Теоретические основы проектирования общественных зданий

Теоретические основы проектирования общественных зданий.
Общественные здания и их комплексы - это искусственная среда, в которой протекают один или несколько связанных процессов общественной жизнедеятельности людей. Это ограниченное строительными конструкциями пространство, предназначенное для кратковременного или длительного прерывания в нем людей и защиты их от воздействий природных факторов.

Любое архитектурное произведение должно соответствовать своему назначению, отношению общества к этому процессу, требующему определенных условий для его проведения, а также техническим и эстетическим принципам его решения. Поэтому проектирование общественных зданий и сооружений должно быть основано на комплексном учете следующих факторов:

1) социальных,

2) градостроительных,

3) природно-климатических,

4) нацианально-бытовых,

5) конструктивных,

6) физико-технических,

7) экономических,

8) архитектурно-выразительных.

Главным фактором, основой объемно-планировочного решения общественных зданий является функциональное назначение, то есть та общественная деятельность человека, ради которой строится здание. Каждому процессу свойственны свои внутренние особенности, вытекающие из характера действия, количества участников, необходимого оборудования и мебели.

Единство функционального содержания и архитектурной формы, вхождение оптимальных параметров здания и его художественного выражения - это основные задачи архитектурной композиции.

Основные функции общественных зданий:

1) создание условий для разнообразных видов общения и общественного обслуживания жителей городов и сел;

2) обеспечение повседневных, периодических и эпизодических потребностей жизнедеятельности населения (досуг и отдых, личное потребление товаров и услуг, духовные потребности).

Функциональная структура общественных зданий состоит из трех основных частей: рекреационно-оздоровительной, хозяйственно-бытовой и производственной. Помещение здания должно наиболее полно отвечать тем процессам, которые в нем осуществляются. Соответствие помещения тот или иной функции достигается только тогда, когда в нем создаются оптимальные условия для человека, т. е. пространство отвечает выполняемому в помещении функционально-технологическому процессу.

Архитектурное решение здания и функционально-технологический процесс

Рис.1. Архитектурное решение здания и функционально-технологический процесс (по )

Функциональные основы проектирования общественных зданий.

Функционально-технологические процессы могут быть общими и специфическими. Общие функциональные процессы – различные виды обслуживающей, трудовой и бытовой деятельности людей, встречающихся во всех типах зданий. Специфические функциональные процессы присущи только одному определенному роду деятельности людей (лечебно-оздоровительная, учебно-воспитательная и др.) В каждом общественном здании имеется главный функционально-технологический процесс и второстепенные (подсобные) процессы. Функциональные процессы в универсальных общественных зданиях отличаются последовательностью осуществления в зависимости от целей использования помещений.

На данном этапе архитектурно-строительного нормирования в СНиП П - Л.2-72 установлена классификация общественных зданий и сооружений из 4 групп:

1 - учреждения здравоохранения, физкультуры и социального обеспечения.

2 - учреждения просвещения,

3 - учреждения культуры,

4 - учреждения и предприятия искусства,

5 - организации и учреждения науки.

6 - учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования.

7 - организации и учреждения управления,

8 - партийные и общественные организации,

9 - учреждения коммунального хозяйства.

10- предприятия бытового обслуживания населения.

11- предприятия торговли и общественного питания.

12- предприятия транспорта,

14- организации и учреждения строительства.

Каждая из перечисленных групп состоит из отдельных видов организаций, имеющих общие приемы проектирования. Всего насчитывается около 900 видов и разновидностей общественных зданий и сооружений. Виды подразделяются на типы общественных зданий, номенклатура которых составляет 3-4 тысячи единиц.

