Конструктивные решения зданий

Торговые залы рынков проектируются с однопролетным или многопролетным покрытием с укрупненной сеткой промежуточных опор (6X12м, 9X9м, 12X12м, 24X24м). В функциональном отношении вариант покрытия без внутренних опор всегда предпочтительнее.

Покрытия из металлических перекрестно-стержневых систем типа структур применены над зданием треугольного в плане (36X36 м по катетам) Перовского рынка в Москве и над прямоугольным (60X84 м) зданием Правобережного рынка в Ленинграде.

Все здания имеют каркасную структуру, выполненную из монолитного железобетона, что дает простор в планировке. Этажность зданий варьируется в пределах 1-2 этажей.

большепролетные фермы из клееного и профилированного бруса. Основные параметры, на которые можно рассчитывать при проектировании несущих балок, перекрытий и других элементов:

· Максимальная длина пролётов из бруса – 40 метров;

· Ширина одного изделия может достигать 28 см (иногда больше) при толщине ламелей до 45 мм;

· Максимальная высота конструкций – 4,60 метра.

Клееная древесина прочнее металла, при этом легче стали в 2 – 3 раза и легче бетона в 8 раз.

Это дает возможность конструировать из клееного бруса сложнейшие пространственные системы и использовать материал там, где применение тяжелых элементов невозможно.

Чтобы добиться устойчивости древесины к изгибающей нагрузке, большепролетные конструкции собирают из клееного бруса. Его производят по специальным технологиям, призванным компенсировать внутренние напряжения.

Почему конструкции из клееного бруса лучше аналогов из камня и металла:

· многообразие форм – брус может быть и прямым, и изогнутым (криволинейные композиции);

· по сравнению с металлом и бетоном дерево обладает значительно меньшей массой, что снижает нагрузку на фундамент, это ведет к общей экономии затрат;

· низкая стоимость – клееный брус куда дешевле металлических балок;

· естественная эстетика – дерево само по себе презентабельно, его не обязательно красить, а уход заключается в своевременном обновлении пропиточных слоев антисептиков и антипиренов;

· широкий диапазон типоразмеров.

В сфере сельскохозяйственного строительства, как и во многих других областях, широкое применение нашли материалы на основе оцинкованной стали с защитными полимерными покрытиями. Эти материалы отличаются высокими антикоррозионными характеристиками, что будет препятствовать их разрушению из-за влажности. Кроме того, гладкие покрытия дают возможность соблюдать санитарно-гигиенические нормы в торговых помещениях и хранилищах, поскольку они легко очищаются от загрязнений.

Среди различных вариаций материалов на основе оцинкованного металлопроката стоит выделить трёхслойные сэндвич-панели (ТСП) Agrarium, для защиты облицовок которых используется покрытие Colorfarm 15, толщиной 35 мкм. Сами по себе ТСП позволяют значительно ускорить темпы возведения торговых павильонов, обеспечивая быстрый монтаж и возможность строительства в зимний период. А специальное защитное покрытие и особый клеевой состав, используемый для соединения облицовок панели с теплоизоляционным сердечником, позволяют производителю давать 15-летнюю гарантию на материал даже при эксплуатации в условиях влажности наивысшей категории (по российским ГОСТ 9.403-80 и ГОСТ 9.401-91). Таким образом, ТСП Agrarium принесли простоту, сравнительную дешевизну и перспективы быстровозводимых зданий в сектор торговли сельскохозяйственной продукцией.

 

 

поскольку крытые рынки представляют собой сооружения с большими рабочими площадями, перекрыть это пространство представляется задачей весьма сложной. В отечественной и зарубежной практике строительства конструктивные решения покрытий таких рынков встречаются в двух вариантах: опорном и безопорном. Имеет место строительство крытых рынков с использованием конструктивной системы типа «Кисловодск», разработанной Московским архитектурным институтом (МАРХИ) (рис. 15.6.4.1). Этот вид конструкции был применен при покрытии бывшего Туркменского рынка в Ташкенте в 70-х годах прошлого века. Второй вариант безопорной конструктивной системы покрытия в нашей республике получил наименьшее развитие и по существу представлен в единственном числе -крытым рынком «Чорсу» в Ташкенте. В целом практика отечественного и зарубежного строительства изобилует всевозможными вариантами конструктивных решений покрытий крытых рынков.

