54

щениях, где пребывает большое количество людей (более 50 человек). Аварийные лестницы, как и пожарные, располагаются на наружных стенах зданий и выполняются маршевыми с промежуточными площадками (см. рис. 3.38 б);

Рис. 3.38. Типы

наружных лестниц: а – пожарная; б – аварийная

г) служебные лестницы в гражданских зданиях выполняются как дополнительные к основным лестницам для подъема на чердак, спуска в подвальные или цокольные этажи, в приямки. Служебные лестницы в промышленных зданиях служат для подъема или спуска на рабочие площадки, где расположено инженерно-техническое или технологическое оборудование, для подъема на мостовые краны в зданиях и т. п. Конструктивно служебные лестницы выполняются как маршевыми, так и в виде стремянок;

Рис. 3.39. Конструкции сборных железобетонных лестниц: а – с наборными маршами и площадками; б – с маршами и площадками заводской готовности: 1 – ступени; 2 – косоуры; 3 – балки; 4 – плиты; 5 – марши; 6 – площадки

57

Покрытие – это наружная конструкция здания, которая выполняет несущие и ограждающие функции.

Покрытие включает в себя крышу, чердачное перекрытие и пространство между ними (чердак). Крыша, в свою очередь, состоит из несущих конструкций (стропила, опорные брусья, стойки, подкосы и т. п.) и кровли (основного гидроизоляционного слоя) – см.

рис. 3.42.

Поверхности крыши здания называются скатами. Для отвода атмосферных и талых вод с крыш скаты выполняются с уклоном.

Покрытия зданий классифицируются по следующим признакам:

1) по типу водоотвода:

а) покрытия с наружным водоотводом, который осуществляется с помощью желобов и водосточных труб (наружный организованный водоотвод). Покрытия с наружным водоотводом допускается применять для зданий высотой не более 5 этажей (см. рис. 3.43

а);

б) покрытия с внутренним водоотводом, который осуществляется с помощью системы ливневой канализации, состоящей из водоприемных воронок и вертикальных канализационных стояков, расположенных внутри здания (см. рис. 3.43 б);

4

Рис. 3.43. Организация водоотвода с крыш: а – наружный водоотвод; б – внутренний водоотвод: 1 – скат; 2 – конек; 3 – ребро; 4 – ендова (разжелобок); 5 – водосборный лоток; 6

– водоприемная воронка; 7 – парапет

2) по величине уклона скатов:

а) скатные покрытия с уклоном 3° ÷ 90°. Данный тип покрытия разделяется на два подтипа – пологие покрытия (уклон 3° ÷ 45°) и крутые покрытия (уклон ≥ 45° (45° ÷

90°)). Количество скатов крыши может быть различным и зависит от объемнопланировочного и архитектурно-художественного решений здания, его геометрических размеров, заполнения чердачного пространства и др. требований.

Несущие конструкции скатных покрытий выполняются из дерева с пропиткой антипиренами или из металла. На рис. 3.44 показаны основные виды скатных крыш с указанием названий их отдельных элементов. На рис. 3.45 показана схема расположения основных несущих конструкций скатного покрытия здания;

б) плоские покрытия с уклоном скатов 0,6° ÷ 3°. Уклон скатов обозначается в градусах, процентах, в долях и в виде дроби. В табл. 3.1. приведено соотношение этих величин для различных уклонов.

58

Таблица 3.1

Величины уклонов скатов покрытий

Рис. 3.44. Основные виды скатных крыш: а – односкатная; б – двухскатная; в – четырехскатная вальмовая; г – четырехскатная полувальмовая; д – многоскатная

Выбор величины уклона скатов зависит от гидроизоляционного материала кровли. Чем герметичнее стыки в кровле, тем меньший уклон скатов можно применять. Например, черепица, волнистые асбестоцементные листы (шифер) и т. п. материалы имеют герметичные стыки только в направлении стока воды, поэтому их можно применять только для

скатных покрытий. Например, для черепицы уклон скатов должен быть не менее 66 % (≥

30°), а для волнистых асбестоцементных листов – не менее 20 % (≥ 11°). Рулонные и мастичные кровли имеют герметичные стыки во всех направлениях, поэтому их можно применять на плоских покрытиях.

При выборе уклона покрытия зданий необходимо также учитывать климатические особенности района строительства. В местностях, где наблюдаются интенсивные ливни

59

(южные районы), уклон скатов увеличивают во избежание скопления на них значительного слоя воды. В северных районах с обильным выпадением снега также проектируются

крутые скатные покрытия (≥ 45°), обеспечивающие сползание снега в целях снижения нагрузки на конструкции крыши.

