Гравитационно-независимые системы

Минимальное влияние гравитационная состав­ляющая оказывает на структуру сооружений, воз­водимых в пневматических строительных конст­рукциях (ПСК) и тросо-стержневых системах замк­нутого контура [96].

Существуют два вида ПСК: воздухоопорные и воздухонаполненные. К первому типу относят­ся оболочки различных размеров и конфигураций, пространственное рабочее положение которых обеспечивается благодаря созданию внутри них небольшого превышения давления относитель­но атмосферного, поддерживаемого работой компрессора. Для входа в оболочку устраивает­ся клапанный шлюз. Прочная, армированная стекловолокном (или другой основой) пленка оболочки позволяет «кроить» пневматические сооружения достаточно просторными и светлы­ми благодаря светопропускающим свойствам пленки (рис. II. 1.22).

Воздухонаполненные системы представляют собой агрегаты из наполненных воздухом труб-арок, используемых как каркас, и накрывающего тента. В этом случае нет необходимости эксплуа­тировать компрессоры как средство поддержания конструкции.

Нередко воздухоопорные ПСК используют в качестве опалубки для быстрого возведения пар­ковых сооружений способом набрызга быстро-твердеющих синтетических составов.

К тросо-стержневым или стержне-диафраг-менным негравитационным системам относятся работы Б. Фуллера — американского инженера, известного своими «геодезическими купола­ми», прочностные качества которых зависят только от способа агрегатирования конструкции, а не учета сил тяготения (рис. II. 1.23). Такие кон­струкции в форме правильных многогранников очень выразительны и нередко используются в репрезентативной архитектуре выставок и парко­вых комплексов.

 

 

 

Рис. 11.1.22. Пневматические строительные конструкции (ПСК): а — воздухоопорные; б — воздухонаполненные (пневмокаркасные)

Рис. 11.1.23. Павильон США на ЭКСПО-67 в Монреале — «геодезический купол» Б. Фуллера

57

Обобщая информацию о тектонических систе­мах в архитектуре, влияющих и на дизайнерские решения, отметим следующее:

1) практически все известные тектонические системы интуитивно или осознанно использова­лись человеком с древнейших времен;

2) при наличии принципиальных особенностей характера распределения усилий ни одна из си­стем не имеет непроницаемых качественных гра­ниц, что позволяет использовать их в конструктив­ных комбинациях;

3) общая тенденция развития тектонических систем — от простейших форм к конструкциям, отражающим сложное взаимодействие нагрузок и противодействующих усилий;

4) очевиден общий процесс освобождения ар­хитектурной формы от балластной материи, про-

Вопросы:

цесс дифференциации функций строительных элементов;

5) в архитектурном формообразовании грави­тационные силы играют все менее решающую роль;

6) изначальный смысл тектоники как выяв­ленной закономерности взаимодействия конст­руктивных элементов сооружения в условиях гравитации трансформируется в интегрирован­ную идею пространственной изоляции среды обитания оболочкой, конструктивное решение которой целесообразно с точки зрения решения социальной функции, прочности, климатического режима; фактически стираются грани между ин­терьером и экстерьером, что в перспективе су­щественно меняет ориентиры деятельности ди­зайнера.

1. Понятие тектоники в архитектуре и дизайне.

2. Разновидности тектонических систем в архитектуре. Их основные конструктивные признаки.

3. Вантовые и тентовые системы, гравитационно-независимые системы. Их инновационная роль в дизайне архитектурной среды.

2.2. Морфология и визуальная форма здания и объекта дизайна Части зданий

Каждой типологической группе зданий отвеча­ет свой тип архитектурно-конструктивного реше­ния. В существующей проектно-строительной практике сложились несколько конструктивных систем, основанных преимущественно на исполь­зовании стеновой и стоечно-балочной (каркасной) тектоники, в редких случаях — для большепролет­ных уникальных зданий — тектоники свода и купо­ла. Принципиальные составляющие конструкций зданий в целом одинаковы. И для начала мы рас­смотрим конструкции малоэтажного жилого дома, представляющие как бы хрестоматийный набор основных понятий о строительных элементах зда­ний (рис. 11.2.1).

Как правило, малоэтажные дома возводятся из мелкоразмерных элементов, по весу и габаритам доступных для строительства без привлечения тя­желой подъемно-транспортной техники.

Общую структуру здания составляют несущие и ограждающие конструкции. К несущим конст­рукциям относятся: вертикальные — наружные и внутренние стены, горизонтальные — балки, плос­кие плиты, своды, монолитные покрытия.

Связная система несущих конструкций назы­вается остовом здания, общая устойчивость ко­торого определяется его сопротивлением опроки­дыванию, а жесткость — степенью сопротивле­ния деформации, главным образом в узлах.

Ограждающие конструкции являются одеждой здания, защищающей внутреннее пространство от атмосферных осадков, перегрева, охлаждения и других агрессивных воздействий. В ряде случа­ев несущие и ограждающие функции могут сов-

58

мещаться, например, в наружных стенах и покры­тиях.

К ненесущим конструкциям относятся перего­родки, элементы внутреннего оборудования, кровля, а также наружные навесные стены. Сте­ны называются самонесущими в тех случаях, когда на них не передаются нагрузки от других конструкций. Указанные нагрузки могут быть по­стоянными (вес здания) и временными (люди, оборудование, снег, ветер).

Для возведения стен малоэтажных жилых до­мов применяются: полнотелый и пустотный кирпи­чи, мелкие бетонные блоки, деревянный каркас с заполнением, легкие панели, а также срубная кон­струкция.

Для достижения прочности и устойчивости кирпичного двухэтажного здания достаточно воз­ведения наружных и внутренних несущих стен тол­щиной 25 см с наращиванием наружных огражда­ющих конструкций до необходимых теплотехни­ческих параметров использованием утепляющих материалов: жестких минераловатных плит (МВП), пенополистирола, шлака с облицовкой наружной части стены, а внутренних стен — до 38 см в ме­стах расположения вертикальных вентканалов се­чением 14 х 14 см, 28 х 14 см (рис. 11.2.2).

Деревянные стены возводятся традиционно в срубной конструкции с укладкой бревен венца­ми на уплотняющий швы материал: мох, паклю, специальные прокладки. Срубные клети собирают с крестовидным выпуском бревен на углах («в обло») для лучшей их теплоизоляции или без ос­татка («в лапу») и оставляют на один сезон для усадки в процессе сушки (примерно 4 см на 1 м высоты). Затем стройка продолжается: вырубают­ся проемы для окон и дверей, настилаются полы и перекрытия, ставится крыша (рис. 11.2.3).

Развитие деревообрабатывающей промыш­ленности позволяет возводить деревянные дома из унифицированного материала: оцилиндрован-ных бревен, кантованного и клееного бруса, предварительно высушенных, чем сокращается время стройки и устраняется опасность появления неприятных конструктивных сюрпризов. На осно­ве пиленых деревянных материалов разрабатыва­ются стены для каркасных и щитовых панельных домов. Для деревянных конструкций актуальны проблемы пожароопасное™ и гниения, поэтому их пропитывают специальными составами: анти-пиренами и антисептиками.