Объединяя их по наиболее характерным признакам, можно все это многообразие конструктивных решений свести к следующей типологической системе: рынки с плоскостными решениями протяженных структур; пространственные конструкции покрытий; купольные покрытия; некупольные покрытия. Первый тип конструктивной системы покрытия крытых рынков строится на основе железобетонных монолитных или сборных рам (рис. 15.6.4.2). Обычно этот тип конструкций применяется в торговых залах с пролетом 18—20 м.

Помимо рамных конструкций имеются примеры плоскостных решений покрытий на основе арочных структур. В этих случаях покрытия решаются в виде ступенчатой формы, благодаря которым предоставляется хорошая возможность осветить торговые залы рынков естественным светом (рис. 15.6.4.3).

Второй тип — пространственные конструкции - представляет собой тонкостенные оболочки эллиптической формы, которые более выгодно отличаются от тяжеловесных, громоздких балочных и арочных конструкций. В практике строительства крытых рынков наибольшее распространение получили длинные и короткие оболочки, а также своды-оболочки двоякой кривизны (рис. 15.6.4.4). Длинные оболочки представляют собой тонкостенные сферические конструкции толщиной 6—8 см, которыми перекрывают пролеты щиконструкции небольшой ширины, эллиптического очертания, защипленные между двумя арками.
Ими перекрывают пролеты до 50 м при толщине самой оболочки 7-8 CM. Своды - оболочки двойной кривизны — это конструкции, выполняемые из легкого железобетона. Высокая прочность этой конструкции позволяет уменьшить толщину оболочки до 5 см. В строительной практике встречаются своды в монолитных и сборных конструкциях.

Купольное покрытие - это наиболее распространенный, особенно в зарубежной практике, тип конструктивного решения, который применяется на многих рынках и большей частью на рынках центрических композиций. Выполняемые из железобетона, они отличаются высокой прочностью и экономичностью. Двойная кривизна этих конструкций обеспечивает большую устойчивость при малой толщине покрытий. На фоне других типов покрытий этот, пожалуй, является единственным, который обладает обширным спектром пластических решений при их безопорной системе. Наиболее распространенными из них являются: гладкие купола (или сферические оболочки), многоугольные или многогранные, волнообразные, сборные, некупольные и центрические покрытия и тонкостенные зонтчатые своды.
Первый тип покрытия представляет собой оболочку двоякой кривизны, которая обладает большой прочностью и устойчивостью при малой толщине покрытий (5—6 см). Ими можно перекрывать пролеты до 60 м. В проектно-строительной практике крытых рынков как в Узбекистане, так и за рубежом этот тип покрытия встречается крайне редко. Его аналогию хорошо представляет купол над зрительным залом Новосибирского академического театра оперы и балета и над торговым залом Челябинского торгового центра (рис. 15.6.4.5).

Примером крытого рынка, где был применен купол волнообразной формы, можно назвать рынок в Руайне (Франция). Конструктивной особенностью купола является его устройство из 13 железобетонных синусоидальных параболических элементов толщиной 10 см, отлитых на самой стройплощадке. Пролет зала, покрываемый куполом, составляет 50 м. В качестве опоры использован наружный периметр здания в его 13 точках (рис. 15.6.4.8). К некупольным центрическим покрытиям можно отнести тонкостенные зонтчатые своды и предварительно напряженные покрытия, собранные из сборных железобетонных кессонов (рис. 15.6.4.9). Первый из них представляет собой конструкцию обыкновенного зонта, в котором основным конструктивным элементом является центральный столб - опора, от которого в радиальном направлении расходятся во все стороны ребра зонтичного покрытия параболоидной формы.

Второй тип покрытия представляет собой конструкцию, выполненную из металлических тросов, натянутых в поперечном и продольном направлении здания прямоугольного плана. Материалом покрытия в таком сооружении является бетон, заливаемый по опалубке в образовавшиеся ячейки из тросов размером 3x3 м. Такая конструктивная система была применена в Некрасовском рынке Петербурга. Всего для здания здесь потребовалось 100 железобетонных элементов покрытия с отверстиями для стеклоблоков. Конструктивная систем купола отличается высокой прочностью и экономической эффективностью. Одним из наиболее ярких архитектурных сооружений среди торговых предприятий в Ташкенте является крытый рынок, расположенный на территории старогородского базара Чорсу (рис. 15.6.4.10). Выполненный в монолитном железобетоне, он представляет собой в конструктивном отношении образен высокого достижения современной инженерно-строительной технологии. Это огромное сферическое сооружение при толщине 8 см перекрывает пространство диаметром 92 м при высоте 32 м и покоится на 30 мощных металлических опорах. Конструктивным каркасом огромного купола служит перекрестно-стержневая система, обеспечивающая всему сооружению высокую прочность.

