Физико-технические основы проектирования зданий
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
По дисциплине «Основы архитектуры и строительных конструкций»
В основу территориальной организации городских поселений заложен принцип функционального зонирования – разделение территорий по функциональному назначению. Зонирование позволяет наилучшим образом спланировать городское пространство для основных форм жизнедеятельности людей их труда, быта и отдыха. Территория поселения расчленяется на следующие функциональные зоны:
- селитебную, для размещения мелких промышленных предприятий и основного объема жилищного фонда;
- производственную для размещения крупных промышленных и коммунальных объектов и т.д.;
- зону внешнего транспорта;
- ландшафтно-рекреационную;
- зеленую
В планировочной структуре каждой городской зоны предусматривается целесообразное и рациональное размещение составляющих ее элементов и сети транспортных магистралей и дорог. Здания размещают в каждой соответствующей их назначению зоне. По функциональному назначению здания подразделяют на две основные группы: гражданские и промышленные. К гражданским зданиям относятся, предназначенные для обслуживания бытовых, коммунальных и общественных потребностей людей (жилые, общественные и коммунальные здания). К промышленным относят здания, в которых выполняются различные производственные процессы, здания внешнего транспорта могут быть отнесены к гражданским и промышленным. При проектировании отдельных зданий существует тенденция кооперирования транспортных зданий с другими общественными зданиями, например, вокзалов с гостиницами, предприятиями общественного питания. Такое кооперирование является оправданным и экономически целесообразным, поскольку создается возможность рационального сокращения площади общих помещений без ущерба для функционального процесса. Такие здания относятся к многофункциональным зданиям. Многофункциональные здания сложны по объемно-планировочной структуре. Сельскохозяйственные здания по своему характеру и назначению близки к производственным зданиям.
|
|
|
Развитие видов зданий и селитебных структур
Здания служат удовлетворению многосторонних потребностей человека в пространстве, в первую очередь функциональных. Не только специфика визуального восприятия влияет на архитектурное решение зданий. Коль скоро строительная среда призвана служить человеку, то она должна соответствовать его природе. Это означает, что анатомическое строение человека и физические функции его организма обуславливают обязательные требования к помещениям, их оборудованию и оснащению. Развитие человека – его анатомического строения и физиологических функций организма – происходит очень медленно.
|
|
|
Созданное человеком искусственное окружение, в том числе архитектура, всегда должно соответствовать уровню производительных сил, характеру производственных отношений и связанным с ним господствующим эстетическим воззрениям.
Типичная для каждого исторического периода архитектура зависит от:
· достигнутого уровня строительной техники;
· непосредственно определяемой, уровнем развития производственных сил, потребности в сооружениях;
· бытового уклада, определяющего требования к различным зданиям;
· вида эстетических запросов заказчиков.
Все эти факторы образуют диалектическое единство, каждый из них непрерывно развивается и оказывает различное влияние на другие, которые определяют назначение, форму и размеры помещений и зданий.
Назначение здания и его градостроительное расположение в структуре генплана поселения являются главными формообразующими факторами. Именно эти факторы определяют, каким должно быть здание, - высоким или низким, симметричным или ассиметричным, динамичным или спокойным, многочастным или единым нераздельным объемом. Фасад здания характеризуют в основном следующие признаки:
|
|
|
· порядок размещения оконных проемов, их величина и форма;
· общая геометрическая форма, а также наличие горизонтальных и вертикальных членений;
· плоский или глубокий рельеф поверхности фасада;
· текстура поверхностей и наличие декора;
· характерные архитектурные детали;
· цветовое решение.
Архитектурные решения, в которых предпочтение отдавалось то симметрии, то асимметрии, непрерывно видоизменялись на протяжении столетий. И сегодня нет «идеального фасада», который соответствовал бы множеству разнообразных функциональных, конструктивных и эстетических запросов. В отличии от застройки отдельными домами в прошлом облик современного города часто формируется протяженными массивами зданий, фасадное решение, которых оживляется пространственными подвижками секций или встроенными вертикальными элементами. Объемы отдельных соседствующих зданий зрительно как бы сливаются в один пластичный массив. В связи с этим требуется проведение тщательных научно-проектных исследований для установления местоположения проектируемых градостроительных доминант, отличающихся от рядовой застройки своим образным решением и, обычно, большой высотой.
|
|
|
СЛОВАРЬ АРХИТЕКТУРНЫХ ТЕРМИНОВ
Акведук – водовод (канал, труба) для подачи воды к населенным пунктам.
Амфитеатр – место для зрителей в закрытых помещениях, расположенные дугообразными незамкнутыми ярусами (в театрах, кинотеатрах, аудиториях) или вокруг арены цирка.
Ансамбль – группа построек, объединенная художественно, функционально или исторически, которая также может включать элементы природного ландшафта.
Анфилада – ряд последовательно примыкающих друг к другу помещений, дверные проемы, которых расположены на одной оси, что создает сквозную перспективу интерьера.
Арка – криволинейное перекрытие проема в стене или пространства между двумя опорами.