Перегородки относятся к ненесущим конструк­циям, но выполняют важные функции дифферен­циации пространства дома и звукоизоляции. Они выполняются из несгораемых (кирпича, легкобе­тонных блоков) и сгораемых (каркасно-щитовых) материалов.

Окна и двери монтируются в специальных обоймах — коробках, которые вставляются в сте­новой проем. Для устойчивости и повышения ка­чества теплоизоляции оконные проемы имеют четверти — выступы, на которые изнутри опира­ются оконные коробки. При установке коробок предусматривается их прочное закрепление в проеме с утеплением пазов и щелей и защитой от наружной влаги. Традиционно комплектование окон в летнем и зимнем вариантах (с одинарными или спаренными переплетами).

Индустриализация изготовления окон на осно­ве использования металлических сплавов и пласт­масс значительно расширила рынок светопроз-рачных ограждений и повысила качество архитек­туры жилого дома (рис. 11.2.4) [25].

Перемычки над окнами и дверями выполняют­ся в конструкциях, не нарушающих прочность несу­щих стен: сборных железобетонных, монолитных, арочных. Актуальность надежности перемычек воз­растает в связи с тем, что даже в усадебных домах стремление к интеграции помещений вызывает необходимость расширения проемов в несущих конструкциях.

Из аксессуаров, которыми оборудуются окна, следует упомянуть жалюзи наружные и внутрен­ние ручного или автоматического регулирования, а также ставни и маркизы — легкие тенты, зате­няющие окна жарким летом.

Кроме дверей на вертикальной подвеске ис­пользуются шторные ограждения, сворачивающи­еся на валу, и качающиеся ворота (гаражные) на горизонтальной оси.

Автоматические раздвижные двери (стеклян­ные) чаще используются в общественных зданиях с массовыми потоками посетителей.

Двери устанавливаются внутри дома и в ог­раждающих наружных стенах, где они должны об­ладать качествами теплоизоляции, влагоустойчи-вости, механической прочности, в связи с чем су­ществует обширная модификация их конструкций и параметров: от бронированных наружных две­рей до утепленных чердачных люков.

В интерьере двери являются объектом разно­образных дизайнерских решений (рис. 11.2.5). Сле­дует различать двери левосторонние и правосто­ронние в зависимости от того, какой рукой входя­щего они открываются «на себя». В спецификациях указывается высота и ширина дверей (в дм), нали­чие остекления, порога, специальное назначение. Например, шифрД024-10Л ГОСТ6629—88 обозна­чал: дверь остекленная размером 24 х 10 дм лево­го открывания с соответствующей стандарту кон­фигурацией.

Внутриквартирные лестницы, к разряду кото­рых относятся лестницы жилых малоэтажных до-

59

обрешетка

цокольный камень продух

чг%?^.'СЧ-^-'Л:^:->..'

фундаментные
блоки----------

фундаментная подушка

fAWI^WfW^WW^f

А

ленточный

столбчатый

6

 

JLJLJ ТИ IOD :пп -ini—	ипппппс	и п и и м и :□□□□□:

Рис 11-2.2. Конструкции малоэтажного здания из мелкоразмерных элементов: а — разрез; б — центральная часть стропиль­ного каркаса крыши; в — деревянные переплеты окон — спаренные и раздельные; г — типы фундаментов — ленточный, столбчатый, сплошной, свайный

60

мов, устраиваются на различных несущих конст­рукциях: деревянных, металлических, железобе­тонных. Лестница на тетиве представлена на рис. 1.3.14. К смешанным вариантам конструкции относятся лестницы на косоурах и прибоинах. Конструктивная сложность лестницы, представля­ющей заметный элемент интерьера, зависит от дизайнерского замысла и является предметом ин­дивидуальной разработки, соединяющей знание ремесла столяра (если лестница деревянная) и ху­дожественный вкус {рис. 11.2.6).

Появление в жилых домах каминов обязано повышению комфортных требований и росту со­циальных амбиций. Существуют как «настоящие» камины, так и их имитации.

Устройство действующего на естественном топливе камина требует учета множества обстоя­тельств: направления господствующих ветров, по­жаробезопасное™, технической грамотности воз­ведения. Существуют отдельно стоящие камины: пристенные, угловые, установленные посреди комнаты, а также скомпонованные с отопитель­ной печью. Принципиальное устройство камина

изображено на рис. 11.2.7. При выборе размеров этого прибора его следует соразмерять с объе­мом помещения (табл. II. 1), а также учитывать, что камин является мощным устройством отсоса воз­духа из помещения. Поэтому не рассчитывайте на него для обогрева каминной. Но удовольствие зрелища живого огня и его лучистое тепло стоит затраченных усилий.

В композиционной гармонизации интерьера камин, как правило, занимает центральное место, и его стилистику разрабатывают особенно внима­тельно (рис. 11.2.8).

 

Фундамент здания передает нагрузки на осно­вание; с другой стороны, на здание через фунда­мент передаются усилия, возникающие в грунте: напор подземных вод, промерзание и пучение, а также солевая агрессия. Глубина промерзания в соответствии с климатическим районированием принимается от 0,6 м в IV районе до 2,4 м и боль­ше в наиболее суровых местах I района, во мно­гих местностях которого существует вечная мер­злота.

Поскольку механизм воздействия влажного мерзлого грунта на фундамент наружных стен зак­лючается в давлении на него и деформации, пере­дающейся стенам, то при наличии скальных осно­ваний или хорошо дренирующих песчаных грун­тов, в толще которых разница между уровнем грунтовых вод (от поверхности земли) и нижним пределом глубины промерзания превышает 2,0 м, глубиной заложения фундамента учитываются только конструктивные соображения, принимаю­щие во внимание задачу уравновешивания нагру­зок от здания.

В отапливаемых зданиях фундаменты под внут­ренними несущими стенами и опорами находятся вне зоны промерзания и закладываются на глубину 0,5—0,7 м со ступенчатым переходом к глубине фундамента примыкающей наружной стены.

По назначению и геометрическим параметрам различают фундаменты сплошные, ленточные, отдельно стоящие, свайные (см. рис. 11.2.2); по конструктивному решению — бутовые, бутобе-тонные, монолитные, сборные индустриаль­ного изготовления.

Сплошные фундаменты в виде бетонной пли­ты под всем зданием или кессонированной ванны

устраивают при низких прочностных характери­стиках основания или больших (динамичных) на­грузках на здание, его большом весе.

Ленточные фундаменты имеют наиболее ши­рокую область применения и, соответственно, больший набор конструктивных вариантов: от бу­товых заполнений траншей с заливкой уплотняю­щим раствором до установки сборных элементов. Поверх ленточного фундамента устаивается гид­роизоляция из цементной стяжки и слоев руберо­ида.

Отдельно стоящие фундаменты предназна­чены для опирания колонн и столбов. В отдельных случаях их используют и под стены, перебрасывая от одной опоры к другой фундаментные балки (рандбалки).

Свайные фундаменты имитируют корневую систему растений; сваи вбиваются в грунт одиноч­но или кустами, их количество и глубина забивки (или других способов погружения) определяются расчетом баланса веса здания и усилий сопротив­ления основания. Сваи наверху объединяются ба­лочной системой — ростверком, образующим основание либо под фундамент здания, либо не­посредственно под стены. Сваи используют пре­имущественно при строительстве крупных жилых и общественных зданий.

