Архітектура цивільних будівель на основі відкритих збірних конструктивних систем

Проведена експериментальна науково-проектна робота дозволила визначити основні вимоги до формування МБК малоповерхових секційних каркасних житлових будинків підвищеної комфортності проживання на основі універсальних архітектурно-конструктивних систем, які зводяться до наступного:

- планувальне об'єднання висококомфортного житла в окремі МБК: - на окремій ділянці серед існуючої забудови; - як один із групи аналогічних МБК, що самі утворюють мікрорайони; - як частина (мікрорайону) багатоповерхового первинного житлового утворення; - архітектурно-просторова підлеглість; - архітектурно-планувальна організація; - відокремлення транспортних і пішохідних шляхів; - доцільність розміщення на рельєфі; - використання блок-секцій з варіантним плануванням та приквартирними ділянками; - використання каркасних систем з великим кроком; - організація високого рівня інженерного забезпечення; - об'єднання в окремі організаційці структури.

Попередній функціонально-типологічний аналіз архітектурно-планувальних вирішень масових типів громадських будівель, а також сучасних типів житла дозволив запрограмувати універсальні архітектурно-конструктивні якості і можливості ВЗКС “КАСКАД” та ВЗКС ЛІЦЕНЗіАРХ, ілюстрацією чого є розробка номенклатури і проектів житла підвищеної комфортності проживання та громадських будівель мікрорайонного (первинного) рівня обслуговування.

Автором розроблені основні типи житлових будинків, представлених в державних нормах, номенклатура і виконанi проекти блок-секцiй та житлових будинкiв підвищеної комфортності проживання для рiзних мiст України. Вони охоплюють рiзноманiтнi за мiстобудiвними характеристиками та складом квартир блок-секцiї, а також житловий будинок Б-7, два варiанти котеджно-дуплексних блок-секцiй КД-1, КД-2 та серії котеджних будинків. До складу блок-секцiй входять: рядова -- Р-3.4, торцева -- Т-3.5, кутова -- К-3.4. Розробленi варiанти вiдрiзняються збiльшеною шириною корпусiв, яка досягає між осями: у рядових блок-секцiях - 14,4 м, торцевих - 18,0 м, кутових - 21,6 м, будинку - 28,8 м, котеджно-дуплексних блок-секцiях - 18,0 м. Це дозволяє значно зменшити питомий периметр зовнiшнiх стiн i таким чином зменшити втрати тепла.

З урахуванням основних положень прогнозів, викладених у НДР, розробленої КиївЗНДІЕП, автором протягом 1990-98 років була розроблена номенклатура типів громадських будівель, до неї увійшли учбово-виховні, торговельно-побутові, культурно-освітні й спортивні установи, оздоровчі та лікувальні заклади. Подальший розвиток номенклатури передбачається виконувати у напрямі формування комплексної серії проектів громадських та житлових будівель для забудови мікрорайонів, малих та середніх міст, населених місць міського типу тощо.

Система ВЗКС “КАСКАД” дозволяє отримати багатоваріантні і дінамічні об'ємно-просторові структури фасадів. Елементи системи забезпечують різноманітність криволінійних, стрільчатих, пилоподібних, каскадних, пірамідальних, терасових, а також більш складних комбінованих структур. Завдяки конструктивній особливості системи у межах кроків можна здійснювати будь-які зсуви, виступи та западання як по вертикалі, так і по горизонталі. Приклади розроблених проектів і будов житлових будинків та громадських будівель свідчать про широкі можливості використання розглядуваних універсальних систем.

Визначальну роль у найближчій перспективі буде відігравати збільшення архітектурної виразності масової забудови індустріальними засобами за рахунок: збереження єдиної технічної політики при відмові від типового проектування у вигляді тиражування з поступовим переходом на індивідуальне проектування, децентралізації проектування, впровадження конкуренто-тендерних основ проектування і будівництва; перспективних архітектурно-конструктивних систем, сучасних матеріалів, технологій та прогресивних методів індустріального будівництва.

ВИСНОВКИ

У дисертації вперше в систематизованному вигляді комплексно розглянуті проблеми формування архітектури цивільних будівель на основі універсальних каркасних відкритих збірних конструктивних систем. Запропоновані наукові принципи, методи, теоретична модель, номенклатура проектів і рекомендації щодо розвитку індустріалізації масових об'єктів житлово-громадського призначення. При цьому визначені:

- етапи і тенденції розвитку індустріалізації в Україні;

- сучасний стан і перспективи розвитку будівельного комплексу України;

- вплив функціонально-типологічних рішень на архітектурно-конструктивне формування будівель;

- класифікація АКС;

- основні види прогресивних і перспективних АКС, напрямки їх розвитку;

- принципи організації відкритої збірної конструктивної системи (ВЗКС);

- концепція теоретичної моделі перспективної архітектурно-конструктивної системи (ПАКС);

- загальні архітектурно-конструктивні принципи організації перспективної універсальної каркасної відкритої збірної конструктивної системи “КАСКАД”, теоретично обґрунтованої, експериментально перевіреної, впровадженої в будівництво;

- вимоги до формування і рекомендації щодо проектування МБК малоповерхових секційних каркасних житлових будинків з підвищеною комфортністю проживання на основі універсальних архітектурно-конструктивних систем.

За результатами дослідження можна зробити такі висновки:

1.Провідну роль у галузі житлового будівництва з середини 50-х років займало панельне домобудування, розвиток якого в Україні автор з метою систематизації розділив умовно на п'ять основних етапів: 1955 - перша половина 60-х років, друга половина 60-х - початок 70-х років, 70-ті - середина 80-х років, 80-ті роки, середина 90-х років - початок третього тисячоліття. Це дозволяє не тільки систематизувати розвиток індустріалізації будівництва, але принципово змінити та сформулювати нові підходи до впровадження прогресивних АКС сьогодні та у перспективі.