В основу проектных решений общественных зданий должны быть положены функциональная взаимосвязь помещений и протекающий в здании функциональный процесс. В каждом здании имеются главный функционально-технологический процесс и второстепенные. Например, в школах главный процесс-учебные занятия, а второстепенные процессы - общественное питание, административно-хозяйственная деятельность и т. п. В некоторых общественных зданиях сочетаются несколько процессов. Например, в столовых, кафе ресторанах протекают два самостоятельных процесса: процесс приготовления пищи и процесс питания людей. Первый из них имеет производственный характер с технологией движения продуктов, их распределения по складским помещениям, заготовочным, холодильным камерам, приготовления и варки |пищи, раздачи готовой продукции, мойки посуды, удаления отбросов и т. п. |А второй процесс связан с обслуживанием посетителей в вестибюле и в торговом зале.

Объемно-пространственная структура общественных зданий.

Объемно-пространственная структура общественных зданий может быть разделена на три основные системы: ячейковую, зальную и комбинированную.

Ячейковая система.

С такой структурой строятся здания детских садов, школ, небольших магазинов и административных зданий. Они содержат небольшие, почти равнозначные помещения, располагаемые в системе несущих стен с плоскими перекрытиями из сборного железобетона. Форма плана таких зданий - прямоугольник или сочетание прямоугольников, в котором внутренняя планировка может быть компактная (бескоридорная), анфиладная, коридорная. Если в состав помещений зданий этого типа входит зал (например, в школе), то конструктивной точки зрения его выгодно размещать в виде пристройки. смещения таких зданий должны иметь естественное освещение. Рассредоточенное размещение помещений и людей в зданиях такого типа не создает особых осложнений при эвакуации.

Зальная система.

В основе этой системы планировки лежит единое большое пространство, создаваемое системой большепролетного покрытия. Сюда относятся цирки, крытые стадионы, спортивные арены и залы, бассейны, выставочные павильоны крытые рынки, аудитории. В этих зданиях зал - главное ядро композиции, определяющее форму и размеры здания.

Комбинированная система.

Такая система представляет собой сочетание ячейкового и зального приемов композиции. Группировка помещений в таких зданиях может быть компактной и линейной.

При компактной группировке помещения располагаются либо вокруг зала, либо под ним. При линейной группировке помещения располагаются последовательно друг за другом рядом с залом.

1361561_zalnaya-shema.jpg

Объемно-планировочное решение зданий во многом зависит от принятой конструктивной схемы. Наибольшее применение в общественных зданиях получила каркасная схема, которая обеспечивает устойчивость здания, свободную планировку внутреннего пространства, сокращение числа конструктивных элементов.

Основные планировочные элементы общественных зданий

Выделяют следующие структурные узлы в общественных зданиях:

I. Входные группы - тамбуры, вестибюли, гардеробные.

II. Группы основных помещений - залы различного назначения, аудитории.

III. Группы подсобных и вспомогательных помещений, санузлы.

IV. Горизонтальные коммуникации – коридоры, фойе, галереи, холлы, проходы, рекреации. 5.Вертикальные коммуникации - лестницы: лифты, пандусы, эскалаторы.

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в основании напряжённое состояние и деформирует его. По мере углубления подошвы фундамента область распространения напряжений расширяется, а их значения уменьшаются.

Главное влияние на сохранность здания и предохранение его от появления недопустимых для нормальной эксплуатации конструкций трещин и повреждений оказывают осадка основания и степень её неравномерности. Естественное основание представляет собой грунт, способный в своём природном состоянии воспринять нагрузку и обеспечить устойчивость здания, допустимые по величине и равномерности осадки. К естественным грунтам относят скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые. В том случае, если в напряжённой зоне грунты основания не обладают необходимой несущей способностью, их искусственно уплотняют, закрепляют или заменяют. Слабый грунт уплотняют трамбованием. Закрепляют грунт с помощью силикатизации, цементизации, смолизации, битуминизации и другими методами.

Б/функциональные основы проектирования общественных зданий.