Для гарантированной устойчивости здания при расчете его фундамента учитываются стати­ческие и динамические нагрузки, многочисленные факторы внешнего воздействия. В простейших расчетах сопоставляют несущие способности ос­нования и нагрузки от здания, приходящиеся на 1 см² площади фундамента. Разделив вес здания на удельную несущую способность основания (для

61

малоэтажного дома достаточно 2 кг/см²), можно получить необходимую площадь подошвы фунда­мента. При этом можно воспользоваться укруп­ненными удельными показателями веса дома: из полнотелого кирпича - 500-600 кг/м³, из круп­ных бетонных блоков - 450 кг/м³, из крупных па­нелей — 250—300 кг/м³, каркасно-панельного с эффективными ограждающими конструкциями — 150-180 кг/м³ объема здания.

Подвалы в малоэтажных домах устраиваются при хозяйственной необходимости и наличии воз­можностей.

Расположение подвала ниже уровня земли оп­ределяет важность мероприятий по его гидроизо­ляции (рис. 11.2.9).

При разнице уровня грунтовых вод (у.г.в.) и уровня гидроизолирующего слоя пола подвала (цементное покрытие или асфальтобетонный пол,

 

2 слоя рубероида, бетонная подготовка, мятая глина) не более 200 мм наружная стена дважды обмазывается горячим битумом по всей поверх­ности в зоне действия грунтовых вод, оклеивает­ся двумя слоями рубероида и защищается стен­кой из пережженного кирпича с превышением у.г.в. на 500 мм. Для предупреждения разрыва гид­роизоляции внутреннего напольного угла подвала устраивают деформационный шов с подклейкой ленты из стеклоткани, пропитанной битумом [92].

Превышение уровня грунтовых вод более 1 м над уровнем горизонтальной гидроизоляции под­вала сопровождается усилением давления на пол, и во избежание выдавливания его вверх уст­раивают более массивное основание с пригруз-кой его стенами. Вертикальную гидроизоляцию выполняют уже описанными приемами. Меропри­ятия не простые, но надежность гидроизоляции подвала окупает сложность работы, не исключа­ющей применения и других приемов с использо­ванием модернизированных средств гидрозащи­ты, более эффективных, чем рубероидно-битум-ный щит.

Активная защита от агрессии грунтовых вод осуществляется понижением у.г.в. средствами дренажа с укладкой в обводных траншеях водоот­водных труб из керамических или пластмассовых дрен.

Негативное влияние на конструкции здания оказывают соли, проникающие из засоленных почв основания. Соль притягивает влагу и разру­шает цементный раствор. Для нейтрализации воз­действия этого фактора устраивается двойная

гидроизоляция - по фундаменту и над цоколем, который выполняется из материалов, устойчивых к воздействию солей.

Цоколь выводит основной объем здания за пределы зоны увлажнения грунтовыми водами и атмосферными осадками на высоту, примерно, 0,6-0,9 м. Для вентиляции подполья в цоколе ус­траивают продухи, открытые летом и закрывае­мые на зиму. Чтобы атмосферная влага не увлаж­няла землю по периметру здания, под цоколем делают отмостку на ширину 0,8-0,9 м из асфаль­товой стяжки по гравийному основанию.

Перекрытия. Горизонтальные плоскости пе­рекрытий - цокольных, междуэтажных, чердач­ных - имеют различный набор функций: от вос­приятия нагрузок до регулирования температур-но-влажностных процессов и звукоизоляции и в связи с этим слоистую структуру [91].

Обитаемое пространство дома с относительно постоянным и одинаковым для его этажей ТВР по­зволяет обходиться при конструировании между­этажных перекрытий без мероприятий по изоля­ции тепловых потоков, но с вводом звукоизоля­ции. Перекрытия состоят из следующих слоев: конструкции пола, звукоизоляции, несущей конст­рукции, отделки нижней поверхности как потолка или устройства подвесного потолка.

Вид и масса звукоизоляции в междуэтажных перекрытиях обусловлены видом, силой и путями распространения ударного и воздушного шума, о чем дизайнер должен быть хорошо информиро­ван. Ударный шум воздействует прежде всего на нижележащее перекрытие. Воздушный имеет

62

концентричную природу распространения. Защи­ту от ударного шума обеспечивают амортизиру­ющие прокладки из полужестких древесно-стру-жечных плит (ДСП), войлока, резины, сокраще­ние количества опорных точек пола на несущую конструкцию, подсыпка материалов, увеличиваю­щих инерцию перекрытия и поглощающих шум (песок).

Воздушный шум нейтрализуется устройства­ми, прерывающими жесткость конструктивных элементов здания вводом звукопоглощающих по­крытий и диафрагм, а также экранированием ис­точников шума.

Специальных мероприятий требует устране­ние близких к шуму явлений низко- и высокоча­стотной вибрации, возникающих чаще всего в си­стемах санитарно-технических коммуникаций.

Для чердачного и цокольного перекрытий, разграничивающих в теплотехническом смысле внутреннюю и внешнюю среды, необходимо при­нимать во внимание не только перепады темпера­тур, но и специфику процессов паропроницания, когда водяные пары внутренних помещений, про­никая в толщу конструкций наружного огражде­ния, охлаждаются до температуры точки росы и конденсируются, увлажняя конструкцию и ухудшая тем самым ее теплозащитные качества. Поэтому при устройстве чердачного перекрытия принима­ется следующий порядок конструктивных слоев (начиная сверху):

• защитная оболочка утеплителя (алебастровая корка);

• утеплитель (насыпной керамзит или мягкие минераловатные плиты);

• несущая конструкция;

• пароизоляция (пергамин, анизотропные плен­ки);

• конструкция и отделка потолка.

При устройстве цокольного перекрытия:

• конструкция пола;

• пароизоляция;

• теплоизоляция (жесткие МВП);

• несущие конструкции перекрытия.

При теплом подполье теплоизоляцию в цо­кольное перекрытие не включают.

Перекрытия балочного типа трудоемки и мно­гокомпонентны, но их применение в малоэтажном строительстве целесообразно при высокой доле ручного труда и малой механизации. При индиви­дуальной планировке дома они допускают боль­шую маневренность в сравнении с перекрытием из стандартных плит фиксированных размеров.

Деревянные балочные перекрытия (для зда­ний не выше III степени огнестойкости) конструи­руют исходя из прочностных качеств и существу­ющего сортамента пиломатериалов. Для пере-

крытия помещений пролетом 3,0—3,6 м исполь­зуют балки стандартного сечения 50x150 мм, 50 х 180 мм (1/20 от размера пролета) с шагом 600 мм, устанавливая их на ребро.

Для устройства настила, образующего потолок нижележащего этажа, вдоль балок прибивают че­репные бруски 40 х 40 мм, на которые укладыва­ются щиты наката, подшитые снизу щитами гипсо-картона или древесно-волокнистых плит (ДВП). По накату укладывают пергамин с засыпкой слоем сухого песка в качестве звукоизоляции (для меж­дуэтажных перекрытий). По верхней грани балок настилают пол из шпунтованных досок толщиной 30 мм с возможным дополнительным покрытием из рулонных материалов или паркета. При шаге балок более 600 мм под настил пола вводят до­полнительные лаги.

