8151
.pdfРезультаты этих изысканий обеспечивают предварительную оценку несущей способности основания, его возможность осадок и их неравномерности, общей устойчивости основания.
Неблагоприятные результаты могут служить основанием для отказа от выбранной площадки строительства по требованиям безопасности или из-за высокой стоимости мероприятий по понижению интенсивности влияния этих процессов. Кроме того, изыскания позволяют выявить возможное влияние строительства высотного здания на окружающую застройку.
В результате геотехнической оценки площадки строительства могут быть откорректированы глубина заложения ограждающей конструкции и фундаментов, размеры в плане проектируемого строительства, расположение и ориентация на площадке строительства отдельных частей высотного комплекса, изменение или корректировка конструктивной схемы и расположения ядра(ядер) жесткости высотного здания, определяются основные мероприятия по недопущению развития чрезвычайных ситуаций.
Глубина заложения фундаментов принимается такой, чтобы обеспечить жесткость подземной части здания, заделку здания в основание и уменьшение осадок и кренов сооружения.
Для высотных зданий наиболее эффективными решениями фундаментов являются следующие варианты:
плитные фундаменты повышенной жесткости, плитные фундаменты переменной толщины, также коробчатого типа с развитой подземной частью, на естественном или укрепленном основании;
свайные фундаменты, в том числе в виде глубоких опор с заделкой нижних концов в коренные породы;
комбинированные свайно-плитные (КСП) фундаменты.
Под разные части здания может быть применены различные виды фундаментов – в зависимости от имеющихся нагрузок от здания, меняется не только глубина заложения фундамента, но и его конструкции.
В высотном строительстве большое распространение получили следующие фундаменты:
Плитный фундамент. Применяется при хорошей несущей способности грунта и является наиболее экономичным для высотного строительства.
10
Плитный фундамент (рис. 1) представляет собой сплошную железобетонную плиту повышенной жесткости, расположенную под всей площадью возводимого здания.
Нагрузки от здания распределяются по всей поверхности фундаментной плиты и передаются на грунты основания главным образом через подошву.
Выполняется либо сплошным, монолитным, причем его толщина может доходить до 5 м, либо монолитным железобетонным коробчатым;
Для уменьшения высоты фундаментной плиты в местах действия максимальных продольных и поперечных сил, а также изгибающих моментов применяются ребра жесткости (рис. 1 б), располагаемые, как правило, по осям здания или уширения в зоне расположения колонн (рис. 1 в).
Сплошная монолитная железобетонная плита может также иметь коробчатую конструкцию (рис. 1 г), что при устройстве консолей (вылете фундаментной плиты за контур здания) позволяет расширить область применения данного вида фундамента.
Плитные (сплошные) фундаменты проектируют в виде балочных или безбалочных, бетонных или железобетонных плит. Ребра балочных плит могут быть обращены вверх и вниз. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса.
При большом заглублении сплошных фундаментов и необходимости обеспечить большую их жесткость фундаментные плиты можно проектировать коробчатого сечения с размещением между ребрами и перекрытиями коробок помещений подвалов.
Рис. 1 Конструкции сплошной монолитной железобетонной плиты: а) сплошная монолитная железобетонная плита постоянной толщины; б) сплошная монолитная железобетонная плита с ребрами жесткости;
в) сплошная монолитная железобетонная плита с уширением в зоне расположения колонн; г) сплошная монолитная железобетонная плита коробчатой конструкции
11
Фундаменты в виде коробчатого сечения (рис. 1 г) применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками.
Свайный фундамент устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок от колонн и стен. Этот тип фундамента обеспечивает передачу нагрузки на более плотные грунты, расположенные на некоторой глубине.
Свайный фундамент под высотным зданием предполагает устройство свайного поля чаще всего из буронабивных или буроинъекционных свай различной конфигурации, объединенных сплошным массивным жестким ростверком, занимающим всю площадь застройки возводимого здания.
Свайно-плитный фундамент. При недостаточной несущей способности плита фундамента может быть эффективно дополнена
мощными буронабивными опорами. |
|
|
||
Данный |
тип |
фундаментов |
эффективен |
при |
«борьбе» с креном здания в случаях, если на фундамент действуют неравномерно приложенные нагрузки или фундамент под высотную часть не разделен осадочным швов от остальной, как правило, подземной части здания, а также для снижения влияния нового строительства на
существующие здания и сооружения. |
|
|
|||
В |
целом |
такая |
конструкция |
фундамента |
является |
наиболее эффективной при строительстве многофункциональных комплексов, состоящих из высотных частей, объединенных единым стилобатом.
1.1.6. Фасады высотных зданий и комплексов
Фасады высотных зданий могут быть выполнены в следующих вариантах:
-устройство наружных стен с оконными проемами;
-устройство сплошного остекления;
-устройство дополнительного наружного остекления («двойного
фасада.
Наружные стены с оконными проемами выполняются, как правило, при наличии наружных стен из монолитного бетона или из мелкоштучных элементов с поэтажным опиранием, а также навесных фасадных систем в которых формируются оконные проемы (рис. 2) Кроме
12
того окна могут устраиваться между несущими элементами каркаса (выступающими торцами перекрытий, балками, колоннами, торцами стен). Конструкции элементов заполнения проемов в данном случае опираются на перекрытия, а также крепятся по бокам к стенам или колоннам, а сверху к потолку.
Рис. 2 Фасад с перфорированным остеклением
Также может применяться ленточное остекление (рис. 3), которое формируется непрерывными горизонтальными проемами без простенков.
Несущие колонны и стены в данном случае оказываются за лентой остекления. Конструкции заполнения проемов в данном случае опираются на перекрытия или подоконную стену, сверху крепятся к потолку, а также могут крепиться к торцам стен и колонн с помощью кронштейнов.
