Железобетонные колонны с жесткой арматурой 8 страница
10.Дайте определение комбинированной (смешанной) конструктивной системы.
11. Какие сложные конструктивные системы применяются при проектировании высотных зданий?
12.Дайте определение фундамента.
13.Перечислить основные факторы, влияющие на выбор типа факторов.
14.Назовите наиболее эффективные решения фундаментов для высотных зданий.
15.Какой фундамент называется плитным?
16.Типы плитных фундаментов для высотных зданий.
17.Типы свайных фундаментов для высотных зданий.
18.Перечислите наземные конструкции высотных зданий.
19.Охарактеризуйте особенности междуэтажных перекрытий высотных зданий.
20.Приведите типы колонн для высотных зданий.
ГЛАВА 4. АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И КОМПЛЕКСОВ
Помимо общих особенностей проектирования высотных зданий, радикальное влияние на их объемно-планировочные решения оказывает их функциональная принадлежность: офис, гостиница, жилой дом, многофункциональный комплекс (приложение Д).
Рассмотрение международного опыта свидетельствует о преимущественном формировании одно- или бифункциональных (офисы, гостиницы) высотных зданий. Многофункциональное решение встречается преимущественно в единичных предельно высоких зданиях.
Жилые высотные здания строят редко, главным образом из-за несовпадения функциональных (малая ширина корпуса по требованиям естественной освещенности всех комнат) и конструктивных (развитие ширины корпуса для обеспечения устойчивости небоскреба) требований к их габаритам.
|
|
|
Наиболее динамичным было развитие объемно-планировочных решений самого распространенного типа высотных зданий-офисов: от коридорной структуры к «ландшафтному бюро», к комбинированной системе и, наконец, к «экологически чистому» решению атриумных зданий.
4.1 Морфология архитектуры высотных зданий
Одним из активно развивающихся направлений развития высотных зданий является формообразование. Формообразование высотных зданий – сложный процесс, играющий основную роль не только в архитектурно-художественном отношении, но и затрагивающий большое количество факторов, влияющих на объект в целом, объемно-пространственные, архитектурно-планировочные и конструктивные решения, ветровые воз действия, вертикальные нагрузки и т.п.
В мировом развитии морфологии высотных зданий можно выделить два направления изменения их форм. Первое направление связано с поисками венчающей части здания, второе – направлено на поиски общей формы здания (таблица 4.1). В период зарождения высотные здания имели простые ортогональные геометрические формы в виде призмы, далее в виде цилиндра и пирамиды, без завершения фасадной поверхности вверху здании или развитое и пластически обогащенное завершение в виде шпиля. Поскольку возведение высотных зданий простой прямоугольной формы приводило к большим затененным земельным участкам вокруг него, стали строиться ступенчатые, уменьшающиеся вверх здания. В последние годы появляется все большее количество объемов неортогональных форм с криволинейными поверхностями фасадов.
|
|
|
Таблица 4.1 – Оптимизация внешних форм высотных зданий
| № | Вид формы | Схема внешней формы здания | Пример реального объекта | Наименование объекта |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Разделение здания на два объема |
| 
| «УмедаСкай билдинг» (Осака, Япония.) Арх.: Хироши Хаара Ателье. 100 этажей |
| «СэнтралЧайнесТелевижионХэдквотэс» (Пекин, Китай). Арх.: Р. Кулхаас, О. Ширен, 56 этажей | |||
| 2 | Разделение верха здания |
| 
| «Токио Сити холл» (Токио, Япония). Арх.: К. Танге энд Эссошиэйтс. 48 этажей |
| «Кингдомсэнтр» (Эр-Рияд, Саудовская Аравия). Арх.: Консорциум Эллерб Беккет, Инк., Миннеаполис и Ормания энд Эссошиэйтс. 38 этажей |
Продолжение таблицы 4.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 3 | Усеченная пирамида
|
| 
| «Аль Фейзалия» (Эр-Рияд, Саудовская Аравия) Арх.: Фостер энд Партнерс. 40 этажей | ||
| «ТрансамерикаКорпорэйтХэдквотэрс» (Сан- Франциско, Калифорния, США). Арх.: Уильям Л. Перейра Эссошиэйтс. 48 этажей | |||||
| 4
| Ступенчатый объем |
| 
| Главное здание МГУ (Москва, Россия). Арх.: Руднев Л.В., Чернышов Сю, Абросимов П., Хряков А., 36 этажей | ||
| Здание на Котельнической набережной (Москва, Россия). Арх.: Д. Чечулин, А. Ростковский. 32 этажа |
Подход к созданию модели морфологической структуры архитектурного объекта основан на положении о геометрическом описании морфологии архитектурного объекта. Геометрия описывается через общеизвестные геометрические фигуры – ортогональные, включающие линейность (однонаправленность) – это призма, пирамида, цилиндр, конус, шар и неортогональные нелинейные формы (многовариантность направленности), включая расположенность, наложение и изменение частей, преобразования и способы построений. Принимая за исходные формы простые ортогональные формы и вертикальную ось здания, можно выделить следующие основные типы ортогональных и неортогональных форм высотных зданий:
−простые ортогональные формы;
−сложные неортогональные формы;
−вращающиеся формы здания целиком и вращающиеся формы здания поэтажно;
|
|
|
− свободнообразующиесянеортогональные формы.