Использование в конструкции деревянных чердачных и цокольных перекрытий металличе­ских деталей (хомутов, стяжек, скоб, гвоздей) и укладка балок на каменное основание, особенно в пазы наружных стен, могут вызвать увлажнение и биопоражение древесины. Поэтому избегают пря­мого контакта деревянных элементов с материа­лами высокой теплопроводности в местах воз­можного образования водного конденсата, разде­ляя их прокладкой из рубероида или битумной обмазкой и обрабатывая дерево антисептически­ми составами.

Требования повышенной прочности и огне­стойкости перекрытий и увеличения их пролетов удовлетворяются использованием железобетон­ных и металлических балок с межбалочным насти­лом из гипсолитовых, бетонных плит (блоков) или в монолитном железобетонном исполнении, наи­более эффективно решающим вопросы перекры­тия помещений «изысканных» планов.

Крыши {рис. 11.2.10). Для малоэтажных зда­ний наиболее распространены скатные чердачные крыши с деревянным остовом стропильной конст­рукции и кровлей из различных гидроизолирую­щих материалов. Каркасная структура самой рас­пространенной двухскатной крыши формируется установкой на стойки (сечением 100 х 100 мм че­рез 3—4 м) центрального конькового бруса се­чением 150 х 100 мм и параллельных ему мауэр­латов (лежней) — уложенных поверх наружных стен балок или отдельных брусьев сечением 150 x150 мм. На них укладывают наслонные стропила сечением 150 х 50 мм через 0,8—1,2 м, которые наращиваются кобылками (сечением 30 х 100 мм) для устройства карнизного свеса (см. рис. Н.2.2).

Стойки стропильной крыши опираются через подкладки на внутренние стены или отдельные опоры, предусмотренные на плане здания.

63

 

 

Для предотвращения прогиба конькового бру­са (снеговые нагрузки для района Москвы прини­маются 100 кг/м²) и стропильных ног при ширине здания более 9 м дополнительно вводятся про­дольные и поперечные подкосы.

Поверх стропил устраивается обрешетка из бруса 50 х 50 мм с шагом в зависимости от разме­ров и веса кровельных материалов или доски тол­щиной 250 мм для устройства сплошной подосно­вы для мягкой кровли.

На свесах крыши обрешетка выполняется в виде сплошного карнизного щита шириной 50— 70 см.

Участки сплошного настила устраивают также при коньке и на переломах формы крыши: нанос­ных ребрах и ендовах.

Деревянное строение крыши крепится к сте­нам проволочными скрутками, поскольку при сильных ветрах возникает явление аэродинами­ческого отсоса.

Распорные усилия стропил большой длины нейтрализуют затяжками, образующими вместе со стропилами треугольную коньковую ферму. При устройстве в чердачном пространстве ман­сарды этот прием позволяет переместить стойки ближе к наружным стенам и воспользоваться ими как опорами прогонов для формирования крыши «ломаного» профиля, расширяющего полезную площадь мансарды (рис. 11.2.11).

Конструкция деревянной фермы в виде вися­чих стропил дает возможность перекрывать про­лет до 15 м без промежуточных опор, заменяемых в этом случае подвеской горизонтальной затяжки, образующей балочный каркас чердачного пере­крытия посредством т.н. бабок — стоек, работаю­щих на растяжение. По узлам верхнего пояса фер-

мы укладывают коньковый брус, прогоны, мауэр­лат, на которые опираются наслонные стропила.

Конструкция и форма крыши определяются главным образом характером отвода атмосфер­ных осадков. Кроме двухскатных крыш существу­ют односкатные, четырехскатные — с различной крутизной скатов, а также различные типы специ­альных крыш, приведенные на рис. 11.2.10. Пере­ход от плоских крыш степного жилища к скатным крышам, силуэт которых становится все более ост­рым к северу, заметно иллюстрирует смену зо­нальной влажности климата.

Гидроизоляция крыши обеспечивается кров­лей. Под кровли из рулонных материалов устраи­вается сплошная обрешетка. Рулоны рубероида или других мягких материалов иногда в два—три слоя раскатывают по обрешетке внахлест, прокле­ивая верхние слои битумной мастикой с посыпкой песком или бронированием минеральной крош­кой, что повышает отражательные способности кровли.

С уменьшением угла наклона крыши от 30° до 5—10° число слоев рулонных материалов увеличи­вается до 4—6. Экономичность и удобство монта­жа рулонной кровли крыш сложной конфигурации стимулируют разработку новых типов мягких по­крытий, долговечных и атмосфероустойчивых — ондулина, гуты, аквалайна — выполненных из ар­мированных стекловолокном целлюлозных листов, пропитанных битумом. Активизируется примене­ние резинобитумных рулонных и штучных матери­алов.

Относительно частая обрешетка устраивается под кровлю из фальцованных листов оцинкован­ной стали (картин) размером 0,7 х 1,4 м. Кровлю из черного железа окрашивают или покрывают

64

 

 

Рис. 11.2.11. Конструкции стропильной крыши: 1 — односкатная; 2 — двухскатная с симметричными опорами; 3 — двухскатная с асимметричной опорой; 4 — мансардная; 5 — стропильная с затяжкой; 6 — большепролетная; 7 — с висячими стропилами

олифой с обеих сторон. При реставрационных ра­ботах применяют иногда кровлю из медного листа с пропайкой швов. Срок службы металлических кровель — 20—30 лет.

Кровли из черепицы разных видов — пазовой (400 x220 мм) и плоской (365 x165 мм), штампо­ванной бетонной или асбестоцементной, керами­ческой — долговечны, но тяжелы (до 50 кг/м²) и тру­доемки в монтаже, область их применения ограни­чивается крышами крутого уклона (для районов с обильными осадками). Сходную конструкцию имеют кровли из плоских асбестоцементных плиток или шифера — природного сланцевого материала.

Солома, камыш, гонт (лемех) уже перешли в разряд экзотических кровельных материалов, однако их тоже используют — для покрытия бесе­док, павильонов (рис. 11.2.12), сооружений этно­графических парков, при реконструкции деревян­ных церквей.

Привлекательный вид черепичных крыш сти­мулирует развитие производства имитационных материалов, в т.ч. металлочерепицы — легкой, долговечной и экономичной.

Кровли из асбестоцементных волнистых ли­стов. Крупные размеры листов: от 1200 х 800 мм до 2000 х 1000 мм — позволяют делать обрешетку с разрядкой в 500 мм. Листы, укладываемые внах­лест, крепят к обрешетке гвоздями по гребням волн с подкладкой под шляпки гвоздей шайб из оцинко­ванной стали. Используют также кровлю из вол­нистых жестких ондулиновых элементов.

Кровли из светопрозрачных материалов. В современном строительстве с обогащением структуры обитаемого пространства светопроз-рачными покрытиями фонарей, атриумов, пас­сажей, оранжерей все чаще применяют кровли из стекла и полимерных материалов, более безо­пасных в эксплуатации (поликарбонат), но требу­ющих высокой культуры в конструировании несу­щего каркаса и способах гидроизоляции.