Существует множество видов конструктивных систем, которые применяются при строительстве торговых предприятий. Область их применения имеет широкий диапазон и зависит в основном от типов, объемов и планировочных решений этих зданий. С укрупнением и усложнением объемно планировочных решений усложняются и применяемые конструктивные системы.
Выбор видов конструктивных систем зависит также и от конкретных условий районов строительства. Например, в районах с рискованной сейсмичностью применяются системы, обеспечивающие высокую прочность зданию, а в холодных районах особое внимание уделяется прочности покрытий, в целях противостоять высоким снежным нагрузкам.
Небольшие магазины розничной торговли обычно строятся на конструктивной основе, представляющей собой каркасно-панельную систему при высоте этажа 3,3 м от пола до низа выступающих конструкций (рис. 15.4.1). В качестве несущих конструкций применяется железобетонный каркас, состоящий из ригелей и колонн при шаге 6x6 м и высоте ригеля 70 см. Применяемые ригели имеют тавровое сечение, боковые нижние полки которых служат опорой для ребристых панелей перекрытий с параметрами 1,5x5,7x0,3 м. Такая конструктивная система образует жесткое соединение колонн с ригелями и плитами перекрытий, благодаря чему обеспечивается высокая прочность сооружению.

Конструктивные системы, применяемые в крупных торговых сооружениях, таких как универмаги, универсамы и торговые центры имеют свои особенности, обусловленные протекающими в них функционально-технологическими процессами. Технология и характер торговли в этих торговых учреждениях требуют просторных торговых залов, построенных на основе крупной сетке колонн — 9x9 и 12x12 м. Наиболее распространенная конструктивная система, применяемая в проектах этих торговых учреждений, — каркасно-панельная с полным каркасом, который в зависимости от конструктивного решения перекрытий и внутренних стен образует три вида конструктивных структур: рамный, связевый и смешанный или рамно-связевый. Особенностью этих систем является следующее: при рамной схеме нет необходимости в несущих капитальных внутренних стенах. Их обычно заменяют легкие трансформирующиеся стены, толщиной 10-12 см, выполненные из гипса или древесины; при связевой схеме применяется железобетонный каркас, полностью собранный из железобетонных элементов и с расчетом передачи нагрузки на внутренние стены, лифтовые шахты и лестничные клетки; при смешанной схеме, как было сказано выше, сочетаются рамная и связевая системы.
Анализ современной проектно-строительной практики не выявляет определенных тенденций в применяемых конструкциях наружных ограждений в рассматриваемых торговых учреждениях. Как отечественная, так и зарубежная практика строительства имеет множество примеров оформления их фасадов глухими стенами, частично открытыми (остекленными), и сплошным остеклением. В последние годы в проектно-строительной практике Узбекистана все более отчетливо просматривается активное внедрение метода строительства из монолитного железобетона, что позволяет строить здания с большепролетными безопорными планировочными структурами. Такой метод строительства обладает определенными преимуществами по сравнению со сборным каркасом, главным образом благодаря тому, что здесь обеспечивается большая свобода решений внутренних планировочных структур этих учреждений.
Принимая все горизонтальные и вертикальные нагрузки на себя, жесткие каркасные конструкции лают возможность выбора материала, формы ограждающих конструкций, открывая тем самым широкие возможности для архитекторов и проектировщиков в их творческих исканиях.

 

Лестницы

Ширина лестничного марша рассчитывается исходя из требуемого времени для выхода из здания. Эвакуационные лестницы имеют ширину марша 1,35 м. Число ступеней в марше не превышает 16. Высота подступёнков наружных лестниц 125 мм, ширина проступи – 300 мм.

В данном проекте для эвакуации используются лестничные клетки типа Л1, примыкающие к наружной стене и естественно освещающиеся с боку на каждом этаже, и Н3 – незадымляемая лестничная клетка с подпором воздуха.

Инженерное оборудование

Основными системами инженерного оборудования, создающими комфортные условия, являются системы электроснабжения, теплоснабжения и вентиляции, водоснабжения, канализации.

 

Системы теплоснабжения и вентиляции

Для создания микроклимата помещений, отвечающего санитарно-техническим требованиям, используются штампованные радиаторы панельного типа и элементы системы вентиляции. Для отопления используется центральная двухтрубная система отопления с тупиковым движением теплоносителя и верхней разводкой.