7

Рис. 3.45. Основные несущие конструкции скатного покрытия: а – общая схема: 1 – опорный брус (мауэрлат); 2 – стропила; 3 – стойка; 4 – подкос; 5 – коньковый брус; 6 – лежень; 7 – наружные стены здания; 8 – внутренняя несущая стена; б – устройство обрешетки по стропилам: 1 – стропила; 2 – обрешетка из брусков; 3 – разреженная обрешетка из досок; 4

–сплошная обрешетка из досок; 5 – двойная обрешетка из досок

3)по наличию чердачного пространства:

а) чердачные покрытия проектируются в жилых зданиях любой этажности и в многоэтажных общественных зданиях. При этом в чердачном пространстве размещается жилая мансарда или технический этаж, который служит для вентиляции и размещения инженерных коммуникаций. Наличие чердачного пространства позволяет уменьшить неблагоприятные температурные воздействия на помещения верхнего этажа здания.

В зависимости от типа вытяжной вентиляции в здании чердачные покрытия проектируются двух видов – с холодным и теплым чердачным пространством. В первом варианте слой теплоизолирующего слоя располагается на чердачном перекрытии, во втором варианте – на крыше здания (см. рис. 3.46).

Холодное чердачное пространство здания обеспечивает вентиляцию покрытия через слуховые окна или вентиляционные отверстия. Это снижает перегрев помещений здания в жаркое время и позволяет осушать конструкции над помещениями с влажным или мокрым режимом.

На рис. 3.47 показано плоское чердачное покрытие с теплым чердачным пространством, в котором размещается технический этаж. Данный тип покрытия применяется в массовом строительстве при возведении многоэтажных жилых домов. При этом теплое чердачное пространство используется в качестве воздухосборной камеры вентиляционной системы всего здания;

60

б) бесчердачные (совмещенные) покрытия применяются в массовом строитель-

стве при возведении малоэтажных общественных и промышленных зданий. В жилых зданиях допускается устройство бесчердачных покрытий при высоте не более 4 этажей. Данный тип покрытия может быть как скатным, так и плоским. Конструкции бесчердачных покрытий гражданских и промышленных зданий показаны на рис. 3.48.

а

б

Рис. 3.46. Чердачное скатное покрытие с деревянными несущими конструкциями: а – с холодным чердачным пространством (с размещением нежилого чердака); б – с теплым чердачным пространством (с размещением жилой мансарды)

4) по материалу кровли:

а) покрытия с кровлями из листовых материалов, для устройства которых при-

меняются листы из оцинкованной стали, волнистые и плоские асбестоцементные листы, листы металлочерепицы;

б) покрытия с кровлями из штучных материалов – из керамической черепицы,

мягкой черепицы (гонт);

в) покрытия с кровлями из рулонных материалов – из битумных материалов с основой из стеклохолста или полиэстера (изопласт, техноэласт, линокром и т. п.), уклады-

62

элементов: а – в промышленных зданиях с внутренним водоотводом: 1 – стропильная ферма; 2 – плита покрытия с конструкцией кровли (с гидро-, тепло- и пароизоляционным слоями); 3 – наружная стена здания; 4 – водоприемная воронка; б – в гражданских зданиях с наружным водоотводом: 1 – плита покрытия с конструкцией кровли (с гидро-, тепло- и пароизоляционным слоями); 2 – слой керамзита (для придания уклона); 3 – карнизная плита; 4 – наружная стена здания; 5 – внутренняя несущая стена

г) покрытия с кровлями из мастичных материалов – с применением гидроизоля-

ционных мастик (битумных, битумно-резиновых, битумно-латексных и т. п.), наносимых в несколько слоев. По верхнему слою должна быть выполнена защитная посыпка из гравия.

На рис. 3.49 показаны фрагменты покрытий с кровлей из листового материала (листов металлочерепицы) и с кровлей из рулонного материала (изопласта).

а1

2

б

Рис. 3.49. Фрагменты покрытий зданий: а – скатное покрытие с теплым чердачным пространством с деревянными несущими конструкциями и кровлей из листового материала: 1 – стропила из досок сечением 200х50 мм, поставленных на ребро; 2 – обрешетка из брусьев сечением 50х50 мм; б – плоское бесчердачное покрытие с железобетонными несущими конструкциями и кровлей из рулонного материала.

3.2.9. Большепролетные покрытия

Необходимость устройства большепролетных покрытий (9 м и более) в основном возникает при проектировании общественных и промышленных зданий. Общественные здания с большими пролетами – это зрелищные, спортивные, торговые, выставочные,

63

учебные и др. здания зального типа. В промышленных зданиях устройство таких покрытий необходимо по требованиям технологического процесса – в цехах с громоздким оборудованием (тяжелое машиностроение), в зданиях ТЭЦ, АЭС, в ангарах для самолетов и т. п. зданиях.

