ограничивает- ся 10—16 2—9 2—9 1 2—5 1 2 1 2 2200 2500 5000 4000 6000 2000 3000 1400 2000 800 1200 Примечания: 1. Площадь этажа между противо- пожарными стенами одноэтажных зданий с двухэтаж- ной частью, занимающей менее 15% площади застройки здания, принимается как для одноэтажного здания. 2. Степень огнестойкости отапливаемого здания с при- строенными к нему неотапливаемыми помещениями (ве- рандами, хозяйственными службами и т. п.), независи- мо от степени их огнестойкости, принимается по степени огнестойкости основного здания. 3. Степень огнестойкости и этажность общественного здания принимаются независимо от класса здания. ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 РАССТОЯНИЯ ОТ ДВЕРЕЙ НАИБОЛЕЕ УДАЛЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ДО ВЫХОДОВ НАРУЖУ ИЛИ НА ЛЕСТНИЧНУЮ КЛЕТКУ* Степень огнестой- кости Расстояние, м из помещений, расположен- ных между лестничными клетками или наружными выходами из помещений с вы- ходом в тупиковый коридор в детских яслях-са- дах в боль- ницах в прочих обществен- ных зда- ниях в детских яслях-са- дах в прочих обществен- ных зда- ниях I 20 30 40 20 25 II 20 30 40 20 25 III 15 25 30 15 15 IV 12 20 25 12 12 V 10 15 20 10 10 Примечание. Расстояние от наиболее ; удаленной точки пола помещения до дверей, ведущих к эвакуаци- онному выходу должно быть не более указанных в таб- лице для помещений с выходом в тупиковый коридор. * СНиП П-Л.2-71, с. 10. ПРИЛОЖЕНИЕ № 3 НАИБОЛЬШЕЕ ЧИСЛО НЕПРЕРЫВНО УСТАНОВЛЕННЫХ МЕСТ В РЯДУ* Расстояние между спин- ками мест со- Наибольшее число непрерыв- но установленных мест в ря- ду при расположении прохо- да Ширина прохода (в свету) между седних рядов, м с одной сто- роны ряда с двух сторон ряда рядами. м 0,8 0,85 0,9 0,95 7 12 20 25 15 25 40 50 0,35 0.4 0,45 0,5 Примечание. В зданиях клубов IV и V степени огнестойкости число непрерывно установленных мест в ряду следует принимать: при расположении прохода с одной стороны ряда — не более 15; с двух сторон — не более 30. * СНиП П-Л. 16-71, с. 6. ПРИЛОЖЕНИЕ № 4 РАСЧЕТ ЛИФТОВ Исходные данные для расчета необходимой пропуск- ной способности лифтов в общественных зданиях следу- ющие. Число этажей здания N и число этажей, обслужи- ваемых лифтами N\ (без 1-го этажа H\=N—1). Максимальная высота подъема Н, м. Грузоподъемность предварительно выбранных типов лифтов Е. В общественных зданиях применяются лифты •грузоподъемностью 7, 14, 20 человек (500, 1000 и ,1600 кг) и со скоростью V м/с. Коэффициент заполнения лифтов в часы <пик» (на- чало и конец рабочего дня) см. рис. 16.6, у®0,9—1. Величина пятиминутного потока в часы «пик» А\. = ait А^т-зоны чел/5 миь, где а — население этажей, обслуживаемых лифтами. Ес- ли высотное здание разделено по вертикали на зоны, то Ai рассчитывается для каждой зоны в отдельности, г— интенсивность пятиминутного потока в % к населе- нию обслуживаемых этажей здания (или каждой из зон); ii—для периодов «пик» принимается 20—30% в зависимости от режима работы учреждения. Необходимое число лифтов выбранного типа рассчи- тывается по формуле 12 Аг п =------, Р где п — требуемое число лифтов; Р — производитель- ность лифта, чел/ч; 3600 уЕ * р = —~------чел/ч, Т где Т — полное время кругового рейса вверх-вниз: T==2y+2Z„ с, где Н — максимальная высота подъема (для здания в целом или каждой из зон здания), м; V — скорость, м/с, для выбранного типа лифтов где fi — время замедления и ускорения движения лиф- та; t2— время включения лифта; G— время открывания а закрывания дверей; ti и t$—время, затрачиваемое на 104 —
