Основы проектирования жилых домов. Санитарно-гигиенические и противопожарные требования.

Ответ:

При планировке жилых районов проектировщики должны руководствоваться требованиями и правилами, сведенными в СНиП 2.07.01-89* и СНиП 23-05-95.

Инсоляция - облучение солнцем. В общем виде условия необходимой инсоляции сводятся к следующему: инсоляция помещений гражданских зданий обеспечивается такой их ориентацией и взаимным расположением, чтобы в период с 22 марта по 22 сентября в районах южнее 58° северной широты и с 22 апреля по 22 августа в районах севернее 58° северной широты не менее 2,5...3 ч в сутки непрерывно облучались естественными солнечными лучами комнаты однокомнатных квартир, 30 % комнат многокомнатных квартир, все жилые помещения в общежитиях и гостиницах, нежилые помещения с пребыванием людей более 6 ч в сутки. В южных районах страны должны приниматься меры по уменьшению инсоляции.

Для обеспечения инсоляции в жилых домах некоторых серий предложено два типовых варианта планировки квартир: меридиональная и широтная. При меридиональной ориентации здания располагают продольными осями по направлению с севера на юг. В этом случае первую половину дня солнцем освещается восточный фасад, во вторую - западный. Инсоляция при меридиональной ориентации удовлетворяется в течение дня для всех помещений здания.

При широтной ориентации здания утром инсолируется восточный торец, днем - южный фасад и вечером - западный торцевой фасад дома. Комнаты, выходящие на север, солнцем практически не освещаются. Поэтому при планировке квартир домов широтной ориентации все однокомнатные и двухкомнатные квартиры обращены на юг. В многокомнатных квартирах хотя бы 30 % комнат должны выходить окнами на юг. Допускается также и диагональное размещение некоторых серий жилых домов в двух положениях с ориентацией основных жилых помещений на юго-восток и юго-запад.

Пределы возможной ориентации фасада дома по сторонам горизонта при условии обеспечения нормальных условий инсоляции каждой квартиры называют градостроительной маневренностью, которая определяется специальными графиками, составленными для исследуемых домов. По графикам градостроительной маневренности находят оптимальные варианты ориентации, а также недопустимые положения зданий с точки зрения удовлетворения условий инсоляции.

Инсоляция городской застройки зависит от взаиморасположения зданий, расстояний между ними, этажности, ориентации оконных проемов и объемно-планировочного решения жилых домов. В проектах планировки и застройки выполняют расчет инсоляции для всех типов помещений, применяя специальные методы и графики. В микрорайонах, кроме того, требование инсоляции должно соблюдаться для всех видов площадок: детских, тихого отдыха, хозяйственных, спортивных. Однако их надо защищать от излишней инсоляции.

Проветривание. Нормальный аэрационный режим жилой застройки важно для создания благоприятных условий проживания людей. Аэрационный режим в «слое обитания человека» определяется на высоте 2 м от уровня земли. Повышенной считается скорость ветра, если она в «слое обитания человека» превышает 5 м/с. На уровне определения скорости ветра метеостанциями этот показатель значительно выше. При правильном расположении зданий, с учетом их размеров и формы можно снизить скорость ветра на 50 % и более. Окончательную картину аэрации определяют по графикам, составляемым для каждого жилого массива в районах с повышенной аэрацией. В случае необходимости в проект вносят изменения.

Наглядно видны результаты при проверке макета в аэродинамической трубе. Эффективна защита от ветра, создаваемая зелеными насаждениями.

Полное отсутствие проветривания считается нежелательным. Обычно застой воздуха наблюдается в замкнутых каменных домах без озеленения при квартальной застройке. Чтобы этого избежать, проектировщики пользуются специальными приемами застройки жилой территории 5-, 9- и 12-этажными домами, применяют озеленение. Используя рельеф и озеленение при скорости ветра, не превышающей 7 м/с, проектировщики добиваются успешного регулирования ветрового режима.