Большепролетные покрытия классифицируются по следующим признакам:

1)по конструктивной системе:

а) плоскостные покрытия:

–большепролетные настилы выполняются пролетами 9, 12, 15, 18 и 24 м в виде тонкостенных железобетонных ребристых плит или плит коробчатого сечения – см. рис. 3.50. Такие настилы одновременно являются несущей и ограждающей конструкцией покрытия и применяются в общественных и жилых зданиях.

д

б

в

12,0

Рис. 3.50. Типовые сборные железобетонные настилы покрытий: а – ребристая; б – сводчатая; в – двухконсольная типа 2Т; г – коробчатого сечения; д – настил-воздуховод

– балки, фермы, арки и рамы (см. рис. 3.51) являются несущими конструкциями в большепролетных покрытиях и устанавливаются на колонны каркаса или на несущие стены здания с шагом 6 или 12 м с последующей укладкой на них плит покрытия или метал-

лического профилированного настила. Пролет балок составляет 9 ÷ 18 м, ферм – 18 ÷ 96

м, рам и арок – 12 ÷ 80 м.

б) пространственные покрытия:

– своды, купола, оболочки, складки отличаются большим разнообразием форм и применяются при проектировании как общественных, так и промышленных зданий – см. рис. 3.52, 3.53. Большинство данных конструкций покрытий одновременно выполняют несущие и ограждающие функции в здании.

Пространственные большепролетные покрытия являются наиболее перспективными и экономичными. Выбор геометрических форм пространственных конструкций производят с учетом функциональных, градостроительных и эстетических требований, а также условий рациональной статической работы и членения поверхностей на сборные элементы, отвечающие индустриальности изготовления и монтажа.

Пролет пространственных покрытий может составлять 18 ÷ 100 м ;

– висячие покрытия, в которых основными несущими конструкциями являются гибкие тросы, воспринимающие только растягивающие усилия – см. рис. 2.43.

Висячие покрытия состоят из трех основных частей: несущей конструкции, опорных контуров и плит ограждения. В качестве несущих конструкций применяются ванто-

64

вые (тросовые) системы, комбинированные системы из вант и балок, а также вантовые фермы. Висячие покрытия отличаются высокой прочностью, гибкостью, долговечностью, а также малым расходом стали. Данный тип большепролетных покрытий применяется при

проектировании общественных и промышленных зданий с пролетами 18 ÷ 100 м .

2) По материалу:

а) металлические; б) железобетонные;

в) деревянные (пролетом до 30 м).

в

Рис. 3.51. Плоскостные несущие конструкции покрытий: а – типовые сборные железобетонные балки; б – типовые сборные железобетонные фермы; в – двухшарнирная металлическая рама пролетом 80 м

65

и

к

ж з

Рис. 3.52. Основные формы большепролетных пространственных покрытий: а – цилиндрический свод; б – крестовый свод; в – сомкнутый свод; г – купол; д – парусный свод; е – пологая оболочка; ж – бочарный свод; з – лотковый свод; и – поверхность в форме гиперболического параболоида; к – покрытие из четырех оболочек в форме гиперболического параболоида

Рис. 3.53. Складчатые пространственные покрытия (складки): а – балочная; б – арочная

Рис. 3.54. Висячие пространственные покрытия: а – плоское, б – пространственное двоякой кривизны; в – пространственное горизонтальное

66

3.2.10. Перегородки

Перегородки – это внутренние ненесущие стены, которые разделяют внутреннее пространство здания на отдельные помещения и выполняют только ограждающие функции. Перегородки воспринимают только собственный вес и незначительные силовые воздействия при эксплуатации и опираются на перекрытия здания или на пол по грунту.

В гражданских зданиях основное требование к перегородкам – это обеспечение требуемой звукоизоляции между помещениями. В соответствии с этим требованием подбирается материал перегородок и их толщина. По противопожарным требованиям перегородки в гражданских зданиях должны выполняться из несгораемых или трудносгораемых

материалов с пределом огнестойкости 0,25 ÷ 0,5 часа. В промышленных зданиях требования к перегородкам определяются в зависимости от категории помещений по пожаровзрывоопасности.

Перегородки классифицируются по следующим признакам:

1) по функциональному назначению:

а) стационарные перегородки устанавливаются при возведении здания и не изменяют своего положения в процессе эксплуатации;

б) сборно-разборные перегородки собираются из отдельных конструктивных элементов, которые при необходимости легко демонтируются и собираются в другом месте. Данный тип перегородок широко используется в каркасных общественных и жилых зданиях. В каркасных зданиях отсутствуют внутренние несущие стены, что обеспечивает большую свободу планировки.

Например, в административных зданиях с помощью сборно-разборных перегородок можно быстро изменять расположение кабинетов (офисов), конференц-залов и т. п. помещений. В жилых зданиях такие перегородки позволяют менять планировку квартир по желанию заказчика, как на стадии строительства здания, так и в процессе эксплуатации.