вход в кабину и выход из нее. S/n может быть опреде- лено по формуле где Nb — число вероятных остановок (в пределах всей высоты здания или каждой из зон). По теории вероятности ^ = М1_ДГ1 TVi / с учетом возвращения кабин к исходному пункту. At — число возможных остановок выше Pro этажа (в здании или в каждой из зон). Ориентировочно/1+/2+^ обычно в пределах 10—15 с, М-/5 — в зависимости от пределах 10—15 с, u-Hs — в зависимости от вместимо- сти кабин в периоды <пик», 6—12 с. Время ожидания лифтов принимается 60—90 с. Для автоматизации расчетов и оптимизации выбора лифтов на основе сравнения вариантов Центральным проектно-конструкторским бюро «Союзлифтмаш» созда- на специализированная лифтовая машина (ЛЭМ-1), позволяющая решать эти задачи применительно к раз- личным режимам эксплуатации общественных и жилых зданий. ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛИФТОВ, ЛИФТОВЫХ ШАХТ И МАШИННЫХ ОТДЕЛЕНИЙ (ПО ГОСТ 5746—67; ГОСТ 13023—67; ГОСТ 8222—67) Основные параметры лифтов Характеристика основных параметров лифтов номинальной грузоподъемности, кг больнич- ные пассажирские обычные пассажирские скоростные 320 500 1000 1000 1600 500 1. Скорость движения кабины (номиналь- ная), м/с 0,71 1 1 1,4 1 1,4 2 4 2 4 0,5 2. Высота подъема кабины (наиболь- шая), м 45 75 75 100 75 100 150 150 150 150 45 3. Число остановок кабины, не более 9 16 16 24 16 24 40 40 40 40 14 4. Вместимость ка- бины (число чело- век) 4 4 6 6 12 12 12 12 20 20 5 чело- век, из них на койке 5. Расположение про- тивовеса Сзади ка- бины । Сбоку ка- бины Сзади ка- бины Сбоку ка- бины Сзади I кабины 1 Сбоку ка- бины 6. Внутренние раз- меры шахты, мм 1550Х Х1700 1700 X Х1550 1750 X Х2000 1900 X Х2200 2250 X Х2150 (3650X X1700) 2250 х Х2150 (2650X Х1700) 2250 X Х2300 2600 X Х2700 1950 х Х2700 7. Размеры машинно- го помещения, мм* 2800 X X 3000 X Х2200 Г 3500 X Х2800Х Х2450 3000 X X 3000 X Х2450 5500 X Х4500 Х2450 3500 X Х3600Х Х2850Х (2650X Х4000Х Х2800) 3500 X Х3600Х Х2800 (5500Х X 4500 X Х2800) 5500 X Х5000Х Х3500 5500 X Х5000Х Х3500 2700 X Х4000Х Х2200 8. Размеры блочного помещения, мм 2250 X X 2300 X Х1800 2600 х Х2700Х Х1800 3600 5700 4700 3500 4300 5700 4300 4700 4000 9. Высота от отметки пола верхней ос- тановки кабины до низа перекрытия над шахтой, мм не менее 10. Глубина приямка шахты мм, не ме- нее 1100 1400 2000 2000 1500 2000 3000 4000 3000 4000 1300 * Первая цифра — ширина, вторая — глубина, третья — высота. В скобках даны другие возможные параметры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. КПСС. Съезд 25-й. Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы. М., По- литиздат, 1976. 2. Брежнев Леонид Ильич. Отчет Центрального Коми- тета КПСС и очередные задачи партии в области внут- ренней и внешней политики. Доклад XXV съезду КПСС 24 февраля 1976 г. М., Политиздат. 1976. 3. Административные здания. Серия «Архитектору- проектировщику». Госкомитет по гражданскому строи- тельству при Госстрое СССР и ЦНИИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений. Н. Е. Гиговская и др. М., Стройиздат, 1975 г. 4. Гнедовский Ю. П., Савченко М. Р. Кинотеатры. М., Стройиздат, 1968. 5. Градов Г. А. Город и быт. М., Стройиздат, 1968. 6. Губенко А. Б. Строительные конструкции с приме- нением пластмасс. Стройиздат, М., 1970. 7. Гусев Н. М., Климов П. Н. Строительная физика. М.» Стройиздат, 1965. 8. Дроздов П. Ф., Себекин И. М. Проектирование крупнопанельных зданий М., Стройиздат, 1967. 9. Дыховичный Ю. А. Конструирование и расчет жи- лых и общественных зданий повышенной этажности. М., Стройиздат, 1970. 10. Кулага В. Л. и др. Здания общественных центров поселков М., Стройиздат, 1972. 11. Морозов А. П. и др. Общественные здания и про- странственные конструкции. Л., Стройиздат, 1972. 