Защита от шума, пыли и газов. Планировку и застройку селитебной территории городов и других населенных пунктов следует осуществлять с учетом обеспечения допустимых уровней шума в соответствии с требованиями СНиП II-12-77. В современных городах весьма остро стоит вопрос снижения уровня шума. Его источниками в городе являются все виды транспорта, трансформаторы, некоторые промышленные предприятия и др. Градостроители стремятся защитить жителей от повышенного уровня шума, так как он вредно влияет на здоровье человека. Для помещений различного назначения определены следующие допустимые уровни звука, дБА:

При проектировании селитебной территории города выполняют расчет допустимого уровня шума. При этом пользуются расчетными шумовыми характеристиками транспортных потоков на улице в час «пик», потоков железнодорожных поездов, а также источников шума внутри групп жилых домов. Эти данные определены измерениями на расстоянии 7,5 м от источников шума, дБА:

Для снижения уровня шума применяют искусственные и естественные элементы рельефа местности, а также размещают вдоль источников шума здания в виде сплошной застройки. В сторону источников шума могут быть обращены оконными проемами помещения, в которых уровень шума допускается более 50 дБА (магазины, предприятия службы быта и др.). В сторону источников шума могут выходить окна подсобных помещений, одной комнаты многокомнатных квартир, жилых зданий с повышенной звукоизоляцией. В снижении уровня шума велика роль зеленых насаждений, которые могут выполнять роль экрана. В комплекс мероприятий, снижающих уровень шума, входит оптимальное расположение в планировочной структуре города промышленных предприятий, аэродромов, транспортных магистралей и сооружений, регламентация движения всех видов транспорта по магистральным улицам и дорогам. Большое значение в снижении уровня шума имеет использование подземного пространства для размещения инженерного оборудования города, складов, холодильников, транспортных коммуникаций, ресторанов, бассейнов, спортивных залов, рынков, автомобильных станций, автобаз. Есть предложения, используя под землей трубы, переправлять по ним почту, продукты, удалять мусор.

В Москве разработана шумовая карта магистралей и улиц. При реконструкции магистралей городов учитываются требования защиты жилой застройки от шума. Создаются экранирующие сооружения, шумозащитные экраны из зеленых насаждений, вводится ограничение движения отдельных видов транспорта в центральной, наиболее загруженной части города.

Предварительный расчет уровней звука на селитебных территориях помогает выявить оптимальный вариант застройки новых магистралей. Такая застройка имеет пониженный уровень шума, чему способствует, кроме того, применение акустических мероприятий (заглубление магистралей, земляные кавальеры и насыпи, соответствующее озеленение, планировочные и конструктивные решения застройки, применение новых строительных материалов). Например, в Москве для уменьшения шума и вибраций от линии метрополитена используют звукопоглощающий бетон.

При уменьшении шума от железнодорожных магистралей важное место отводится техническим мероприятиям: прокладывание бесстыкового пути, устройство акустических экранов, создание земляных кавальеров, сплошных бетонных заборов высотой более 2,5 м, одновременно способствующих безопасности движения. Ширина санитарно-защитной зоны между жилой застройкой и железнодорожными путями должна составлять 200...300 м. На сортировочных и погрузочно-разгрузочных узлах, примыкающих к селитебной территории, системы громкоговорящего оповещения должны переводиться на радио- или индивидуальную связь с одновременным внедрением световых табло.

От градостроителей зависит правильное решение вопроса о размещении железнодорожных узлов, метрополитена, автодорог, воздушного и водного транспорта. Вблизи аэродрома устанавливают контрольные точки, в которых уровень шума не должен превышать допустимых значений. Направление взлетно-посадочной полосы проектируют с таким расчетом, чтобы путь следования воздушного транспорта не пролегал над селитебной территорией города, так как шум воздушного транспорта в настоящее время один из наиболее мощных и распространенных раздражителей. Уровень шума реактивного двигателя на расстоянии 100 м - 119 дБА. Уровень шума на аэродромах, расположенных вблизи жилых районов, снижают, уменьшая число ночных полетов, используя в ночное время малошумные самолеты.

Расчеты уровней звука на территориях городов и способы их снижения приведены в СНиП II-12-77, а также в Руководстве по расчету и проектированию средств защиты застройки от транспортного шума Госстроя СССР.