Сборно-разборные перегородки выполняются каркасными с последующей обшивкой листовыми материалами (гипсокартонные листы (ГКЛ), гипсоволокнистые листы (ГВЛ), цементно-стружечные плиты (ЦСП) и т.п.) – см. рис. 3.55;

5

в) трансформируемые перегородки применяются в том случае, когда в процессе эксплуатации здания необходимо регулярно (в течении дня) изменять внутреннюю планировку помещений. В гражданских зданиях данный тип перегородок позволяет быстро изменить форму и размеры залов, офисов, комнат или на время отделить их друг от друга. В зрелищных общественных зданиях, имеющих залы со сценами трансформируемые перегородки применяются в качестве противопожарного занавеса. Подъем и спуск такого за-

б) перегородки из гипсовых пазогребневых плит выполняются из отдельных плит размерами 667х500 мм и 900х300 мм толщиной 80 мм;

в) перегородки из пенобетонных блоков выполняются из отдельных блоков раз-

личных размеров (400х200 мм, 500х300 мм, 600х300 мм и др.) толщиной 100 ÷ 200 мм;

г) перегородки из гипсобетонных панелей отливаются в заводских условиях размером на комнату толщиной 80 или 100 мм. Для устройства межкомнатных перегородок используются однослойные гипсобетонные панели, для межквартирных – двойные с воздушным зазором между ними не менее 40 мм;

д) каркасные перегородки из небетонных материалов используются в зданиях в качестве стационарных или сборно-разборных перегородок размером на комнату и тол-

щиной 50 ÷ 200 мм.

В качестве каркаса используются деревянные бруски с пропиткой антипиренами или металлические профили из стали или алюминиевых сплавов. Шаг стоек каркаса должен быть не более 600 мм. На каркас с обеих сторон крепятся обшивки из листовых материалов (гипсокартонные листы (ГКЛ), гипсоволокнистые листы (ГВЛ), цементностружечные плиты (ЦСП), древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП)) – см. рис. 3.55.

На рис. 3.58 показаны сечения вышеперечисленных типов перегородок.

3.2.11. Балконы, лоджии, эркеры

Рис. 3.59. Типы открытых помещений (в плане): а – балкон; б – балкон с ветрозащитными экранами; в – встроенная лоджия; г – выносная лоджия; д – выносная лоджия-балкон; е – встроенная лоджия-балкон

69

Балконы и лоджии – это открытые помещения, которые применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях для связи внутреннего пространство здания с внешним. Кроме того, в жилых и общественных зданиях балконы и лоджии служат путем аварийной эвакуации из помещений.

Балконы и лоджии могут располагаться не только снаружи, но и внутри зданий (например, в театрах, в торговых центрах, спортивных сооружениях, жилых квартирах и др.)

Балкон – это открытая площадка, примыкающая с одной стороны к стене здания и ограниченная по трем другим сторонам вертикальным ограждением высотой не менее 0,9 м. Для защиты от ветра балконы могут снабжаться боковыми ветрозащитными стенками – см. рис. 3.59.

Лоджия – это площадка, примыкающая с трех сторон к стенам здания и с одной стороны ограниченная вертикальным ограждением высотой не менее 0,9 м. По отношению к основному объему здания лоджия может быть встроенной и выносной.

На рис. 3.59 показаны основные типы открытых помещений.

Глубина открытых помещений стандартного типа назначается в пределах 0,9 ÷ 1,5 м. Протяженность балконов и лоджий обычно принимается на 1 или 2 помещения, но могут применяться и длиной по всему фасаду или по всему периметру здания (в основном в южных регионах). Формы открытых помещений в плане также могут быть различны – прямоугольные, трапецевидные, полукруглые, пило- и волнообразные и др.

Эркер – это отнесенная за плоскость фасадной стены здания часть помещения (жилой комнаты, кабинета, номера гостиницы и др.). Эркеры также могут служить для размещения в них вертикальный коммуникаций – лестниц, лифтов и др.

Функциональное назначение эркера – это увеличение площади помещения, обогащение его интерьера, улучшение условий освещения и инсоляции помещений. Поэтому в вертикальных гранях эркеров размещают окна или сплошное остекление. Подобно лоджиям и балконам эркеры обогащают форму здания и служат архитектурным средством формирования их фасадов.

На рис. 3.60 показаны основные формы эркеров, применяемых при проектировании зданий.

2

1

Рис. 3.60. Формы эркеров (в плане): 1 – наружная стена здания; 2 – оконный проем

3.2.12.Светопрозрачные ограждающие конструкции

Ксветопрозрачным ограждающим конструкциям зданий относятся: окна, балконные двери, витражи, витрины, фонари.