12. Общественные здания ЦНИИЭП учебных заведе- ний. Сборник научных сообщений № 7, М., Стройиздат, 1973. 13. Полянский А. Т. Архитектурное творчество и стандартизация строительства. М.. Стройиздат, 1971. 14. Предтеченский В. М. и др. Архитектура граждан- ских и промышленных зданий. Основы проектирования. М., Стройиздат, 1976. 215 с. 15. Рабинович М. И. и др. Висячие покрытия. М., Стройиздат, 1962. 16. Резников Н. М. Универсальные зрелищно-спортив- ные залы. М., Стройиздат, 1969. 17. Рюле Г. и др. Пространственные конструкции. М., Стройиздат, 1973. 18. СНиП II-Л.2-72. Общественные здания и сооруже- ния. Нормы проектирования. Общая часть. 19. СНиП П-Л.4-62. Общеобразовательные школы и школы-интернаты. Нормы проектирования. 20. СНиП П-Л.7-70. Магазины. Нормы проектирования. 21. СНиП П-Л. 16-71. Клубы. Нормы проектирования. 22. СНиП П-Л.20-69. Театры. Нормы проектирования. 23. СНиП П-Л.15-68. Кинотеатры. Нормы проектирова- ния. 24. Соболев И. Н., Урбах А. И. и др. Архитектурное проектирование общественных зданий, М., Стройиздат, 1970. 25. Степанов В. И. Школьные здания. М., Стройиз- дат, 1975. 26. Туполев М. С. и др. Конструкции гражданских зданий. 'М., Стройиздат, 1973. 27. Указания по технико-экономической оценке типо- вых и экспериментальных- проектов жилых домов и об- щественных зданий и сооружений. ВСН 10-73. Госграж- данстрой. М., Стройиздат, 1975.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Стр. Амфитеатр 52,90 Архитектурно-художественные задачи проектирования 38 Б Балкон зрительного зала 89 Блокирование общественных зданий 8 В Велариум 100 Вертикальные коммуникации: лестницы, лифты, эскала- торы 57,104 Верхний свет 100 Виды общественных зданий 7 Висячие конструкции одно-, двухпоясные, плоские, про- странственные 81 Витражи 91 Витрины 95 Входные узлы 55 Выходы эвакуационные 19 Г Герметизация витрин 9L Гиперболический параболоид (Гипар) 85 Гипары висячие 86 График функционального процесса 12 Д Деформации витражей температурные 93 Ж Жесткость пространственная 34 3 Залы рабочие, зрительные, спортивные универсальные 49 Затраты единовременные, эксплуатационные, приведен- ные 43 И Инсоляция 15 К Каркас подвесного потолка 98 Каркасы рамные, рамно-связевые, связевые 64 Каркас унифицированный 32 Конструкции балконов консольные, балочные 142 Комплексная методика проектирования 23 Конструктивные схемы 33 Контур опорный замкнутый, незамкнутый 81 Кольцо опорное купола 76 Кооперирование общественных зданий 8 Коридоры 52,15 Крепление стекол 93 Куполы гладкие, ребристые, сетчатые и др. 77 Л Лестницы незадымляемые 20 Стр. М Масштабность архитектурная Мембраны висячие Модульная система (ЕМС) Н Нормали планировочные О Освещение естественное Отсек противопожарный П Плиты акустические Показатели технико-экономические Покрытия большепролетные с плоскими и пространствен- пыми конструкциями 35,66 Покрытия с перекрестными конструкциями («структу- рами») 69 Помещения рабочие (основные, вспомогательные, обслу- 38 85 44 15 15 18 97 45 живающие) Потолок подвесной 91 Противопожарные мероприятия 17 Пути эвакуации 19 Р Рамы одно-, двух-, трехшарнирныс 67 С Санитарно-гигиенические требования 15 Своды-оболочки одинарной, двоякой кривизны 70 Связеяые элементы 65 Сетка планировочно-конструктивная 64 Складчатая конструкция 72 Солнцезащита 16 Стекло полированное, неполированное, волнистое 92,93 Стекложелезобетон 103 Ступенчатая система культурно-бытового обслуживания 4 Стыки элементов колонн 64 Схемы объемно-планировочные протяженные, башенные, амфиладные 23 Схемы расположения несущих и ограждающих конструк- ций 36 Т Трансформация помещений 9,52 Тамбуры входные 56 Трибуны спортивных сооружений 89 У Универсальные общественные здания 9 Ф Факторы природно-географические 28 Функциональная система обслуживания 4 Функциональный процесс 10