Важное место в защите селитебных территорий от избыточного шума имеют архитектурно-планировочные решения. Специалисты многих областей работают над проблемой создания акустического комфорта в городе.

В современных городах нередко повышается степень загазованности и запыленности воздуха. Частично улучшить его состояние можно с помощью озеленения. Однако загрязнение атмосферы городов - это серьезная экологическая проблема, которая требует глобального подхода.

Противопожарные требования. В СНиП 2.07.01-89* установлены расстояния между зданиями и лимитируется их длина в зависимости от степени огнестойкости сооружений. Рекомендуемые расстояния между зданиями приведены в табл. 1.

Таблица 1. Противопожарные требования

Расстоянием между зданиями считается расстояние в свету между наружными стенами или другими конструкциями. Расстояния между стенами без оконных проемов допускается уменьшать на 20 %. Вокруг домов должно оставаться свободное пространство для подъезда пожарных машин. Входы в микрорайоны должны располагаться на расстоянии друг от друга не менее 90 м, въезды - не менее 180 м.

14. Объемно-планировочные решения общественных зданий. Привести примеры.

Ответ:

Общественные здания различают по нескольким классификационным признакам: функциональному назначению, повторяемости (уникальные и массовые), градостроительной роли (общегородские, районные, микро районные), этажности мало и многоэтажный) вместимости и конструктивному решению.

Функциональное назначение играет определяющую роль в объемно-планировочном решении здания. По этому признаку общественные здания делятся на специализированные (одно функциональные) и универсальные (многофункциональные).

Специализированные здания имеют определенное, не изменяющееся всего срока эксплуатации назначение: школа. Музей, больница театр и т.п. Согласно назначению специализированные здания делят на 14 основные групп, предназначенных для следующих учреждений:

Ι – здраво- охранения, физической культуры и социального обеспечения;

ІІ – просвещения; ІІІ – культуры (библиотеки, музеи и др.);

ІV – искусства (театры, цирки, студии, кинотеатр и др.);

V – научные организации;

VІ – учреждения-финансирования;

VІІ – организации и управления;

VІІІ – партийных и других общественных организаций;

Рис.2.1.Анфиладная система планировки

ІХ – коммунального хозяйства;

Х – бытового обслуживания населения;

ХІ – торговли и общественного питания;

ХІІ – предприятия связи;

ХІІІ – предприятия транспорта;

ХІV – организации и учреждения строительства.

По признакам расположения и взаимосвязи помещений различают несколько объемно-планировочных системзданий:

- анфиладная;

- система с горизонтальными коммуникационными помещениями;

- зальная;

- атриумная;

- секционная;

- смешанная (комбинированная).

Если помещения соединяются друг с другом непосредственно через проемы в стенах или перегородках, то такой прием называется анфиладной системой планировки(см. рис. 2.1). Эта система позволяет создать здание очень компактной и экономичной структуры в связи с отсутствием (или минимальным объемом) коммуникационных помещений. Все основные помещения в здании при анфиладной системе являются проходными, поэтому она применима лишь в зданиях преимущественно экспозиционного характера (музеях, картинных галереях, выставочных павильонах), либо частично в отдельных элементах здания, например, между помещениями одной воспитательной группы в детском дошкольном помещении.

Система с горизонтальными коммуникационными помещениями предусматривает связь между основными помещениями здания через коммуникационные помещения (коридоры, открытые галереи). Это позволяет основные помещения проектировать непроходными. При этом помещения могут быть расположены по одну (рис. 2.2 а) или по обе стороны коридора (рис. 2.2 б). При одностороннем расположении помещений коридор имеет хорошую освещенность естественным светом, которая в некоторых случаях необходима, например, в школах, где коридор одновременно служит в качестве рекреационного помещения.