Основная функция светопрозрачных ограждений в гражданских зданиях – это обеспечение необходимой естественной освещенности и инсоляции помещений. В промышленных зданиях светопрозрачные конструкции (окна и фонари) выполняют также функцию аэрации (проветривания) рабочих мест. Поэтому необходимая площадь световых проемов в зданиях устанавливается по расчету в зависимости от назначения помещения (жилое, подсобное, производственное), его площади, климатического района строительства.

Светопрозрачные ограждения зданий в процессе эксплуатации подвергаются силовым и несиловым воздействиям (ветровые нагрузки, атмосферная влага, температурные и химические воздействия, шум), поэтому их конструкции должны обладать прочностью,

70

влагостойкостью, герметичностью, обеспечивать необходимую тепло- и звукоизоляцию помещений. В южных регионах окна дополнительно снабжаются солнцезащитными устройствами, которые защищают помещения от перегрева солнечными лучами.

2

1

Конструкция окна включает в себя оконный блок и подоконную доску. Оконный блок состоит из коробки и подвижно закрепленных на ней остекленных переплетов.

Количество переплетов может быть различно (1, 2, 3) и устанавливается в зависимости от функциональных требований, предъявляемых к окнам в здании (повышенное сопротивление теплопередаче в северных или южных регионах, защита от повышенных уровней шума и др.). Количество слоев стекла, установленных в переплеты, также может быть различно – одинарное, двойное или тройное остекление. В настоящее время для остекления применяется не только листовое стекло, но и стеклопакеты, объединяющие в себе несколько слоев листового стекла.

При площади окна более 2 м2 для обеспечения жесткости оконной коробки в ней устанавливаются промежуточные вертикальные и горизонтальные элементы (импосты и средники). В конструкции оконного блока могут быть объединены окно и балконная дверь.

Светопрозрачные ограждения устанавливаются в оконные проемы, выполненные в стенах здания. Размеры стандартных оконных проемов кратны укрупненному строительному модулю 3М = 300 мм (для гражданских зданий) и 6М = 600 мм (для промышленных зданий) и увязаны с размерами оконных блоков:

а) для жилых зданий:

–высота: 600, 900, 1200, 1500, 1800 мм;

–ширина: 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100 мм;

б) для общественных зданий:

72

Витрины в основном применяются при проектировании общественных зданий (магазинов, выставочных залов) для улучшения обзора экспозиции – см. рис. 3.63.

Рис. 3.63. Основные типы витрин: а – непроходная; б – проходная; в – с наклонным наруж-

ным остеклением; г – приставная

В общественных и промышленных зданиях большой ширины кроме бокового освещения применяется верхнее освещение через фонари. Фонарь – это светопрозрачная конструкция, размещаемая в покрытии здания, предназначенная для освещения внутренних помещений (световые фонари). В промышленных зданиях кроме световых применяются светоаэрационные фонари, которые дополнительно выполняют функцию аэрации (проветривания) рабочих мест – см. рис. 3.64.

Рис. 3.64. Фонари в промышленных зданиях: а – светоаэрационные; б – световые точечные (зенитные)

3.2.13. Двери, ворота

Для прохода людей в зданиях устанавливаются входные и внутренние двери. В зависимости от требуемой пропускной способности дверных проемов применяются однопольные или двухпольные двери. Двухпольные двери могут быть с одинаковыми или неравными по ширине полотнами. Входные двери в здания должны открываться наружу для

73

обеспечения эвакуации людей.

Конструкция дверного блока состоит из коробки и навешенного на него дверного полотна (одного или двух). Зазор между дверной коробкой и стенами здания закрывается обкладками. Для изготовления входных и внутренних дверей используется дерево, металл, стекло, пластик (ПВХ). Дверное полотно может быть с остеклением или глухое (без остекления) – см. рис. 3.65.

а б

Рис. 3.65. Входные двери с неравными

по ширине полотнами: а – с остеклением; б – без остекления

Размеры стандартных дверных проемов в стенах зданий кратны основному строительному модулю М = 100 мм и увязаны с размерами дверных блоков:

а) входные двери для жилых и общественных зданий:

–высота: 2100, 2400 мм;

–ширина: 1000 мм (однопольные), 1500, 1900 мм (двухпольные); б) внутренние двери для жилых и общественных зданий:

–высота: 2100, 2400 мм;

–ширина: 700, 800, 900, 1000 мм (однопольные), 1300, 1500, 1900 мм (двухполь-

ные); в) для промышленных зданий:

–высота: 1900, 2100, 2400 мм;

–ширина: 900, 1000 мм (однопольные), 1300, 1500, 1900 мм (двухпольные).

Рис. 3.66. Основные типы ворот промышленных зданий: а – распашные; б – откатные; в – подъемные; г – раздвижные; д – раздвижные складчатые; е – подъемно-поворотные

Ворота предусматривают в гражданских и промышленных зданиях для проезда

74

средств транспорта и прохода людей. Размеры ворот увязывают с габаритами транспортных средств и перемещаемых грузов. В промышленных зданиях размеры стандартных ворот следующие:

–для автомобильного транспорта: 3х3; 3,6х3; 3,6х3,6; 3,6х4,2 м;

–для железнодорожного транспорта: 4,2х4,2; 4,8х5,4 м;

–для электрокаров: 2,4х2,4 м.

