Дроздов - Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов

ПРЕДИСЛОВИЕ

XXVII съезд КПСС назвал ускорение  научно-технического прогресса главным условием интенсификации  народного хозяйства СССР на 12-ю пятилетку и перспективу.

Прогрессивное развитие науки должно создать  предпосылки для перехода к принципиально новым  технологическим системам, обеспечивающим наивысшую  производительность труда, снижению материальных и трудовых затрат, а также улучшению качества строительства.

Рост городского жилищного и общественного  строительства обусловливается увеличением населения городов. Ограниченность их территорий вынуждает увеличивать этажность застройки. С ростом этажности гражданское строительство переходит в новое качество: здания становятся сложными инженерными сооружениями.

В жилом или административном высотном здании одновременно пребывают тысячи людей, жизнь и  благополучие которых непосредственно зависят от качества проектирования и строительства этих сооружений.

В учебном пособии освещается наиболее  прогрессивный опыт проектирования жилых, общественных,  административных и других гражданских многоэтажных  зданий с учетом специфики железобетонных конструкций и индустриальное их возведения.

В соответствии с новыми учебными планами и  тенденциями совершенствования проектирования зданий пособие ориентировано на использование электронно-вычислительной техники и новейших вычислительных алгоритмов и программных комплексов. В тексте и в примерах учтены требования последних изданий СНиП и утвержденных новых программ. Главы 1 и 2 написаны Р. Л. Саруханяном, гл. 3 и 4—П. Ф. Дроздовым, гл. 5 и пример 2 — Л. Л. Паньшиным, гл. 6 — и примеры 1 и 3 — М. И. Додоновым.

Авторы благодарят рецензентов: проф., д-ра техн. наук В. М. Бондаренко и чл.-кор. АН ЛитССР проф. д-ра техн. наук А. П. Кудзиса за ценные замечания, послужившие улучшению книги.

Глава 1. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

1.1. Принципы разработки объемно-планировочных решений жилых домов

При проектировании многоэтажных гражданских и, в частности, жилых зданий объемно-планировочные и конструктивные решения принимают с учетом природных и градостроительных условий, экономического и  технического уровня развития общества, социальных и  национальных особенностей регионов. При выборе  оптимального объемно-планировочного решения жилого дома его габариты, и в первую очередь высоту, следует принимать с учетом требований инсоляции в системе застройки: здания, ориентированные на юг, отбрасывают тень, равную 1,1 —1,35 его высоты, а на запад и восток — 2,0—2,25.. С учетом инсоляции габариты дома следует принимать по следующему соотношению: h:a:l = = 1 : 2,25 : 3,9 (рис. 1.1). Особо сложные условия  создаются при проектировании протяженных жилых  домов, ориентированных в меридиональном направлении.

Например, если на инсолируемой стороне можно  размещать детские сады, игровые и спортивные площадки для жильцов, то на затемненной стороне — только улицу. Так, 16-этажный жилой дом высотой 49 м отбрасывает тень длиной 120 м и вынуждает принимать такой же ширины улицу. Традиционная система проектирования жилых  домов секциями (рядовыми и угловыми) допустима только для строительства 12-этажных зданий в меридиональном, направлении и для 16-этажных — широтном. С повышением плотности застройки и этажности жилых домов более целесообразным становится строительство одно- и  двухсекционных домов высотой в 25—30 этажей. Такие дома (с прерывистой инсоляцией) суммарно обеспечивают  требуемую 3-часовую инсоляцию протяженных домов с  уменьшением расстояния между ними до 60 м.

Объемно-планировочное решение односекционного жилого дома тем удачнее, чем больше его габариты в плане (с учетом того, что высота является функцией длины и ширины здания в основании). По нормативам глубина жилых помещений не должна превышать 6 м.

В глубине квартиры могут размещаться санитарные узлы и передние, в центре жилого дома — вертикальные коммуникации (лифты, мусоропроводы, электропанели, пожарные шкафы, вентиляционные блоки и стояки инженерных сетей). Для 25-этажного жилого дома размер этой части здания может быть принят в плане 9х9 м. 

Таким образом, габариты односекционного здания  проектируются в форме квадрата размером 27х27 м (рис. 1.2).

Этажность и размеры зданий принимают исходя из санитарных, противопожарных и других технических норм и правил. Санитарные нормы влияют на габариты жилых домов, так как требуют 3-часовой инсоляции помещений квартир, вентиляции жилых помещений,  кухонь и санитарных узлов, а также освещения  естественным светом коридоров или холлов, примыкающих к лифтовым узлам.

В некоторых странах (США, Англия, Франция) нормами разрешается размещать кухни (ниши) в глубине квартиры на расстоянии более 6 м от наружной стены. Допускается освещение кухни вторым или искусственным светом, конечно же, с учетом, что кухня  оборудована электроплитой, обособленным вытяжным  каналом с приводом механической вытяжки. Такое  расположение, кухонь, лестниц и других подсобных помещений позволяет площадь у наружных стен отнести целиком к жилым комнатам я увеличить ширину корпуса жилого дома до 35 м (рис. 1.3). На рис. 1.3 в качестве удачного примера приведены три типа планировочных решений по набору и числу квартир 25-этажных жилых домов. В административных зданиях освещение  помещений, как правило, искусственное, вентиляция с помощью кондиционеров, и поэтому размеры зданий в плане увеличиваются до 60х60 м.

Преимущество жилых домов больших размеров в плане заключается в меньшем периметре наружных стен на  единицу площади этажа, большей теплоемкости здания и  экономичности по расходу топлива на его обогрев.

Объемно-планировочные и технические решения,  принимаемые в зарубежной практике, зачастую не  соответствуют нормам и правилам, существующим в СССР и странах СЭВ. Однако решения, которые  предусматривают применение прогрессивных противопожарных, санитарно-технических, технологических и других средств, заслуживают внимания советских проектировщиков. Следует отметить, что в СССР, ГДР, Чехословакии, Югославии применение более жестких санитарных  требований приводит к уменьшению ширины жилых  домов до 27 м, а административных корпусов — до 36 м.

В социалистических странах установлены также более жесткие противопожарные требования. Например,  лестница односекционного 25-этажного жилого дома должна иметь естественное освещение через наружную стену и быть незадымляемой; не освещенная естественным светом лестница может быть только в дополнение к светлой незадымляемой. Примерами экономичных  решений могут служить 22- и 25-этажные жилые дома в Москве (рис. 1.4).

Типы жилых домов, их объемная характеристика (башенные или протяженные, криволинейной или ступенчатой конфигурации и пр.), параметры (высота,  габариты в плане), профильность (однородно жилой дом или совмещенный с общественными помещениями в первых либо в верхних этажах) в значительной степени  определяются социальными, экономическими, техническими, климатическими и градостроительными условиями. По этим условиям страны различных континентов, а  следовательно, и разные республики Советского Союза отличаются типами жилья. Вместе с тем есть и черты общности, определяемые антропометрическими,  физическими измерениями человека (рис. 1.5) и общей тенденцией технического прогресса, стремлением внедрить в строительство прогрессивные функциональные и  технические решения и совершенствовать процесс  проектирования.

В жилищном строительстве почти всех стран главным методом типизации, унификации и стандартизации стала выработка нормалей. Выработка нормалей — процесс  непрерывный, развивающийся, но вместе с тем в этом  процессе есть этапы (часто занимающие по времени 10— 20 лет) стабилизации норм. Анализ норм позволяет судить о развитии системы нормирования и о направлении их совершенствования.