Рис. 2.2. Система планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями

а – галерейная; б– коридорная 1 – открытая галерея; 2 – закрытый коридор; 3 – рабочие или жилые помещения

Планировочная компактность и экономичность решения здания с горизонтальными коммуникациями оценивается количеством площади основных и вспомогательных помещений здания на единицу площади или длины коммуникационных помещений. По этому признаку наиболее экономичны схемы с двумя параллельными или кольцевыми коридорами. Системы планировки с горизонтальными коммуникационными помещениями широко применяется в проектировании гражданских зданий самого различного назначения – общежитий, гостиниц, школ, больниц, административных зданий и т.п.

Недостатком одностороннего расположения помещений является увеличение подсобной площади в здании и периметра наружных стен, что ухудшает экономическую характеристику объемно-планировочного решения.

Зальная система планировки предусматривает одно большое (главное) помещение здания, как правило, определяющее его функциональное назначение (кинозал, спортивный зал и т.п.), вокруг которого группируются остальные необходимые помещения (см. рис. 2.3). Наиболее распространена эта система при проектировании зрелищных, спортивных и торговых зданий. Зальную систему применяют для зданий с одним или несколькими залами.

Рис. 2.3. Зальная система планировки

Атриумная система – с открытым или крытым двором (атриумом), вокруг которого размещены основные помещения, связанные с ним непосредственно через открытые (галереи) или закрытые (боковые коридоры) коммуникационные помещения (см. рис. 2.4).

Рис. 2.4. Атриумная система планировки

1 – атриум; 2– коммуникационные помещения

Помимо традиционного использования в южном жилище она широко применяется в проектировании малоэтажных зданий с крупными залами (крытых рынках, музеях, выставочных комплексов, школ), а также многоэтажных гостиниц и административных помещений.

Преимущества этой системы при открытых дворах – тесная связь между необходимыми по технологической схеме открытыми и закрытыми пространствами (в здании рынка – связь между торговыми залами и пространством сезонной торговли, в здании музея – между закрытой и открытой экспозицией).

Преимущества атриумной системы при закрытых дворах – создание круглогодично функционирующих общественных пространств и повышение теплоэкономичности здания в целом.

Секционная система заключается в компоновке здания из одного или нескольких однохарактерных фрагментов (секций) с повторяющимися поэтажными планами, причем помещения всех этажей каждой секции связаны общими вертикальными коммуникациями – лестницей или лестницей и лифтами. Секционная система – основная в проектировании многоквартирных жилых домов средней и повышенной этажности, отдельные фрагменты этой системы включаются в объемно-планировочную структуру зданий общежитий, больниц, некоторых административных помещений и др.

Рис. 2.5. Секционная система планировки

1 – блок-секции; 2– вертикальные коммуникации (лестнично-лифтовые узлы)

Некоторые многофункциональные здания имеют смешанную систему планировки, поскольку в здании объединяются помещения для различных функциональных процессов (главных и подсобных). Так, например, в здании крупного физкультурно-оздоровительного комплекса зальная система спортивных залов сочетается с коридорной планировкой помещений для занятий в спортивных секциях и кружках (см. рис. 2.6).

Рис. 2.6. Смешанная система планировки

1 – зальная система; 2 – коридорная система

Как правило, требованиям удобства отвечает наиболее компактное размещение помещений с кратчайшими путями движения людей и средств транспорта, без взаимных их пересечений и встречного движения. Чем короче пути движения и, следовательно, меньше по площади коммуникационные помещения, тем меньше объем здания и ниже его стоимость.

Помещения, связанные функциональным или технологическим процессом, должны располагаться возможно ближе друг к другу. Это условие особенно важно для производственных предприятий, где протяженность путей движения предметов производства влияет не только на объем здания, но и на стоимость продукции. Не менее важно для производственных и общественных зданий отсутствие пересечений людских потоков, а пересечение людских потоков с грузовыми вообще недопустимо как по технологическим условиям, так и по условиям безопасности.

Разработка объемно-планировочного решения (ОПР) осуществляется на основе схемы функциональных процессов, происходящих в здании (функциональнойилитехнологической схемы). Она представляет собой условное графическое изображение группировки помещений и функциональных связей между ними. Например, в здании театра помещения группируются, как правило, по однородным функциональным признакам. Артистические помещения группируются близ сцены, с которой должна быть обеспечена удобная связь, а к зрительному залу примыкают фойе и кулуары, представляющие группу помещений с однородным функциональным процессом (см. рис. 2.7).