Для прохода людей в воротах предусматривают калитки. В зависимости от принципа действия ворота разделяются на распашные, откатные и подъемные – см. рис. 3.66.

3.2.14. Деформационные швы

Деформационный шов – это шов шириной не менее 20 мм, разделяющий здание на отдельные отсеки. Благодаря такому рассечению каждый отсек здания получает возможность независимых деформаций.

В зависимости от назначения деформационные швы разделяются на три основных

типа:

– температурно-усадочные швы устраивают во избежание образования трещин и перекосов в наружных стенах зданий из-за перепадов температур воздуха снаружи и внутри здания. Швы данного типа рассекают конструкции только наземной части здания – стены, перекрытия, покрытие и обеспечивают независимость их горизонтальных перемещений относительно друг друга. Фундаменты и другие подземные части здания при этом не рассекаются, т. к. перепады температур для них меньше и деформации не достигают опасных величин.

Расстояния между температурно-усадочными швами назначаются в зависимости от климатических условий места строительства и материала наружных стен здания. Напри-

мер, в жилых зданиях это расстояние составляет 40 ÷ 100 м при кирпичных стенах и 75 ÷ 150 м при стенах из бетонных панелей (чем ниже температура наружного воздуха в месте строительства здания, тем меньшее расстояние назначается между деформационными швами). Отсек здания, расположенный между двумя температурно-усадочными швами или между торцом здания и швом называется температурным отсеком или температур-

ным блоком;

– осадочные швы предусматривают в тех случаях, когда ожидается неодинаковая и неравномерная осадка смежных частей здания. Такая осадка может происходить при перепадах высот отдельных частей здания более 10 м, при различных нагрузках на основание, а также при разнородных грунтах под фундаментами.

Рис. 3.67. Схемы устройства деформационных швов в зданиях: а – температурно-

усадочный; б – осадочный: 1 – надземная часть здания; 2 – подземная часть (фундамент); 3 – деформационный шов

Осадочные швы расчленяют по вертикали все конструкции здания, включая его подземную часть. Это позволяет обеспечить самостоятельную осадку отдельных объемов

75

здания. Осадочные швы обеспечивают не только вертикальные, но и горизонтальные перемещения расчлененных частей, поэтому их можно совмещать с температурноусадочными швами. Данный тип деформационных швов называется температурноосадочными;

– антисейсмические швы предусматривают в зданиях, располагаемых в сейсмоопасных районах. Антисейсмический шов так же, как и осадочный шов, расчленяет здание по всей высоте (надземную и подземную части) на отдельные отсеки, представляющие собой самостоятельные устойчивые объемы, что обеспечивает их независимую осадку.

На рис. 3.67 показаны схемы устройства деформационных швов в зданиях.

4. ЭСТЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОСТРАНСТВА. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ГАРМОНИЗАЦИИ АРХИТЕКТУРНОКОМПОЗИЦИОННЫХ

РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ

При проектировании архитектурного сооружения применяются различные средства архитектурной композиции, которые позволяют привести к единству все разнообразие архитектурно-строительных элементов, используемых для удовлетворения многих практических требований, предъявляемых к зданию. К этим средствам относятся: различные приемы компоновки планов здания, приемы конструирования здания, а также ряд специфических художественных композиционных средств и закономерностей. Эти художественные закономерности и средства являются одновременно важнейшими качествами самих архитектурных произведений.

При анализе архитектурных произведений и использовании закономерностей и средств архитектурной композиции нужно иметь в виду следующие два основных положения. Во-первых, все композиционные приемы теснейшим образом связаны с содержанием архитектурных произведений: они не являются самоцелью, они — только средства для выражения содержания. Во-вторых, композиционные средства не изолированы друг от друга, а выступают и используются совместно.

В целях лучшего выяснения сущности и роли тех или иных композиционных средств при дальнейшем анализе они будут условно разделены.

4.1. Единство и соподчиненность

Единство — важнейшее качество и средство композиции и в то же время непременное условие её существования.

Вкомпозиции все части и элементы должны быть объединены в органическое целое. С единством тесно связано выявление в композиции главного и подчиненного. Соподчинение частей является одним из средств образования единства композиции.

Воснове деления на части пространства и объема архитектурного сооружения и их соподчиненности лежит организация того жизненного процесса, для которого это сооружение предназначается. Функциональный процесс в большинстве случаев — явление сложное, состоящее из отдельных звеньев, главных и второстепенных (подчиненных). Это влечет за собой практическую необходимость соответствующим образом распределять в пространстве осуществление отдельных соподчиненных звеньев процесса, что получает выражение в той или иной системе распределения внутренних помещений здания, их форме, размерах и связях с пространством, окружающим здание. Эта система пространственного распределения соподчиненных частей должна обладать единством. Внешне это выражается в композиционном единстве всех объемно-пространственных форм здания.