Архитектоника – художественное выражение структурных закономерностей конструкции здания.
Атриум, атрий – закрытый внутренний двор в средней части древне итальянского и древнеримского жилища, куда выходили остальные помещения. В центре атриума был бассейн, над которым оставлялось отверстие (комплювий) для стока дождевой воды.
База – основание, подножие колонны или столба.
Базилика – вытянутое, прямоугольное в плане здание, разделенное внутри продольными рядами колонн или столбов на несколько (преимущественно нечетное количество) частей (нефов), имеющих самостоятельные перекрытия.
Балюстрада – ограждение лестниц, террас, балконов, состоящее из ряда столбиков (балясин), соединенных сверху горизонтальной балкой или перилами.
Башня – сооружение, высота которого намного больше его горизонтальных размеров. Возвышаясь над окружающей застройкой, башни играют роль основной высотной доминанты архитектурного ансамбля.
Бельведер – надстройка над зданием, обычно круглая в плане; беседка на возвышенном месте; название некоторых дворцов, расположенных в живописном природном окружении.
Блокированные дома – тип малоэтажного жилого дома, обычно состоящего из нескольких расположенных в ряд квартир с изолированными входами в каждую квартиру.
Вал – криволинейный облом, имеющий в поперечном разрезе вид полукруга.
Венец – в деревянном строительстве бревна или брусья, составляющие один горизонтальный ряд сруба.
Виадук – мостовое сооружение большой протяженности и на высоких опорах при пересечении дороги с оврагами, ущельями, болотистыми долинами рек. Постепенное нарастание высоты опор отличает виадук от эстакады.
Вилла – загородный дом с садом или парком.
Галерея – длинное крытое светлое помещение, в котором одну из продольных стен заменяют колонны, столбы или балюстрада.
Город–сад – небольшой город с разреженной застройкой, обилием открытых
озеленённых пространств.
Замок – укрепленное жилище феодала.
Инсула – отдельно стоящее здание, многоэтажный и многоквартирный дом (три-шесть этажей) для средних слоёв населения древнего Рима.
Интерьер – внутренне пространство помещения.
Капитель – пластически выделенная венчающая часть вертикальной опоры (столба или колонны), передающая ей нагрузку от архитавра (балки) и других расположенных выше частей здания.
Композиция (архитектурная) – сочетание объемов, пространства в единую гармоничную систему.
Контрфорс – поперечная стенка, воспринимающая горизонтальные усилия в зданиях.
Мансарда – любое помещение, устроенное на чердаке под высокой крышей.
Мезонин – надстройка над средней частью жилого (обычно небольшого) дома. Мезонин часто имеет балкон.
Микрорайон – структурная единица селитебной территории площадью 10-60 га.
Ордера архитектурные – система конструктивных и декоративных приемов, выражающая тектоническую логику стоечно-балочной конструкции (соотношение несущих и несомых частей). Несущие части: колонна с капителью, базой, иногда с пьедесталом. Несомые: архитрав, фриз и карниз, в совокупности составляющие антаблемент.
Пандус – прямоугольная или криволинейная наклонная площадка, служащая для въезда к парадному входу.
Панель – крупноразмерный плоскостной элемент строительной конструкций заводского изготовления.
Парапет – ограда, перила или невысокая стенка, проходящая по краю крыши, террасы, балкона, вдоль моста, набережной и т.д.
План – выполненное в определенном масштабе графическое изображение горизонтальной проекции здания.
Площадь – открытое, архитектурно организованное, обрамленное каким либо зданиями, сооружениями или зелеными насаждениями пространство, входящее в систему других городских пространств.
Портал – архитектурно оформленный вход в здание.
Пропорции – соотношение величин элементов.
Разрез архитектурный – фронтальная проекция здания или архитектурной детали, условно рассеченная плоскостью. Служит для условного изображения на чертеже конфигурации архитектурных деталей, объемов или внутренних пространств.
Ризалит – выступающая часть здания, идущая во всю его высоту.
Ротонда – центрическое сооружение, круглое в плане пространство.
Руст, рустовка, рустик – рельефная кладка или облицовка стен камнями с грубо- отесанной лицевой поверхностью.
Свод – пространственная конструкция, перекрытия или покрытия, имеющая геометрическую форму, образованную выпуклой криволинейной поверхностью.
Тяга – горизонтальный или вертикальный профилированный поясок, выступ, членящий стены зданий или обрамляющий панно и потолки.
Форум – в Древнем Риме площадь, рынок, ставшая местом общественных собраний, центром политической жизни.
Фриз – в архитектурных ордерах средняя горизонтальная часть антаблемента, между архитравом и карнизом.
Фронтон – завершение (обычно треугольное, реже - лучковое) фасада здания, портика, колоннады, ограниченное двумя скатами по бокам и карнизом у основания.
Эркер, фонарь – полукруглый, треугольный или многогранный остекленный выступ в стене здания. Делается чаще всего на всю высоту фасада (обычно кроме первого этажа) увеличивает площадь внутренних помещений, улучшает их освещенность и инсоляцию.