При значительной сложности составления (например, при проектировании промышленных зданий со сложным технологическим процессом – сборочных конвейеров автозаводов и т.п.) функциональная или технологическая схема разрабатывается специалистом-технологом совместно с архитектором.

Рис. 2.7. Функциональная схема здания театра

При группировке помещений согласно функциональной схеме и определении целесообразных связей между ними параллельно выявляют целесообразность организации связей по горизонтали или по вертикали в соответствии с выбранной этажностью.

Проектирование здания, т.е. компоновку помещений, удобно вести, пользуясь сеткой разбивочных осей. Размеры пролетов и шагов определяются, сообразуясь с размерами и желательными пропорциями помещений и размерами (по каталогу) типовых несущих конструкций перекрытий и покрытий. Затем, учитывая заданную площадь помещений, намечается их размещение.

Основная форма помещений в плане – прямоугольная, хотя возможны и другие, более сложные формы. Компоновка помещений должна отвечать функциональным, техническим, архитектурно-художественным и экономическим требованиям.

Форма здания в плане обычно также прямоугольная или состоит из нескольких связанных между собой прямоугольных частей. Возможны и другие сложные формы. Например, для общественных зданий с залами форма плана и здания в целом определяется особенностями функционального процесса.

Объемное решение, являющееся основой архитектурной композиции здания, определяется его формой в плане, а также количеством этажей и формой покрытия.

Этажность здания зависит от его назначения, экономических соображений, градостроительных требований и природных данных строительной площадки. В том случае, когда функциональный процесс может осуществляться в любых зданиях, этажность выбирается на основании сопоставления вариантов сих технической, экономической и архитектурно-художественной оценкой.

Малая этажность зданий школ, детских садов-яслей обусловлена, например, стремлением максимально избежать передвижения детей по лестницам. Кинотеатры, магазины, музеи, вокзалы и т.п. целесообраз­но размещать в зданиях малой этажности, чтобы не затруднять людей хождением по лестницам, облегчить эвакуацию людей в случае пожара, не создавать больших нагрузок на перекрытия. Производственные цехи с тяжелым и громоздким оборудованием или установками, вызывающими динамические нагрузки, желательно располагать в одноэтажных зданиях.

Нередко этажность здания зависит от этажности соседних построек или утвержденной генеральным планом застройки данного района города для достижения его архитектурного единства (здания должны находиться в контексте с окружающей застройкой).

На выбор этажности также влияют местные усло­вия: рельеф площадки, гидрогеологические характеристики грунтов. При рельефе с большими уклонами, а также при слабых грунтах целесообразно повышение этажности, чтобы уменьшить затраты на земляные работы и на устройство фундаментов. Одноэтажные здания с большими размера­ми в плане в целях уменьшения объема земляных работ целесообразно располагать только на площадках с пологим рельефом.

При проектировании многоэтажного здания помещения обычно группируются с учетом предполагаемой этажности так, чтобы площади этажей были одинаковы.

Многие здания независимо от назначения имеют однотипные отдельные помещения и их группы – архитектурно-планировочные элементы(главный вход в здание, лестница, транспортные узлы, санитарно-технические узлы). Их планировочное решение и размещение в здании оказывает существенное влияние на компоновку плана здания в целом.

Каждое здание, как правило, имеет главный вход и обычно несколько второстепенных(служебных) входов. Через главный вход проходят основные массы людей, участвующих в функциональном процессе; второстепенные входы обычно обслуживают подсобные функциональные процессы, а также являются запасными эвакуационными выходами.

Главный вход в здание должен быть хорошо виден при приближении к нему. Входная площадка обычно защищается навесом от атмосферных осадков. Для защиты от проникания холодного воздуха у наружных дверей устраиваются небольшие помещения – тамбуры. Для климатической зоны, в которой находится Нижегородская область, достаточно применение обычного одинарного тамбура. Для северных регионов (при более низкой температуре наиболее холодной зимней пятидневки) обязательно применение двойного тамбура. Более подробно эти требования для жилых, общественных и промышленных зданий будут рассмотрены в соответствующих курсах.