76

Простейшим средством образования единства внешнего вида здания является придание его объему простой геометрической формы, которую подчеркивают и выявляют все элементы и членения (здание Биржи в Санкт-Петербурге, рис. 4.1).

При необходимости проектировать здание или ансамбль со сложной формой плана и внешних объемов единство целого достигается соподчинением отдельных объемов друг другу и выявлением главною объема, подчиняющего себе все остальные. Примерами могут служить старое здание библиотеки имени В. И. Ленина (рис. 4.2), Адмиралтейство в Санкт-Петербурге (рис. 4.3) и такие ансамбли, как Красная площадь в Москве, Дворцовая площадь в Санкт-Петербурге и др.

Рис. 4.3. Санкт-Петербург, Адмиралтейство. 1806 – 1823 гг. Арх. А.Захаров

Композиция внутренних пространств здания представляет собой построение помещений, основанное на единстве функциональной целесообразности каждого помещения и их функциональной связи между собой, конструктивной структуры и художественного выражения.

Основная закономерность, обусловливающая размеры и форму каждого помещения и их взаимосвязь, — функциональный или технологический процесс. В соответствии с ним принимается та или иная система планировки (коридорная, анфиладная и др.). Наиболее распространенные формы помещений в плане — простые геометрические фигуры (квадрат, прямоугольник, круг и др.). Форма внутреннего пространства зависит от принятой конструкции стен, покрытия и может состоять из одного или двух объемов (например, круглое в плане помещение, перекрытое куполом, состоит из цилиндра и полусферы). Поскольку существует зависимость композиции внутренних пространств от

77

функциональных и конструктивных решений и поскольку необходимо обеспечить ее единство с внешним обликом здания, поиски композиции внутренних пространств обычно ведутся одновременно с поисками композиции внешних объемов здания.

Объемно-пространственная структура здания определяет и композицию внутреннего пространства. Если помещение ограничено со всех сторон плоскими или сферическими поверхностями стен и горизонтальных конструкций, то композиция внутреннего пространства оказывается замкнутой (рис. 4.4, а). Увеличение проемов в стенах способствует взаимосвязи внутренних пространств. При замене стен отдельно стоящими опорами (колоннами) пространства объединяются. Зрительное расширение внутреннего пространства создается также увеличением оконных проемов, обеспечивающих непосредственную связь с внешним пространством.

Рис. 4.4. Композиции внутреннего пространства а – интерьер с замкнутым пространством; б – интерьер при анфиладной системе планировки;

в– интерьер с элементами, подчеркивающими глубину пространства;

г– интерьер с плоскостями, уходящими в глубину, и с частично закрытым передним планом

Отсутствие между помещениями четких границ в виде стен и стационарных перегородок создает условия для образования свободной композиции внутренних пространств, расчленяемых при необходимости передвижными перегородками, встроенной мебелью и т. п.

Выявление «пространственности» интерьеров достигается также подчеркиванием глубины помещений по основным направлениям их зрительного восприятия.

78

Глубина интерьера прежде всего зависит от структуры здания. Например, при анфиладной системе планировки глубина интерьера раскрывается путем размещения проемов по одной оси. При этом виден ряд помещений, перспективно сокращающиеся дверные проемы и окно, через которое взгляд уходит за пределы здания (рис. 4.4, б). Другой прием — свободное раскрытие пространства и создание глубины путем его расчленения как бы на отдельные участки при помощи каких-либо характерных элементов помещения, которые подчеркивают расстояние и, следовательно, глубину (рис. 4.4, в). Глубина пространства подчеркивается также наличием плоскостей, уходящих от наблюдателя, или формами переднего плана, частично заслоняющими формы второго плана по направлению зрительного восприятия интерьера (рис. 4.4, г).

Рис. 4.5. Отель «Невский палас», г. С.-Петербург. Арх.: Ю. Земцов, М. Кондиайн, Н. Поповская, М. Барановский. 1993 г.

По мере совершенствования строительной техники конструкции зданий непрерывно облегчались, а внутренние пространства расширялись. С применением металла и железобетона в строительных конструкциях и с развитием каркасных систем оказалось возможным путем применения сплошного остекления беспредельно развить глубину внутреннего пространства, как бы слив его с внешним. Современные пространственные конструктивные системы позволяют перекрывать огромные площади, глубина пространства которых выявляется за счет перспективных сокращений и воздушной перспективы (см. рис. 4.5 –

4.7).

79

Рис. 4.6. Многофункциональный ком-

плекс «Невский медждународный центр», г. С.-Петербург. Проект 1999 г.