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие.............................................................. 3 Введение................................................................. § 1. Строительство общественных зданий в СССР........................... 4 Глава I. Общие положения проектирования общественных зданий................ 7 § 2. Классификация общественных зданий................................... 7 § 3. Особенности общественных зданий..................................... Ю § 4. Функциональные процессы........................................... 11 § 5. Физико-технические основы проектирования общественных зданий ... 15 § 6. Противопожарные мероприятия........................................ 17 Глава II. Общие прнципы объемно-планировочных, конструктивных и архитек- турно-художественных решений общественных зданий....................... 21 § 7. Особенности модульной координации, унификации и типизации .... 21 § 8. Объемно-планировочные решения..................................... 23 § 9. Влияние природно-географических и градостроительных факторов на объемно-планировочные решения.......................................... 28 § 10. Конструктивные решения................................. ....... 32 § 11. Архитектурно-художественные решения.............................. 37 § 12. Экономическая оценка проектных решений........................... 43 Глава III. Элементы объемно-планировочных решений общественных зданий . . 47 § 13. Основные помещения................,.............................. 47 § 14. Входные узлы и горизонтальные коммуникации....................... 55 § 15. Вертикальные коммуникации........................................ 57 § 16. Санитарные узлы................................................ 62 Глава IV. Конструкции общественных зданий................................. 64 § 17. Элементы каркасов................................................ 64 § 18. Покрытия зальных помещений с плоскими несущими конструкциями 66 § 19. Пространственные перекрестные конструкции покрытий............... 69 § 20. Покрытия зальных помещений оболочками и складками.............. 70 § 21. Купольные покрытия.............................................. 76 § 22. Висячие конструкции............................................. 81 Глава V. Специальные конструктивные элементы общественных зданий ... 89 § 23. Конструкции балконов, амфитеатров и трибун....................... 89 § 24. Витражи и витрины................................................ 91 § 25. Подвесные потолки................................................ 97 § 26. Верхний свет в общественных зданиях .............................100 Приложения . . . Список литературы . Предметный указатель 104 106 107
АРХИТЕКТУРА ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ В пяти томах Т ОМ IV Лев Борисович Беликовский Общественные здания Научный редактор В. М. Предтеченский Редакция литературы по градостроительству и архитектуре Зав. редакцией Т. Н. Федорова Редактор Е. И. Астафьева Мл. редактор В. Б. Бараева Технические редакторы Т. М. Кан, Н. В. Высотина Корректоры Е. Н. Кудрявцева, Л. П. Бирюкова ИБ № 40 Сдано в набор 7/11 1977 г. Формат 84X108716 Д л. Тираж 40.000 экз. Подписано в печать 17/VIII 1977 г. Т-14343 Бумага типографская № 1 11.76 усл. печ. л. (уч.-изд. 12,24 л.) Изд. № АП—6138 Зак. 149 Цена 60 коп. Стройиздат 103006, Москва, Каляевская ул., д. 23,а. Подольский филиал ПО «Периодика» Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли г. Подольск, ул. Кирова, д. 25.