Физико-технические основы проектирования зданий
Понятие качества зданий охватывает такие свойства, как комфортность и капитальность. В зависимости от совокупности этих свойств в Строительных Правилах установлена классификация сооружений на четыре класса. В разные исторические периоды объем комфортных требований был непостоянен. С увеличением технических возможностей общества увеличивается количество и поднимается уровень этих требований, т.е. расширяются рамки понятия «комфортность». Комфортность в современных рамках понятия подразумевается оптимизированная система «человек – среда».
Критерии комфортности среды, замкнутой стенами здания, делят на три группы: гигиены, удобства, (функциональности) и безопасности. Гигиенические требования направлены на обеспечение в помещениях наиболее благоприятного для человека микроклимата. Показателями климатической среды являются тепловлажностный режим, чистота воздуха, зрительный и звуковой комфорт.
Параметры среды подбирают с учетом функционального состояния людей, рассматривая условия необходимые для отдыха, работы и т.д.
Микроклимат помещений трактуют как тепловлажностный режим и чистота воздуха помещений, а микроклиматические условия выбирают, исходя из таких физиологических показателей теплового состояния человека, как температура тела и кожи на туловище и конечностях, влагопотери испарением при воздействии перегрева и теплоощущения.
Термическое восприятие человека не совпадает со значением температуры воздуха. Ощущения теплового комфорта зависят не только от температуры, показываемой «сухим» термометром, но и увлажненным, а также относительной влажности и скорости движения воздуха.
Чистота воздушной среды подразумевает такое загрязнение, при котором содержание примесей не превышает нормативных пределов. В воздухе содержатся много газообразных веществ вредных для человека. Это антропотоксины – продукты жизнедеятельности человека в помещениях (дыхания, разложения пота, горения и испарения, табачного дыма и запахов еды). Кроме того в помещениях концентрируется и так называемые фоновые вещества, присутствующие в атмосфере города, продукты сгорания горючего в двигателях автомашин и котельных предприятий, выделения отходов производств и пр. Очистки воздуха способствует воздухообмен с наружной средой. Его краткость устанавливают исходя из количества находящихся в помещения людей. Эффективность воздухообмена помещений зависит от аэрации застройки.
Особое внимание уделяют инсоляции помещений, поскольку солнечные лучи оказывают гигиеническое действие на внутреннюю среду и чисто психологическое тонизирующее влияние на человека. Эффективность инсоляции зависит от ее продолжительности, которую нормируют строительными нормами и правилами. Нормативную продолжительность задают на определенный период года. Норма зависит от климатической зоны размещения здания и непрерывности инсоляции (стр. 48-98 учебник под ред. А.В. Захарова «Архитектура гражданских и промышленных зданий» М., стройиздат 1993г.).
Звуковой комфорт как физическое явление представляет собой, центростремительное волновое движение упругой среды, физиологический процесс является ощущением, возникающее при воздействии звуковых волн на органы слуха и организм в целом. Органы слуха человека способны воспринимать звуки от 16 до 20 000 Гц и оценивать не абсолютное значение изменения частоты, а относительное.
Увеличение частоты вдвое вызывает ощущение повышения тока на величину называемую октавой. Октава это полоса частот, в которой верхняя граничная частота в два раза больше нижней. В практике спектр воспринимаемых человеком звуков делят на 8 октав.
Звуковое давление (р) представляют как разность между мгновенным полным давлением в момент прохождения звука и средним в среде при отсутствии звукового поля. Звуковое давление выражают в Паскалях. Нижний предел p, за которым человеческое ухо не может ощущать а верхний, который воспринимается как болевое ощущение, - болевым порогом. С физиологической точки зрения звуковые волны делят на полезные звуки и шум. Шум вызывает раздражающее действие на организм.
Предельный уровень звукового давления, длительное воздействие которого не приводит к преждевременным повреждениям органов слуха, равен 80; 90 дБ. Шумовой комфорт необходим человеку для нормальной деятельности нервной системы.
В практике шумы делят по интенсивности на три группы.
Во время сна и пассивного отдыха относят шумы от звукового порога до 40 дБ.
Во время работы происходит частичная адаптация организма и ухо способно воспринимать уровень шумов от 40 до 80 дБ. В эту группу причислена основная масса звуковых сигналов окружающей среды: шум инженерного оборудования зданий, работа радиоаппаратуры, громкий разговор.
Источниками шума могут быть разные электро и радиотехнические устройства. Сочетания звуков и их частоты проявляется в широком секторе звукового давления.
Особо нежелателен в общественных и особенно в жилых помещениях шум с уровнем звукового давления от 90 дБ до порога болевого ощущения. Такой шум вызывает не только быстрое утомление, нервозность, но и может привести к трудноизлечимым заболеваниям.
В целях шумозащиты зданий применяются следующие приемы.
Конструктивные, связанные с применением многослойных конструкций стен (стр. 142-144 учебник под ред. А.В. Захарова «Архитектура гражданских и промышленных зданий» М., Стройиздат 1993г.).
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!