Рис. 11.2.12. Беседка, крытая соломой, на усадебном участке

Для угловых соединений всех видов кровли применяют специально изготовленные лотковые элементы из соответствующего кровле материала или листов оцинкованной стали.

В приемах удаления атмосферных осадков с крыш различают неорганизованный и организо­ванный водоотвод. В первом случае вода (снег) со скатной крыши отводится по всему фронту све­са, ширина которого регулируется соображения­ми предохранения от увлажнения стен, цокольной части и фунда ент.

Неорганизованный водоотвод допускается для малоэтажных зданий; предполагается, что падение сосулек с небольшой высоты неопасно, и их здесь проще удалить. Предотвратить их об­разование можно электроподогревом карнизов. Организованный наружный водоотвод предпола­гает сбор потоков воды с крыши по желобам к водосточным трубам, откуда она отводится в лот­ки наземной ливневой канализации либо поступа­ет непосредственно в сеть подземной канализа­ции. При расчете диаметра, количества водосточ­ных труб и расстояния между ними принимают 1 см² сечения труб на 1 м² площади кровли с их размещением на расстоянии 12—15 м друг от друга.

Недостатки наружного водоотвода: засорение трасс движения воды (осенней листвой), обледе­нение желобов и труб, усложнение очистки крыш от снега.

Для зданий большой площади и многоэтажных зданий в сборных конструкциях, имеющих, как правило, плоские кровли, планируется внутренний водоотвод. Плоские кровли являются в настоящее время принадлежностью большинства городских многоэтажных зданий индустриального строи­тельства, имеющих чердачные и бесчердачные крыши. Чердачные крыши подразделяются на теплые и холодные в зависимости от размеще­ния теплоизоляции (рис. 11.2.13). Бесчердачные (совмещенные) покрытия могут быть вентилиру­емыми и невентилируемыми (рис. 11.2.14). Со­вмещенные невентилируемые покрытия устраива­ются над помещениями нормального влажностно-го режима. Помещения повышенной влажности и необходимость защиты от перегрева требуют вентилируемых покрытий, в конструкции кото­рых предусмотрены воздушные полости высотой 200—400 мм или каналы диаметром 40—50 мм.

тановкой отдельно стоящих опор. Конструктивная жесткость вынесенной плоскости (козырька) дости­гается вводом вертикальных ребер или ее складча­тым профилем. Тонкая пластина навеса над входом обычно выглядит неубедительно и для усиления ее выразительности навесу придают более импозант­ный вид средствами декора или устраивают над ним балкон (рис. 11.2.16).

Мансарды, предназначенные для бытового использования чердачного пространства под скат­ными крышами, изобретены в XVII в. французским архитектором Ф. Мансаром. Возведение мансард получило новый импульс в наше время как отно­сительно экономичный способ надстройки уса­дебных домов, увеличения рабочих площадей офисов в арендуемых городских домах постройки XIX—нач. XX в. и как архитектурный прием завер­шения крупномасштабных коммерческих сооруже­ний в городах, застроенных в XX в. зданиями с плоскими крышами.

Строительство мансард способствовало появ­лению других видов выразительных надстроек и одновременно развитию конструктивных приемов, обеспечивающих рациональное решение вопро­сов гидро- и теплоизоляции, а также комфорта обитания.

Для улучшения тяги все воздушные зазоры объе­диняются магистральным каналом, имеющим вы­тяжные шахты, оборудованные иногда дефлекто­рами.

Эксплуатируемые кровли, крыши-террасы (рис. 11.2.15) устраиваются:

1) из бетонных или керамических плит, ас­
фальтобетона, уложенных на цементно-песчаной
стяжке поверх многослойного гидроизоляционно­
го ковра плит чердачного перекрытия. Уклон кров­
ли до 2% ориентируют к водосточным воронкам.
Для повышения атмосфероустойчивости верхний
слой разрезают температурно-усадочными швами
в продольном и поперечном направлении через
1,5—2,0 м;

2) из крупноразмерных бетонных плит, уложен­
ных на дренирующий слой гравия или крупнозер­
нистого песка. Пол кровли при этом может быть
горизонтальным.

Кровли с дренажем позволяют устраивать на их основе экологические кровли с посевом тра­вы. В условиях мягкого влажного климата такие крыши не нуждаются в поливе, имеют хорошие теплоизолирующие качества и при грамотном конструктивном решении увеличивают сроки экс­плуатации покрытия.

В условиях жаркого климата для защиты зда­ний от перегрева устраивают плоские крыши-ван­ны. Многослойный гидроизоляционный ковер по­крытия, присыпанный светлым гравием, заливают водой слоем 5—10 см, уровень которой должен автоматически поддерживаться. В конструирова­нии индустриальных кровель, плоских или имею­щих слабый уклон, основная забота — это защита от проникновения влаги внутрь конструкций и в помещения.

Выступающие навесы и балконы крепятся за­щемлением плиты выступа в кладке стены или ус-

66

 

 

В освещении мансардного пространства ис­пользуют также различные конструкции окон в плоскости кровли.

Удаление воды и снега с крыши мансарды в малоэтажных домах не представляет проблем, однако свисающие кровли мансард многоэтаж­ных домов представляют определенную опас­ность неожиданным сбросом снега или падаю­щими сосульками. Ф. Мансар, проектируя над­стройку, позаботился о безопасном удалении воды с крыши относом мансарды от наружных стен и устройством водосборных лотков по об­ходу.

В связи с популярностью мансард было разра­ботано много вариантов легких и эффективных конструкций, решающих проблемы изоляции (в том числе и от летнего перегрева). Один из них представлен на рис. 11.2.17 б. Обратите внимание на ввод в конструкцию покрытия контробрешет­ки, обеспечивающей вентиляционную полость между теплоизоляцией и кровлей.

Отделка интерьеров осуществляется диффе­ренцированно в соответствии с назначением эле­ментов интерьера и подбором материалов.

Потолки жилых зданий обрабатываются мок­рой штукатуркой, сухими облицовочными мате­риалами, оформляются подвесными и натяж-

ными потолками, которые позволяют моделиро­вать рельеф поверхности, встраивать в нее осве­тительные и контролирующие состояние среды приборы, регулировать отражающие свойства по­верхностей и подбирать их цвет (рис. 11.2.18).

Наличие выступающих конструкций может по­служить поводом для устройства потолка с откры­тыми балками или с кессонами (рис. 11.2.19).

Стены после выравнивания поверхности мо­гут быть окрашены, оклеены обоями, обтянуты шпалерами, кадрированными деревянным карка­сом с филенчатым цоколем, декорированы проб­кой, стукковым рельефом, каменной плиткой, имитирующей «внешнюю» поверхность.

Сплошная обивка стен «вагонкой» наконец-то вышла из моды, но ее успешно заменила обна­женная кирпичная кладка и «венецианская» затир­ка оштукатуренных стен краской.