Простые ортогональные линейные (однонаправленные) формы, образованные прямыми линиями, плоскими или криволинейными плоскостями, создают при этом ортогональные формы в виде призмы, пирамиды, цилиндра, конуса, включая усеченные. Здания этих форм могут быть прямостоящими или наклонными.
Объемно-пространственные структуры высотных зданий рассматриваемых конфигураций представляют собой тела вращения, которые могут иметь выпуклости и впадины, образуя криволинейные поверхности фасадов, при этом кривизна вращающейся поверхности может быть различной в зависимости от замысла архитектора. Изменение положения оси еще более усложняет объемную фигуру здания, превращая ее в сложную неортогональную форму.
Сложные неортогональные формы подразделены на четыре основных вида:
− сложные неортогональные (без изменения фасадных поверхностей): с изгибом формы перпендикулярно вертикальной оси с поворотом объема вокруг вертикальной оси здания – «Инфинити тауэр» «Дансинг тауэр», «ТурнингТорсо», «Горящие свечи»;
−сложные неортогональные (с изменением фасадных поверхностей): с изгибом фасадной поверхности – «Танцующие башни»;
−сложные вращающиеся формы, вращающиеся целиком и вращающиеся поэтажно, при этом переходящие из ортогональной формы в неортогональную и обратно – «Башня Страта», «Башня сдвоенных деревьев»;
−свободно образуемые, особый класс индивидуализированных неортогональных форм, требующих описания каждого конкретного объекта.
Систематизация морфологических структур высотных зданий позволит более осмыслено подойти к проектированию сложных по объемно-пространственной структуре высотных зданий с изгибами по оси в разных направлениях и с различной фасадной поверхностью, при этом современные компьютерные программы создают возможность разработки самых различных неортогональных форм высотных зданий.
4.2 Вертикальное зонирование высотных зданий
Для высотных зданий характерна многоуровневая объемно-пространственная организация. Наличие в высотных зданиях только жилых или только офисных зданий – это скорее исключение, чем правило, поскольку большинство высотных зданий имеют подземные гаражи. Кроме того, в высотных зданиях зачастую имеются актовые залы, помещения для развлечений, рестораны и т.п., т.е. они являются многофункциональными.
Большое количество инженерных систем в высотных зданиях требует принятия взвешенных и грамотных решений еще на стадии проектирования. Для достижения хороших результатов и постройки качественного высотного здания требуется участие всех специалистов на самых ранних этапах. Действующими строительными нормами предусматривается зонирование высотных домов по вертикали. Это делается в целях обеспечения пожарной безопасности и оптимального и безопасного расположения инженерных систем. Зоны определенной высоты могут разделяться техническими этажами, на которых производится разводка магистралей сетей отопления, водоснабжения, прокладка сборных сетей канализации, объединение вентиляционных каналов. Наличие технических этажей - оптимальный вариант для эксплуатации, но в последнее время достаточно часто инвесторы стараются обходиться без них по экономическим соображениям. В таком случае используются шахты для прокладки трубопроводов, а горизонтальная разводка осуществляется в межэтажных перекрытиях.