13
Рис. 3 Фасад с ленточным остеклением
Сплошное остекление выполняется с применением навесных светопрозрачных фасадных систем (рис. 4). Они представляют собой непрерывную в горизонтальном и вертикальном направлении внешнюю стеклянную оболочку. Изнутри остекление формирует всю наружную стену от пола до потолка, от стены до стены. Конструкции фасадной системы крепятся путем их подвешивания к торцам (передним кромкам) междуэтажных перекрытий с помощью консольных кронштейнов.
14
Рис. 4 Фасад со сплошным остеклением
Следует учитывать возможность устройства фасадов с остеклением глухих участков наружных ограждающих конструкций, которые позволяют достичь внешнего сходства с сплошным остеклением, тогда как помещения имеют ленточное остекление или окна с простенками и подоконной частью. Для этого при выполнении остекления глухих участков фасада и окон наружные поверхности стекол устанавливаются в одной плоскости. Конструкции данных навесных фасадных систем крепятся кронштейнами к наружной стене или другому основанию. Стеклянная поверхность над стенами выполняет декоративную роль и закрывает от внешних воздействий утеплитель и стену здания (рис. 5).
15
1- остекление; 2 – облицовка стекол глухих участков стены
Рис. 5 Остекление глухих участков стен
Дополнительное наружное остекление («двойной фасад») отличаются от рассмотренных выше тем, что имеют основной – внутренний и дополнительный – наружный слои остекления (рис. 6). Эти слои устраиваются на различном расстоянии друг от друга, которое может быть от нескольких см до 2 м.
16
Рис. 6 Фасад с устройством дополнительного наружного остекления («двойной фасад»): 1 – основной внутренний слой остекления, 2 – дополнительный наружный слой остекления
1.1.7. Инженерные сети высотных зданий и комплексов
Для высотных зданий предусматривается зонирование по вертикали инженерных систем здания. Зонирование совпадает по высоте с пожарными отсеками. Это необходимо для обеспечения в нижней части зон гидростатического давления, допустимого по условиям прочности применяемого оборудования, а для систем горячего водоснабжения – также с целью предотвращения чрезмерного перепада давлений на водоразборной арматуре.
17
Теплоснабжение, отопление
В качестве источника тепла для внутренних систем теплоснабжения высотных зданий следует предусматривать системы централизованного теплоснабжения.
Присоединение потребителей теплоты высотного здания к тепловым сетям следует осуществлять через индивидуальный тепловой пункт (ИТП), при этом допускается в качестве источника тепла использование автономного источника тепла (АИТ).
Система отопления обычно увязывается с системой вентиляции и кондиционирования воздуха (элементы воздушного отопления, подготовка воздуха).
АИТ не допускается размещать над жилыми помещениями или помещениями с массовым пребыванием людей.
Потребители тепла по надежности теплоснабжения делятся на две категории:
В первую входят системы отопления, вентиляции и кондиционирования помещений, в которых при аварии не допускаются перерывы в подаче расчетного количества тепла и снижение температуры воздуха ниже минимально допустимых;
Во вторую входят остальные потребители, для которых допускается снижение температуры в отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии:
+15 °С – в жилых помещениях;
+12 °С – в общественных и административно-бытовых помещениях;
+8 °С – в производственных помещениях.
Системы вентиляции и кондиционирования
Системы вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления проектируют автономными для:
-разных пожарных отсеков;
-атриумов;
-групп помещений, в которых может находиться одновременно более 500 человек;
-помещений, относящихся к разным классам функциональной пожарной опасности;
-помещений с различным временным графиком работы;
-встроенных помещений различного назначения.
В практике строительства применяются три варианта компоновки систем вентиляции и кондиционирования воздуха:
децентрализованная; централизованная;
18
комбинированная.
Места забора воздуха с фасада здания для обеспечения безопасной эксплуатации систем вентиляции рекомендуется выполнять на высоте, как правило, не ниже 2 м от уровня земли или кровли стилобата.
Удаление воздуха в системах вентиляции рекомендуется выполнять на 0,5 м выше конька кровли самой высокой части здания из:
-подземных гаражей-стоянок;
-зон общественного питания;
-торговых помещений, имеющих товары со специфическими запахами;
-помещений бытового обслуживания;
-спортивных залов, расположенных под жилыми или общественными помещениями.
Системы холодоснабжения
Системы холодоснабжения нужны для создания комфортного микроклимата в помещениях либо для выполнения каких-либо технологических процессов.
Кондиционирование невозможно осуществлять без установки холодоснабжения.
Водопровод, канализация и водостоки
Помещения разного функционального назначения имеют свой режим работы, и каждой отдельной группе потребителей требуется отдельная ветвь системы водоснабжения и канализации.
В высотных зданиях при пожаре на этажах, расположенных выше 50 метров, наружное пожаротушение (с помощью гидрантов пожарных машин) осуществить практически невозможно. И локализация и ликвидация пожара на верхних этажах возможна только с помощью внутреннего противопожарного водопровода и автоматических спринклерных установок пожаротушения.
Высотные здания характеризуются значительным энерго- и ресурсопотреблением. Поэтому системы водоснабжения и водоотведения должны проектироваться энергоэффективными. Мероприятия по энергосбережению включают в себя установку приборов учета количества потребленной воды, применение оборотных систем водоснабжения, использование дождевых вод для технических и бытовых целей.
Схемы водоснабжения условно разделяются на два типа: ступенчатая схема;
схема, при которой вода поднимается снизу индивидуальными повысительными насосными станциями, обслуживающими части здания.
19