Цвет и характер обработки стены, ее визуальные членения по горизонтали и вертикали важны для со­здания необходимого впечатления о помещении по высоте и глубине сообразно его функциям, поэтому грамотное решение интерьера не ограничивается только подбором цвета обоев для детской, гости­ной, кухни; в сферу рассуждений должны быть вклю­чены все поверхности и предметное наполнение, его цвет, форма, фактура, высота.

67

Стены и перекрытия помещений, имеющих микроклимат, отличный от остального простран­ства, должны обеспечиваться пароизоляцией.

Полы, соответственно логике эксплуатации, подбираются по степени устойчивости и комфорт­ности. Понятно, что идея устроить в спальне ка­менный пол, в гостиной глазурованную плитку, а в прихожей — ворсовое покрытие, не украсит даже начинающего дизайнера. Впрочем, многое зави­сит и от заказчика. Во всяком случае, выбор по­крытий для полов необычайно широк. Благодаря стабильному процессу совершенствования техно­логии производства отделочных материалов к ус­лугам дизайнера резаная матовая и полированая плитка из естественного камня (и его имитации), керамика для укладки на пол и стены, деревянный паркет любого рисунка, мягкие рулонные покры­тия. В практику входят преодолевшие стереотип недоверия «теплые полы», обеспечивающие ком­фортное покрытие полов детских, ванных, спален (рис. 11.2.20).

«Вещизм» нашего времени имеет разные пси­хологические корни; в дизайнерской практике он реализуется избыточной предметной насыщенно­стью интерьеров, объясняемой предпочтениями стилей ретро и кантри, кичу. Возможно, жела­ние окружить себя милыми сердцу предметами продиктовано подсознательным протестом про­тив жестокости, социального отчуждения внешне­го мира, его потребительской обобщенности, и мы не вправе судить людей за оригинальный вкус (рис. 11.2.21), не вписывающийся в привычный формат...

...И интерьер приобретает сложную конфигу­рацию, в нем появляются, как атрибуты индивиду­альности, ниши, изогнутые стены, оригинальная встроенная мебель и световые приборы. Разра­ботанные по индивидуальным проектам, они чаще всего осуществляются вручную с демонстрацией виртуозного владения малой техникой на основе деревянных или металлических каркасов с обшив­кой гипсокартоном, ДСП, стеклоблоками. Повы­шенный спрос стимулирует заводское изготовле­ние сборных инвентарных модульных конструкций, применяемых преимущественно при реконструк­ции административных объектов, в частности, для перегородок.

 

Присутствие инженерных сетей в доме фикси­руется визуально и функционально их конечными узлами: осветительными приборами и выключате­лями, датчиками пожароопасности, приборами санитарно-технического оборудования, батарея­ми парового отопления. Собственно разводки вы­полняются в скрытом варианте, но с сохранением возможности контроля их состояния и замены. Предпочтительна, в частности, концентрация се­тей водоудаления в единых стояках с обеспечени­ем доступа к трубам и их сочленениям. Сети водо­снабжения и канализации не должны примыкать к наружным стенам, в противном случае следует позаботиться об их утеплении, защищающем от промерзания.

Батареи отопления, размещаемые под окна­ми, по традиции предпочитают экранировать. При этом большая часть тепла удерживается в нише, даже если экраны имеют отверстия для конвекции теплого воздуха. В противовес традиции можно указать на высокие эстетические качества батарей современного производства с красивой фурниту­рой регулировки. Такие батареи можно не прятать. Притом, в настоящее время батареи не являются последним словом отопительной техники. В прак­тику внедряются, например, отопительные панели для стен и полов со встроенными регистрами теп­лоносителя.

Благоустройство территории, прилегающей к жилому дому, включает следующие мероприятия:

1) грунтовые работы;

2) возведение сооружений и малых архитек­турных форм, осуществляемое в соответствии с планом зонирования участка на парадную, хозяй­ственную и рекреационную части.

К первым относится культивация ландшафта с проведением вертикальной планировки (регули­рующей поверхностные водотоки) и профилиро­ванием рельефа, посадка растений, устройство подпорных стенок и лестниц, трассирование до­рожек и мощение детских, спортивных площадок, устройство септика и подземная прокладка инже­нерных сетей, а также дренаж (рис. 11.2.22).

Ко вторым — установка ограды, пергол, бе­седок, защитных стенок, садовой скульптуры и скамей, бассейнов и фонтанов, осветитель­ных приборов, а также хозяйственных сооруже­ний: теплиц, бани, хозблока, наружной убор­ной, гаража и т.п. (рис. 11.2.23).

Подготовка грунта дифференцируется по на­значению. Под газоны и древесные посадки гото­вится почва в соответствии с агротехническими требованиями. Для дорожек и площадок с асфаль­тированным, плиточным покрытием необходимо

68

 

Конструктивные решения многоэтажных жилых зданий имеют особенности, обусловленные инду­стриальным характером их возведения.

Конструктивные системы зданий характери­зуются соотношением стоечно-балочных и плос­костных элементов несущего остова здания и классифицируются в обширном диапазоне проме­жуточных вариантов между каркасной и стено­вой (бескаркасной) системами {рис. 11.2.29) [91].

По суммарным достоинствам наибольшее рас­пространение в жилищном строительстве получи­ла бескаркасная система панельных зданий, представлявшая до недавнего времени основной объем жилищного строительства методами сбор­ки. К каркасным решениям прибегают для возве­дения жилых зданий в особых условиях (высокая сейсмика, применение металлического остова в высотном строительстве), но преимущественно для общественных и производственных зданий.

Параллельно строительству из сборных эле­ментов заводской готовности проводились экспе­рименты по испытанию новых технологических приемов: возведению зданий методом подъема этажей, из объемных элементов, в монолитном железобетоне.

Прием строительства методом подъема эта­жей включает установку одного или нескольких вертикальных жестких стволов и дополнительных опор с формовкой у их основания стопки монолит­ных пластин перекрытий, которые затем поднима­ются домкратами на нужную высоту и закрепляют­ся там, образуя пространства этажей.

Здания из объемных элементов компонуются из пространственных блок-комнат или даже блок-квартир заводского изготовления с помощью портальных или башенных кранов. Блоки имеют максимальную степень эксплуатационной готов­ности: окна, двери, лестницы, отделку интерье­ров, встроенное сантехническое оборудование, контактные выпуски инженерно-технических раз­водок. В установочных схемах могут применяться варианты с использованием только объемных бло­ков в виде коробчатых элементов, уложенных «штабелем»; объемных блоков, опирающихся на рамный каркас; блоков, подвешенных к монолит­ному жесткому стволу вертикальных коммуника­ций или установленных на консоли (футуристиче­ский прогноз); объемных блоков, сочетающихся с панелями.

 

Рис. 11.2.29. Конструктивные системы, используемые в индустриальном домостроении: 1 — каркасная; 2 — с неполным кар­касом; 3 — стеновая; 4 — с возведением методом подъема этажей; 5 — объемно-блочная; 6 — монолитная (сотовая). На фото^- строительство зданий монолитным методом (Москва)

Блоки фабрикуются в сборном или монолит­ном вариантах с использованием возможно более легких материалов с тем, чтобы вес монтажных элементов (3—5 т) не превышал грузоподъемно­сти трейлеров и кранов, используемых в крупно­панельном домостроении.