Опыт проектирования и эксплуатации высотных зданий разных стран показывает, что оптимальная высота зоны системы отопления может составлять 75–80 м (примерно 25 этажей). Для систем водоснабжения требования более жесткие, и высота технической зоны ограничивается 60 м. Такое размещение соответствует нормативным требованиям многих стран, когда через каждые 12–15 этажей (40–60 м) устраивают так называемые зоны безопасности, где люди могут дожидаться спасателей или переждать пожар.
Вместе с тем системы вентиляции и электроснабжения в отличие от систем отопления и водоснабжения по действующим нормативным документам обязательно должны совпадать по зонам с границами пожарных отсеков (50 м). Таким образом, на основании статистических данных установлено, что размещение технических этажей обычно происходит в среднем через 50–55 м (16 этажей).
Жилье в такой многоуровневой структуре располагают на самых верхних этажах, ниже размещаются гостиничные номера или офисы. На этажах вблизи уровней земли, в надземных и подземных, как правило, располагаются торговые и развлекательные центры, автостоянки, станции метрополитена, инженерные коммуникации и др.
Один из самых распространенных приемов архитектурной организации нижней зоны подобных комплексов – устройство платформы стилобата, занимающей зачастую всю площадь участка застройки; суммарная площадь находящихся в ней помещений может достигать десятков и сотен тысяч метров. На такой платформе могут размещаться как один, так и целые группы разновысотных объемов.
Многоуровневые платформы радикальным образом решают целый ряд функциональных задач: разделение пешеходных и транспортных потоков, пешеходного транзит и жилых рекреаций, общественных и жилых уровней, максимального использования городской территории. Обычно функции распределяются в зависимости от их количества, требований, и здесь, как утверждает ведущий специалист по многофункциональной архитектуре Э. Цайдлер, «важно не только удовлетворять требования отдельных функций, но и учитывать тесные взаимосвязи между ними». Определенно, вертикальное зонирование способствует разграничению уровней всего высотного здания в рамках отдельных функциональных структур и приводит к более рациональным решениям.
С ростом мегаполисов, увеличением количества транспортных средств организация дорожного движения усложняется. Один из путей решения проблемы лежит в более активном использовании подземных пространств. Подземное пространство особенно интенсивно используется под высотными зданиями различного назначения, крупными многофункциональными, а также общественными, гостиничными, административными зданиями. Многоуровневая организация таких зданий включает и подземное пространство. В большинстве случаев подземные пространства устраивают непосредственно под зданиями, в некоторых случаях подземное пространство занимает большую площадь, чем само здание.
В зависимости от функционального назначения здания и характера использования подземные пространства подразделяются на инженерно-транспортные, коммунально-бытовые, предприятия отдыха и развлечений, спортивно-зрелищные и др. По глубине размещения подземные пространства под обычными зданиями занимают один, два этажа, под крупными общественными центрами, гостиницами, высотными зданиями они достигают 8 этажей.
Надземные – в первых двух-пяти уровнях, как правило, размещают вспомогательные структуры – входные вестибюли, объединённые диспетчерские, охрана, ресепшн, зимние сады, торговые предприятия и помещения для отдыха и развлечений, далее в специализированных зданиях следуют помещения с типообразующими функциями и технические этажи, на верхних уровнях устраивают смотровые площадки, рестораны, пентхаусы, зимние сады.
Подземные – первые два уровня предназначаются для многочисленных функций - двухсветных торговых залов, пешеходных переходов, зимних садов, рекреаций, технических служб, автостоянок, тоннелей для загрузки объектов торговли, третий и четвертый уровни – автотрассы и станции метрополитена мелкого заложения пересадочные узлы, автостоянки, железнодорожные платформы, магистральные сети и коллекторы, реже для технических нужд; пятый, шестой уровни для автостоянок, пригородных поездов, метро, магистральных коллекторов глубокого заложения; седьмой, восьмой уровни и ниже – для автостоянок (таблица 4.2).