Общие положения
Основной объёмно-планировочного решения общественных зданий является функциональное назначение, т. е. та общественная деятельность человека, ради которой строится здание.
Совокупность всех элементов, характеризующих функционально-технологические процессы, определяет пространственную организацию, размеры и форму общественных зданий и сооружений.
Каждая из предприятий в схеме групп предприятий общественного обслуживания состоит из отдельных видов организаций, имеющие общие примеры проектирования. В свою очередь виды подразделяются на типы общественных зданий.
Например вид зрелищны учреждений или учреждений культуры.
Число этих типов на сегодняшней день достигает 3000 единиц. Каждому типу общественных зданий соответствует своя планировочная схемы, направления главного движения, схема взаимосвязей, группировки композиционного ядра и соподчиненных элементов.
У каждого типа есть свои функциональные процессы и свои принципы планировки.
Основными задачами поиска архитектурной композиции общественных зданий является - обеспечение единства функционального содержания и архитектурной формы, нахождение оптимальных параметров здания и его художественного выражения.

Композиция, как правило, строится на основе целесообразного решения функциональных задач, на организации внутренних пространств к внешней форме здания.
В творческом процессе архитектора есть путь, исходящий от заранее придуманной формы здания к организации внутреннего пространства.
Любое задание на проектирование определяется прежде всего назначением здания или сооружения, его расчетной вместимостью. Так, например, расчетная пропускная способность спортивных залов размером 42х24м составляет 120 чел. в смену.
Оптимальная вместимость определяется из условия эксплуатационной рентабельности, а также времени и радиуса обслуживания. Вместимости
соответствует определенная площадь на одного человека. В школах 1,25 м2.,больничных палатах-7-9 м2, учреждениях - 4,4:5,5 м2 и т. д.
Состав помещений определяется нормами и нормалями СН и П.
Для разработки проектов Госстроем периодически издаются нормы и нормали учитывающие в обобщенном виде все условия и эксплуатации: климат, функции, экономические требования и т. д.
В формировании новых типов общественных зданий все более характерны прогрессивные приемы и тенденции: укрупнение, многофункциональность, блокирование и кооперирование, гибкое универсальное использование для различных функций.

Функционально-технологические процессы
В каждом общественном здании имеются главный функционально-технологический процесс и второстепенный. Например в школах главный процесс учебные занятия, а второстепенный процессы общественное питание, административно - хозяйственная деятельность. Или два самостоятельных процесса/в общепите/. Процесс приготовлений пищи и процесс питания людей. Более сложной является организация функционально-технологических процессов в кооперированных общественных зданиях: Культпросвет центрах, школа - клуб, Дома молодежи и т. д. Универсальное использование отдельных помещений требуют трансформации помещений.

Принципы функциональной организации внутреннего пространства
Одной из важных задач архитектурного проектирования является приведение функционально-технологических процессов в здании в определенную ясную систему.
При проектировании крупных объектов общественного назначения характеризующихся множеством разнообразных внутренних пространств необходимо соблюдать требования функционального зонирования, т. е. разбивку на зоны из однородных групп помещения по их родственным признакам.
Различают два вида функционального зонирования: горизонтальное и вертикальное (школа, ресторан-столовая).
Преимущество вертикального зонирования заключается в реальной возможности достижения экономии площади застройки, эксплуатационных расходов на отопление.
Функционально связана со группами помещений - со структурными узлами и группами помещений по горизонтам(в плоскости этажа) и вертикали(между этажами).
К структурным узлам, в общественном здании относится:

1.входные группы (тамбуры, вестибюли, гардеробные).
2.группы основных помещений (залы различного назначения, аудитории, классы).
3.группы подсобных помещений (санузлы и др.)
4.горизонтальные коммуникации (коридоры, фойе, галереи, холлы).
5.вертикальные коммуникации ком.(лестницы, лифты, эскалаторы).

Описание элементов:

Тамбуры-жалюзи во входах в здания
Вестибюли их может быть несколько. При вестибюле в здание гардероб, санузлы, пол поднят над улицей не менее чем на 15 с.
Они непосредственно связаны с вертикальными, и горизонтальными коммуникациями.