В силу особенностей современной экономики и преобразований в индустрии домостроения наи­более жизнеспособным оказался метод монолит­ного домостроения, в котором основные опера­ции были перенесены из заводских цехов на стро­ительную площадку.

Конструкции монолитных зданий формируют­ся установкой плоских арматурных каркасов меж­ду стенками опалубки с последующим заполнени­ем их бетонным раствором. Образуется жесткая «сотовая» система, в которой наружные стены утепляются и декорируются облицовкой. Для удобства монтажа в схему монолитных конструк­ций нередко вводятся готовые панели и элементы (лестницы, перегородки) [73].

Вернемся теперь к панельным и каркасным зданиям сборного строительства, тем более, что формируемые их конструкциями ячейки составля­ют основной объект дизайнерского обновления городских квартир-близнецов.

Каркасная и панельная (стеновая) системы мо­гут быть реализованы в «чистом» виде, но чаще их используют в комбинации в виде конструктивных схем, объединяющих достоинства каркаса и стены.

Несущий остов каркасных зданий, состоя­щий из колонн, ригелей (балок), плит перекрытий, может выполняться с продольным, попереч­ным, перекрестным расположением ригелей, а также с безригельной опорой перекрытий непо­средственно на колонны.

Наружные стены каркасных зданий проекти­руются навесными и самонесущими (до 9 эта­жей). Пространственная жесткость обеспечива­ется прочностью конструктивных узлов и вводом в структуру здания диафрагм жесткости и связей, роль которых играют специальные панели.

В строительстве используются унифицирован­ные элементы сборных каркасов. Колонны для зданий высотой до 16 этажей принимаются сече­нием 300 х 300 мм и 400 х 400 мм с гибкой арма­турой, что позволяет только с укрупнением ячейки до 12 х 12 м сменить сечение на 600 x600 мм. В высотных зданиях — 40 и более этажей — приме­няют цельнометаллические каркасы.

Горизонтальные элементы несущего остова каркасных зданий представлены ригелями (соот­ношение их высоты к длине — 1:10, 1:12), опира­ющимися на открытые или скрытые консоли, а также плитами — сплошными, многопустотны­ми, ребристыми. В жилых домах применяются преимущественно многопустотные плиты толщи­ной 220 мм и длиной до 7,2 м.

Конструктивные схемы реализации бескаркас­ной системы представлены различным сочетани­ем несущих стен и перекрытий. Основные из них — схемы с поперечными и продольными несущи­ми стенами. Интервал между стенами определяет тип и размеры плит перекрытия, а также необходи­мость включения диафрагм жесткости.

Выбор схемы при проектировании здания регла­ментируется соотношением требований прочности и планировочных возможностей. При этом интервал между поперечными несущими стенами называется шагом, а расстояние между продольными стена­ми — пролетом. Бескаркасные здания различных схем строятся из кирпича, мелких и крупных блоков,

70

крупных панелей, компонуются из пространствен­ных блоков. При возведении несущих стен из кирпи­ча и блоков учитывают необходимость повышенной прочности нижних ярусов за счет утолщения стен или использования более прочных материалов. Так, здания высотой до 9 этажей строят из кирпича проч­ностью 100 кг/см², а здания до 16 этажей — из кир­пича вдвое большей прочности.

Высота зданий из легкобетонных или силикат­ных блоков ограничивается 14 этажами. Стены верх­них этажей выполняются в облегченной кладке.

Конечно, новых зданий по таким архаичным технологиям уже не строят, но старые еще суще­ствуют и, кстати, являются желанным вариантом при обмене. В связи с повышением требований к теплозащитным качествам наружных ограждаю­щих конструкций такие здания в настоящее время подвергаются реконструкции с вводом внешней теплоизолирующей облицовки.

Стены крупноблочных многоэтажных зданий компонуются, как правило, из трех типов блоков: подоконных, простеночных, надоконных, укла­дываемых на растворе (рис. 11.2.30 а). Вертикаль­ные швы фиксируются сваркой стальных накладок с замоноличиванием бетонным раствором. Плиты ж/б настилов скрепляются друг с другом и блоч­ными стенами стальными анкерами.

Индустриальное строительство отличает высо­кий уровень технологической эффективности и за­водской готовности элементов, способствующих ускорению темпов стройки, ее экономичности. Ре­сурсы технологии полносборного строительства далеко не исчерпаны, и вероятнее всего она воз­родится в новом качестве.

Для многоквартирных многоэтажных домов чаще других применяется вариант поперечных не­сущих стен с узким (2,8—4,2 м) и широким ша­гом (4,2—7,2 м) или с их чередованием.

 

Наружные стены при этом выполняются навес­ными или самонесущими. Освобождение наруж­ных стен от нагрузки дает более широкие возмож­ности разрезки фасада на отдельные панели: размером на 1 или 2 комнаты, ленточные горизон­тальные, вертикальные, фигурные {рис. 11.2.306).

В последние годы значительно расширилось количество приемов декоративной отделки фаса­дов зданий, совмещаемой с их утеплением. При этом декоративное покрытие из керамических, металлических, асбестоцементных или пластмас­совых плит крепят на специальных каркасах на от­лете от стены. Образуется вентиляционный зазор, благодаря которому стена осушается и ее утепли­тель не теряет теплоизоляционных свойств.

В конструктивном отношении стеновые панели могли быть однослойными, двухслойными, трехслойными, а их толщина зависела от необхо­димых теплозащитных качеств (рис. Н.2.30 в).

Внутренние стены (перегородки) крупнопа­нельных зданий имеют многообразные функции: планировочные, обеспечение жесткости, пропуск вентиляционных каналов и инженерных коммуни­каций.

Перекрытия компонуются из различных желе­зобетонных плит: • сплошного сечения толщиной 140—160 мм —

при малом шаге несущих стен;

• многопустотных толщиной 220 мм — при ук­рупненном шаге несущих стен; их ширина мо­жет приниматься от 0,9 до 1,8 м при длине до 7,2 м (рис. 11.2.31). Нужно учесть, что общая толщина перекрытия,

включая слои звукоизоляции и пола, достигает

300 мм.

Круг конструктивных решений общественных

зданий определяют следующие обстоятельства

типологического свойства.

1. Функциональные особенности, в планиро­вочной реализации которых предпочитаются кар­касные системы, допускающие возможность отно­сительно свободной организации пространства.

2. Наличие зальных помещений большой пло­щади, предполагающих применение большепро­летных перекрытий.

3. Требования архитектурной выразительности сооружений, что стимулирует использование не­ординарных объемно-конструктивных решений, главным образом за счет акцентирования про­странственных форм.

В строительстве общественных зданий с сер­висными функциями, имеющих ячейковую форму организации пространства и небольшие зальные помещения, используются преимущественно уни­фицированные каркасные конструкции. По сравне­нию с конструкциями каркасных жилых зданий

71

здесь применяется укрупненная планировочная сетка — до9х12м,12х12ми большая высота ко­лонн — до 4,2—4,8 м. Увеличивается сечение риге­лей, высота которых может достигать 900 мм. Для перекрытий используются сплошные и многопус­тотные плиты толщиной, соответственно, 140— 160 мм и 180—220 мм, а также ребристые плиты с учетом устройства подвесного потолка.