Далее располагается вестибюль и гардероб. Вестибюль – это коммуникационное помещение с распределительными функциями, откуда потоки людей направляются в коридоры, на лестницы, к подъемникам. Площадь гардероба и вестибюля зависит от количества пользующихся ими людей. При входном узле обычно располагаются некоторые помещения обслуживающего назначения (комнаты охраны, торговые киоски, санитарные узлы и т.п.).

Для сообщения между этажами здания устраиваются лестницы и подъемники периодического (лифты) или непрерывного (эскалаторы) действия. В зданиях с большими людскими потоками применяются эскалаторы, т.е. движущиеся лестницы, а вместо лестниц – пандусы, т.е. наклонные пологие поверхности без ступеней.

Лестница, по которой направляется основной поток людей, считается главной и отличается от других лестниц большими размерами и меньшим уклоном. Остальные лестницы называются второстепенными и служебными (если связаны с подсобным функциональным процессом). Ширина лестничных маршей и лестничных площадок зависит от этажности, значимости лестницы и числа пользующихся лестницей. Для безопасности движения ширина марша основных эвакуационных лестниц должна быть не менее 1,05 м в секционных жилых домах, не менее 1,2 м – в коридорных жилых домах, не менее 1,35 м – в общественных зданиях. Во всех случаях ширина лестничной площадки не должна быть меньше ширины марша.

Уклон лестничных маршей (отношение вертикальной проекции марша к горизонтальной) зависит от количества этажей, значимости лестницы и принимается 1:2 ÷ 1:1,75. Этим уклонам соответствуют и размеры ступеней: высота (подступенок) 160 ÷ 165 мм; ширина (проступь) 300 ÷ 290 мм.

Пологие марши следует проектировать в лестницах многоэтажных зданий и на главных лестницах, а более крутые марши предусматриваются в малоэтажных зданиях и второстепенных лестницах. Для безопасности в случае пожара в многоэтажном здании должно быть не менее двух лестниц, заключенных в лестничные клетки, освещенные естественным светом и имеющие наружные выходы. Расстояния от наиболее удаленных помещений до эвакуационной лестницы или наружного выхода имеют строгие нормативные ограничения в зависимости от типа здания, его этажности, степени огнестойкости и др.

Наиболее распространенные и экономичные двухмаршевые лестницы. Однако могут быть и другие типы лестниц, например трехмаршевые, в которых в пределах этажа размещаются три марша, многомаршевые с различным расположением маршей, круглые (винтовые) лестницы. Более подробно конструктивное исполнение лестниц рассмотрено во второй главе данного Пособия.

Во всех зданиях, имеющих более 5 этажей, устраиваются лифты, как правило, располагаемые в пределах лестничной клетки или близ нее.

Расположение лестничных клеток и шахт лифтов в значительной степени влияет на планировку, поскольку они должны занимать одно и то же относительное положение в плане каждого этажа здания.

На планировку этажей влияет также положение санитарных узлов, кухонь и других помещений, которые всегда располагаются в этажах по одной вертикали друг над другом. Такое расположение значительно облегчает разводку в здании трубопроводов водоснабжения, газа и канализации. Кроме того, «мокрые» помещения (т.е. помещения, в которых возможна повышенная влажность воздуха и намокание конструкций) размещаются в здания компактно, чтобы не оказывать вредного влияния на другие помещения. Нежелательно также расположение «мокрых» помещений у наружных стен здания.

Вертикальные несущие конструкции (стены и колонны), так же как лестницы и шахты лифтов, должны пересекать все этажи, занимая одно и то же место в плане на каждом этаже. Только в отдельных случаях несущие стены и столбы верхних этажей могут опираться на горизонтальные несущие конструкции. Поэтому помещения с большими пролетами целесообразно располагать в верхних этажах или выносить их в одноэтажные части здания, чтобы не опирать на перекрытие большого пролета конструкции верхнего этажа.

Таким образом, экономичное решение конструктивной схемы оказывает существенное влияние и на общее планировочное решение здания.