Гардеробные могут быть односторонними, двухсторонними, островные, прилежащие, заглубленные.
Группа основных помещений общественных зданий по габаритам, условиями естественного освещения возможности создания без опорного пространства или размещения в них можно опор разделить на 3 подгруппы.
1.Помещения ячеистого характера относительно небольшой площади (50-100м3) и высоты (3,3-3,6м) с боковыми естественными освещения, по сетке комн. (6х6 и 6х3м)(школьные классы, клубные помещения)
2.Группа помещений большой площади(более 200 м2 и относительно небольшой высоты (3,3-3,6-4,2м),функциональный процесс допускает колонны (по сетке 6х6,6х9 и 12-12) с естественным или смешенным освещением (сочетание естественного и искусств. освещения). Например, торговые залы, проектные и научно исследовал- сельские институты, столовые.
3.Группа зальных без опорных помещений в которых по функциональным требованиям не допускаются колонны. Площади таких залов-1000м3 и более, а высота-6-12м и более с большепролетным перекрытием с применением бокового и верхнего света или искусственного освещения (музеи, спортзалы, крытые рынки, кинотеатры)

Группировка помещений и композиционные приёмы
Группировка помещений - развитие связей между частями при сохранения их четкого разграничения.
Группировка активно влияет на композиционные решения общественных зданий.
Комбинированные схемы:
коридорно-кольцевая, ячейковое - зальная (клубы, библиотеки, дворцы клуб.) в которых смешанная схема вызывается сложностью функциональных процессов.
По своим объёмно-пространственным качеством здания различаются, по композиционным схемам:
1.Компактная (она может включать как зальную, так и комбинированную группировку помещений)
2.Протяженная (или линейная) основана на коридорной схеме.
3.Расчленная композиция (формируется по принципу павильонной системы).
Различает две композиционные схемы организации внутреннего пространства.
1.Симметричная схема - когда ядро композиции и находится на оси симметрии (театр Горького новый)
2.Ассиметричная схема - когда ядро композиции находится вне центра. А соподчиненные планировочные элементы группируются по отношению к нему, и это создает асимметрию.

Группировка помещений во взаимосвязи.

Группировка помещений относительно коммуникаций может быть организована как по вертикали, так и по горизонтали (например школа, ресторан - столовая и др.)

Но в любом случае принципы таких группировок в основном исчисляться следующими вариантами планировочных схем:

1.ячейковая (детс. сады)

2.коридорная (школы)

3.безкоридорная (музеи)

Группа подсобных и вспомогательных помещений

Она делитcя на две подгруппы : небольшие помещения ячейкового характера (лаборантские в школах и вузах, кладовые и др.) и помещения большой площади

(складские помещения магазинов, запасники в музеях и др.), санитарные узлы (по кирпич.)


Требования к ним: равномерное размещение на коммуникациях, вестибюлях не желательно размещение их с выходом на главный фасад.

В больницах - при палатах по СН и П наиболее удаленная точка от санузла не более 75 м.

Размеры кабин.1,2 х О,85 в чистоте, высота перегородок.1,5м Душевые 0,85х1,Ом..

Литература

1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / , , ; Под ред. .- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 51 – 66.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5 т. Под общ. ред. . Т. II. Основы проектирования. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1976. с. 22 – 26, 70 – 75, 97 – 106, 169 – 176.

3. Сербинович гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 15 – 21, 30 – 37, 58 – 62.

4. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.- с. 2 – 41.

5. ДБНВ.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель». / МынбудУкраъни.- К.: МБАЖКГ, 2006.- С. 71.

6. СНиП II-12-77. Защита от шума. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1978.- с. 2 – 21.

7. ДБН В.2.5-28-2006 «Природнеіштучнеосвітлення» / МынбудУкраъни.- К.: Мынбуд, 2006.- С.-76.