Арх.: Ю. Земцов, М. Кондиайн, Н. Поповская, М. Барановский

Рис. 4.7. Многофункциональный комплекс в Екатеринбурге. Арх.: Т. Абдуллаев, С. Дектерев

Композиция интерьеров зависит также от вида и формы выбранных конструкций, от цвета поверхностей, ограничивающих помещение, от оборудования, мебели и т.п.

Композиция внешних объемов здания представляет собой объемное построение, основанное на единстве функционального назначения, конструктивного решения и художественной выразительности.

Форма отдельных внешних объемов, как и форма внутренних пространств, может быть различной, но чаще всего встречается в виде простых геометрических тел (куб, параллелепипед, цилиндр, половина цилиндра, полусфера). В современном массовом строи-

80

тельстве наиболее распространены прямоугольные формы, легко образуемые стандартными, удобными в изготовлении, транспортировании и монтаже строительными изделиями. Однако в связи с применением новых конструктивных систем наряду с простыми получают развитие и более сложные объемы.

Особенностью, внешней объемной композиции, в отличие от композиции внутренних пространств, являются другие условия ее восприятия человеком. Если композиция внутреннего пространства воспринимается отдельными частями постепенно, то композиция внешних объемов может быть воспринята человеком снаружи целиком и мгновенно.

Другая важная особенность — влияние на формирование внешней объемной композиции природных или градостроительных условий.

Вприродном окружении объемы здания могут располагаться свободно с включением в композицию архитектурно организованных, прилагающих к зданию открытых пространств, зеленых насаждений, малых форм и т. п.

Вусловиях городского окружения, особенно при плотной застройке, композицию приходится строить компактно, экономно используя отведенный участок, иногда даже подчиняя очертаниям этого участка план здания. При большой плотности застройки композицию приходится развивать вверх (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Многофункциональный комплекс в г. Москва на проспекте Академика Сахарова, вл. 30. Арх. Бюро А. Воронцова

Композиции внешних объемов зданий можно подразделить на три основные груп-

пы:

простые — состоящие из одного объема; сложные — состоящие из двух и более различных объемов, непосредственно при-

мыкающих друг к другу или связанных соединительными элементами; комплексные — состоящие из нескольких отдельных зданий, связанных в единый

архитектурный комплекс.

Простая композиция при прочих равных условиях обычно более экономична. Поэтому здание с несложным функциональным процессом чаще всего состоит из одного объема.

Главный для здания функциональный процесс организуется в помещениях, объединенных в одном объеме; подсобные функциональные процессы — в других объемах, имеющих по отношению к главному соподчиненное значение. Этот принцип соподчиненности частей здания — один из основных факторов, позволяющих достигнуть единства объемной композиции. Примером может служить здание театра, в котором главный функциональный процесс (зрелище) сосредоточен в одном большом объеме зрительного зала; к нему примыкают помещения, где организованы подсобные функциональные про-

81

цессы, связанные с обслуживанием зрителя (фойе и кулуары, буфетная группа, вестибюль с гардеробом). Аналогично строится композиция сценической группы, где вокруг главного объема (сценической коробки) располагаются подсобные объемы с помещениями артистов, декораций и т. п. (см. рис. 4.9, б).

Существуют различные приемы построения композиций внешних объемов: центрические, фронтальные и глубинные.

Центрическая композиция предполагает наличие центрального объема, около которого группируются одинаковые по размеру соподчиненные объемы (рис. 4.9, а). Последние, как правило, и отвечают системе планировки с большим центральным помещением.

Центрическая композиция, по существу, не имеет главного фасада и может восприниматься со всех сторон. В настоящее время такие композиции применяются главным образом в зданиях с большим помещением в центре (цирк, крытые рынки и т. п.).

Фронтальными называются композиции, объемы которых развиты в одном направлении (рис. 4.9, в). Если главный фасад имеет выраженную композиционную ось, тогда композиция называется фронтально-осевой (рис. 4.9, б).

Глубинная композиция развита в направлении, перпендикулярном к фронту здания (рис. 4.9, г). Такие композиции характерны для зданий с продольно-осевым построением внутренних пространств (например, театров).

Соотношение основных размеров здания по вертикали или горизонтали определяет высотный или горизонтально-протяженный характер композиции. Высотными называют такие композиции, в которых вертикальный размер преобладает над горизонтальным.

В архитектурной практике часто применяются сочетания различных композиционных приемов (высотные с центрическими, глубинные с фронтальными и т.п.). Часто объемы находятся в свободном сочетании друг с другом в пространстве.

Рис. 4.9. Виды композиции

внешних объемов зданий а – центрическая (крытый рынок); б – фронтально-осевая

(кинотеатр); в – фронтальная (жилой дом);

г – глубинная (выставочный павильон)