В зданиях применяется естественная вытяжная канальная вентиляция. В качестве вентиляционных каналов используются приставные вентиляционные блоки. Зазор между приставным каналом и стеной заполнен утеплителем для предотвращения охлаждения воздуха, перемещаемого по воздуховоду, и связанного с этим снижения действующего давления.

В помещении открытой кухни предполагается установка специальных приточно-вытяжных систем с рекуперацией, где смешение приточного и вытяжного потоков воздуха полностью исключается. Воздухообмен десятикратно повышен по сравнению с обычной кухней. Мощность вытяжек для открытой кухни также в несколько раз больше, чем для обычных вариантов, поэтому предусмотрена система надёжной шумоизоляции. Вентиляцию обеспечивают специальные вытяжные зонты, устанавливаемые по всему периметру потолка над открытой кухней, с усилением к границе с обеденным залом.

Так как процесс приготовления пищи подразумевает использование открытого огня, то в системе вентиляции устанавливаются специальные искрогасители. Из-за использования настоящих печей и гриля, которые растапливаются дровами, обязательное условие для системы вентиляции – наличие гидрофильтров, которые в значительной степени понижают температуру воздуха, попадающего в трубу. Из-за пожароопасности мощных систем вентиляции и высокого содержания в воздухе горючих частиц, помимо стандартной противопожарной системы, открытая кухня подразумевает использование и специальных систем, встраиваемых в вентиляцию – сплинклеров, огнезадерживающих клапанов и пожарных заслонок.

 

Водоснабжение

Здания оборудованы системами холодного и горячего водоснабжения, подразделяемыми по назначению на: хозяйственно-питьевые и противопожарные. Система водоснабжения тупиковая. Проектируемые системы водоснабжения рассчитываются на обеспечение водой заданного качества в нужном количестве и под необходимым напором.

Используются следующие элементы водопроводной системы: водонапорные баки, насосные установки, водомерные узлы, вентили, пневматические установки, противопожарные водопроводы, задвижки.

 

Канализация

Для отвода бытовых сточных вод от моек, душей и других санитарных приборов используется система канализации. Система внутренней канализации состоит из сети трубопроводов и местных установок для перекачки сточных вод.

Электроснабжение

Электрощитовые помещения расположены на 1 и -1 этажах комплекса. Основные электроприемиёмники силовые и освещения. Также в столовой расположено электрическое оборудование для готовки еды. Силовые электроприёмники подключаются параллельно к сборным шинам через автоматы, также выполняющие функции коммутационного и защитного аппарата. Для управления электродвигателями служат контакоры и магнитные пускатели. Магнитные пускатели осуществляют при этом защиту от самозапуска при кратковременном исчезновении напряжения. Питание силовых электроприёмников и рабочего освещения осуществляется по самостоятельным линиям.

 

Лифты и подъёмники

Лифты и подъёмники находятся в точках – источниках грузопотока. В случае зданий комплекса это: зона загрузки фуд-холла, фойе гостиницы, торговый зал рынка, подземная парковка.

Лифты для пассажиров оборудуются горизонтально раздвигающимися дверями, имеющими автоматическое управление. Установленный лифт должен исправно функционировать даже тогда, когда в шахте из-за противодымовой вентиляции появляется избыток давления. Пол лифтовой кабины имеет противоскользящее покрытие, а поблизости находится эвакуационный выход на лестничную клетку. Все лифтовые блоки облицовываются негорючими материалами. Размеры кабины лифта составляют 2х2,1 м, ширина дверей – 0,9 м.

В здании фуд-холла используются два грузовых лифта: для транспортировки пищевых продуктов и бытовых отходов. Оба рассчитаны также на перевозку людей вместе с грузами. Высота дверей лифта составляет 2,1 м, ширина – 1,8 м. Площадь лифтов составляет 2 и 5 м².

Так как лифты используются предприятием общественного питания, то в отделке используется шлифованная, пищевая нержавеющая сталь.

Вертикальные мобильные подъёмники для МГН по своей конструкции схожи с лифтами. Пассажир на кресле-коляске самостоятельно или с помощью сопровождающего заезжает на площадку подъемника и поднимается по вертикальной траектории на нужный этаж. Вертикальный подъемник помогает безопасно преодолеть лестницы и большие перепады высот на этажах. Подъёмники работают от аккумулятора, при их использовании сторонняя помощь не требуется.