Зальные помещения перекрываются плоски­ми или пространственными конструкциями (см. рис. 1.3.19).

К плоским системам относятся перекрытия балками, фермами и на основе рам. Железобетон­ными балками перекрываются пролеты до 18 м, фермами — до 30 м; пролеты большего размера перекрываются стальными фермами. Железобе­тонные рамы, шарнирные и бесшарнирные, име­ют различный профиль, соответствующий стоечно-балочной или распорной тектоническим системам.

Пространственные конструкции перекрытий представлены системами взаимно пересекающих­ся ферм (преимущественно металлических), обра­зующих жесткую плиту большой площади, опираю­щуюся на колонны по ее контуру или на угловые опоры. С установкой плиты на колонны, отступаю­щие от контура внутрь здания, образуется консоль­ная часть, способствующая устранению провиса­ния системы (уменьшению изгибающих момен­тов), что позволяет сократить высоту конструкции до 1/30—1/40 от размеров пролета против обычно­го соотношения 1/20. Открытые внутрь помещений перекрестные конструкции пространственных плит придают «индустриальную» выразительность ин­терьеру, который может иметь площадь до 100 х 100 м. Для их покрытия используют плиты с эффективным утеплением [см. рис. IV.2.9).

Арочные и сводчатые конструкции на основе геометрических форм пологой, циркульной или стрельчатой арки проектируются в различных ва­риантах погашения распора: с использованием затяжки, контрфорсов в виде диафрагм или под­косов, опорных рамных конструкций.

Своды и купола, возводимые в античности и средневековье из штучного материала или бето­нированием на месте стройки, в настоящее время выполняются в виде оболочек из укрупненных эле­ментов заводского изготовления и имеют разно­образную форму и технологию возведения. К ним относятся цилиндрические оболочки, гладкие или складчатые, вспарушенные двоякой положитель­ной кривизны, в форме гипаров (гиперболических параболоидов), оболочки сложной формы, а также купола: с гладкой поверхностью, ребристые (кес-сонированные), парашютной формы, с сетчатым каркасом и т.н. геодезические купола. Крупные размеры таких покрытий предполагают использо-

вание прочных и легких конструктивных материа­лов, в том числе металлических сплавов, армоце-мента, предварительно напряженных железобе­тонных сборных элементов [рис. 11.2.32).

Увеличение размеров перекрываемых про­странств, исключающих промежуточные опоры, делает целесообразным применение висячих (вантовых и тентовых) конструкций, пространст­венная схема которых может быть независимой от планировки перекрываемого сооружения: стадио­на, выставочного зала, рынка, универсального зала. Формы висячих покрытий определяются ха­рактером естественного провисания конструкций из тросов или мембран и способом уравновеши­вания усилий растяжения контрфорсами, анкера­ми, рамами, внутренними распорками. В откры­тых висячих системах (с выносом растяжек в сто­рону) устраиваются обычно плоские покрытия из тросов, пригруженных для устойчивости сооруже­ния железобетонными плитами. В замкнутых си­стемах, где растягивающие усилия помещаются в пределах самой конструкции (чаще всего кольце­вой формы), могут использоваться как плоские, так и пространственные системы — тросовые фермы с включением стержней-распорок. Нали­чие конструктивно обусловленного центрального кольца обеспечивает возможности освещения и вентиляции залов, а также внутреннего водоотво­да (см. рис. II. 1.20).

В мембранных покрытиях тросы заменяются металлическими листами.

Широкие висячие покрытия подвергаются воз­действию аэродинамических усилий. Их устойчи­вость обеспечивается жесткостью соединений элементов кровли и пригрузкой. Сетчатые тросо­вые системы имеют надежную пространственную жесткость, и для их покрытий применяют более легкие материалы.

Конструкции и отделочные материалы полов и стен помещений массовой посещаемости, рас­смотренные ниже в главе «Строительные и отде­лочные материалы в архитектурной дизайне», дол­жны учитывать их прочностные свойства, эксплуа­тационную устойчивость и долговременность сохранения эстетических качеств, а также эколо­гическую безопасность.

Здесь же остановимся лишь на некоторых спе­циальных вопросах конструктивного решения инте­рьеров общественных зданий: устройстве крупных светопроемов (витрин, витражей), фонарей верх­него света и потолков (подвесных, щитовых и др.).

Остекленные поверхности больших площадей (сплошное остекление) являются частью огражда­ющих конструкций и должны обладать их свой­ствами тепло- и влагозащиты, звукоизоляции, ме­ханической прочности и эксплуатационной надеж-

 

 

 

 

 

 

 

/		ч	1. 4<ff%
т<	Wr\ i ^    1	I h№ien			1 1
			В vistAra	Oil ДИ1 ■	E
J|_! Jjrl -U., ■'		^H	>■-.■-'-',1.. -
				\лш

Рис. 11.2.32. Архитектурно-конструктивные решения большепролетных сооружений общественного назначения: а — перекрестно-кессонированная конструкция перекрытия аэровокзала в Борисполе (Украина); б — вантовые конструк­ции покрытия олимпийского спорткомплекса в Мехико; в — седловидное покрытие выставочного зала в Берлине; г — кон­курсный проект стадиона в Венсенском лесу (Париж);

ности. Для обеспечения прочности витража и аэродинамической устойчивости его каркас кре­пится к внутренним опорам, дополненным при большом пролете промежуточными импостами и горизонтальными ригелями, расположение кото­рых совпадает с рисунком членений витража. Тре­бования теплозащиты заставляют устраивать вит­ражи с двойным—тройным остеклением. Для удобства очистки стекол устанавливают двойные раздельные витражи с проходом между рамами шириной около 0,5 м. Современные разработки витринного ударопрочного стекла крупного фор­мата значительно упрощают задачи конструкций светопроемов и их эксплуатации.

С развитием производства стеклопакетов и раздельных переплетов из теплопроводного ме­талла возникла проблема «мостиков холода», ко­торые способствуют образованию конденсата и инея на внутренних поверхностях переплетов. Для устранения этого недостатка в контактные узлы внешнего и внутреннего переплетов включаются теплопрерыватели. Температурные деформации витражей большой площади вынуждают, кроме

того, дифференцировать приемы их крепления к опорным конструкциям. При жестком закреплении нижнего пояса витража необходимо обеспечивать подвижность его верхнего крепления.

При устройстве витрин магазинов оставляет­ся изолированное пространство для размещения товарной экспозиции при доступности ее обозре­ния за счет целостности поверхности витринного стекла. В полости витрины устраиваются локаль­ное освещение и вентиляция. Снаружи могут быть устроены защитный барьер или маркиза — навес от солнечных лучей. Устраивают витрины в плос­кости стены или с выносом за ее пределы, с вер­тикальным или наклонным остеклением, снижаю­щим эффект блескости (рис. 11.2.33).

Подвесными потолками решаются архитек­турные и инженерные задачи организации инте­рьеров общественных зданий. Ими экранируются строительные элементы, в т.ч. ребристые плиты перекрытий; в полости между ними располагаются осветительные, информационные, вентиляционные разводки. Элементы подвесного потолка должны обладать хорошими з