Таблица 4.2 –Размещение автостоянок в высотных зданиях
| № | Размещение автостоянки | Схема | Наименование объекта |
| 1 | В подземном уровне | 
| «КоламбияСифёрстСэнтэр», Сиэтл, шт. Вашингтон, США. Арх.: Честер Л. Линдсей Архитектс. 76 этажей |
| 2 | В первых этажах или стилобате | 
| «Джи Эр Сентралтауэрс», Нагоя, Япония. Арх.: Кон Педерсен Фокс Эссошиэйтс ПиСи. 59 этажей |
| 3 | В пристроенном здании | 
| (Пример объекта) –Теоретически возможный вариант |
| 4 | В нижней части высотного объема | 
| «Джон Хэнкоксэнтэр», Чикаго, Иллинойс, США. Арх.: Скидмор, Оуингс энд Меррилл СОМ. 100 этажей |
Опыт предыдущих лет позволил выявить принципы формирования рациональных архитектурных решений основных типов многофункциональных зданий с обеспечением их гармоничного функционирования:
−принцип максимального использования участка застройки, заключающийся в возведении высотного здания, включающего различные виды типообразующих, вспомогательных и инженерно технических структур, сокращающие площадь застройки;
−принцип бесконфликтности функций применяется для зонирования при размещении различных функциональнообразующих вспомогательных и инженерно-технических структур. Как правило, на одном этаже не совмещают офисные помещения и гостиничные номера, а также инженерные системы и оборудование с жилыми помещениями;
−принцип вертикального зонирования необходим при размещении различных структур. Так, на нижних этажах размещают наиболее посещаемые офисные помещений, выше – гостиничные номера, еще выше – апартаменты. Рекреации и учреждения и предприятия общего пользования – отдыха, развлечений, спорта обычно располагают на первых этажах;
−принцип рациональных архитектурно-планировочных решений применяется для организации пространства – от планировочного решения во многом зависят морфология здания, его конструкции, oт размещения лифтов в здании – расстояния путей эвакуации, периметр наружных стен.
Проектировать многофункциональные комплексы гораздо сложнее, чем обычные объекты, это связано в основном с требованиями безопасности – разделением потоков внутри объекта, особенно в условиях дефицита площадей. К примеру, в «Городе столиц», при планировке одной из самых больших автостоянок в Европе − 6 уровней, 2100 машино-мест – архитекторами был найден способ рассредоточить въезды и выезды, разделить отсеки для каждой функциональной зоны: торговой, офисной, жилой.
Вертикальное зонирование высотных зданий производится в зависимости от функционального назначения, как правило, в нижней части здания размещают относительно помещения с большим количеством людей, например, офисные помещения, а в верхней части здания – гостиничные номера или апартаменты (рис. 2.2.3).
Вертикальное зонирование высотных зданий является одним из важных компонентов расположения тех или иных функциональных единиц в объемно-пространственной структуре, поскольку от этого зависят комфорт, безопасность нахождения в высотном здании, рациональная эксплуатация вертикального транспорта, размещение инженерных систем и оборудования.
4.3 Атриумы и пентхаусы высотных зданий
С архитектурной точки зрения атриум – это прежде всего просторное помещение, высота которого составляет несколько этажей. Их конструктивная типология − самая широкая, различия − в геометрии, ориентации и зонировании помещений.
Слово «атриум» латинского происхождения и означает просторное высокое помещение располагающееся, как правило, при входе или в центре здания.
В последние годы этот термин в английском языке приобрел более широкое толкование (atriumsили atria) и означает теперь архитектурный элемент, распространенный главным образом в странах Северной Европы и Соединенных Штатах, характеризующийся использованием остекления большой площади в целях организации естественного освещения помещений. Если вначале атриумы возводили главным образом внутри торговых центров, то очень быстро они стали привычным атрибутом гостиниц, административных центров, музейных и школьных зданий, а также высотных зданий.
Атриум может иметь прямое сообщение с помещениями, расположенными на этажах здания либо быть полностью изолированным, как, например, в тех гостиницах, где номера выходят на внутренние галереи и оборудованы независимой системой климатизации. В некоторых других случаях атриум образует «световой колодец» для прилегающих помещений, от которых он отделен окнами (таблица 4.3).
Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 420; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!