2. Автором проведено аналіз впливу змін соціально-політичної та кризової економічної ситуації на розбалансування будівельного комплексу. У скрутному становищі опинились підприємства по випуску великопанельних конструкцій для будівництва житла - ДБК, яких в Україні 84, серед них діючих приблизно 15%, і які мають завантаження на 10-15%. Продукція їх перестала користуватись попитом внаслідок надмірно низької якості, яка не відповідає сучасним теплотехнічним, економічним та естетичним вимогам.

Через об'єктивне зниження попиту населення на панельне житло автор рекомендує кількість діючих підприємств ВПД зменшити до 22-23 (маючи на увазі, що в більшості областей існує по декілька таких виробничих потужностей) з 25-40% потужністю від існуючої. Ці виробництва і зменшені потужності використовувати при будівництві муніципального житла для соціально незахищених малозабезпечених верств населення на основі довгострокових кредитних коштів та встановлення на таку забудову єдиного замовника.

Звільнену площу підприємств ВПД доцільно переорієнтувати на виробництво сучасних будівельних матеріалів або іншу продукцію (по утепленню стін існуючого житлового фонду ззовні, по переробці побутового сміття і т.ін.), впровадження перспективних будівельних технологій і відкритих конструктивних систем.

Для покращання архітектурно-художніх, будівельних, виробничо-технологічних якостей великопанельних будинків, які ще будуть випускатися на підприємствах ВПД, що залишились на ринку житла, автор рекомендує замінити зовнішні панелі панельної будівлі на конструкцію каркас-рами. Таке технічне рішення дозволить, крім наявних будівельних, виробничих та економічних переваг, надати індивідуальний вигляд кожній панельній будівлі, розміщувати індустріальні будинки в різних містобудівних ситуаціях, в тому числі в історичних частинах міст.

3. Дослідження впливу типології цивільних будівель на конструктивне рішення виявило, що для дрібночарункових житлових і громадських будівель використовуються схожі традиційні конструктивні системи, а для великопрогонних громадських будівель використовують найрізноманітніші конструкції.

Для можливо повної і комплексної характеристики АКС на основі аналізу існуючих класифікацій цивільних будівель, автор пропонує їх класифікаційну побудову за такими ознаками: за основними видами, принципом типізації, за типом конструкцій, за статичною роботою, за ступенем однорідності, за типологічною гнучкістю, принципом планувального різноманіття та за принципом формоутворення, що дозволяє більш конкретно і точно ранжувати та аналізувати існуючі та перспективні АКС;

4. Дослідження вітчизняного і зарубіжного досвіду проектування і будівництва цивільних будівель за останні 50 років переконали автора, що закриті панельні чи змішані каркасно-ригельні (каркасно-панельні) системи за комплексом своїх якостей будуть використовуватись для вирішення локальних завдань у будівництві і поступово у міру зношення на виробництвах оснастки стануть поступатися місцем більш сучасним і менш енергомістким системам.

Для масових типів цивільних будівель автор рекомендує як прогресивні і перспективні сім видів архітектурно-конструктивних систем: каркасні з плоским перекриттям (безригельні), монолітні та збірно-монолітні, з об'ємно-блочних елементів, з застосуванням металевих конструкцій, із застосуванням дерев'яних клеєних конструкцій, комбіновані та універсальні системи, які за сумою своїх якостей є відкритими конструктивними системами і наближаються до вимог перспективної архітектурно-конструктивної системи;

5. Вивчення попередніх досліджень і вимог до ВЗКС дозволило автору сформулювати основні принципи організації відкритої збірної конструктивної системи: - вільного плану; - вільного фасаду; - формування в єдиній структурі дрібночарункових та великопрогонних приміщень різної висоти; - формування на основі конструктивно-планувальних чарунок; - уніфікації; - економічності, які є основою для визначення ступеню сучасності і перспективності індустріальної АКС;

6. Вивчення прогресивних індустріальних систем цивільних будівель, їх селекції шляхом експериментального будівництва складають основу для визначення об'ємно-планувальних, конструктивно-технологічних, економіко-експлуатаційних вимог до теоретичної моделі перспективної архітектурно-конструктивної системи (ПАКС) для будівництва масових типів житлових і громадських будівель, які на думку автора повинні:

- враховувати особливості інженерно-геологічних умов, використовувати екологічно чисті матеріали; - відповідати соціальному замовленню; - реагувати на різноманітні містобудівні ситуації; - бути гнучкою, трансформативною, забезпечувати принципи “вільного” плану; - забезпечувати організацію різноманітних об'ємно-планувальних та композиційних вирішень, принцип “вільного” фасаду; - бути індустріальною, відкритою, комбінованою; - мати розгалужену систему виробництв; - забезпечити спадкоємність та новаторство; - бути конкурентоспроможною.

7. Спробою наблизитись до вимог перспективної конструктивної системи є розроблена автором універсальна каркасна відкрита збірна конструктивна система “КАСКАД”, яка призначена для проектування і будівництва цивільних будівель, і забезпечує на основі обмеженої номенклатури конструктивних елементів різноманітність об'ємно-планувальних та фасадних структур споруд різного функціонального призначення, вільну організацію внутрішнього простору з прогонами 3,6; 4,2; 6,1; 7,2; 9,1; 10,8; 14,4; 15,7; 16,1; 18,0 м. ВЗКС “КАСКАД” носить відкритий функціонально-планувальний та будівельно-технологічний характер. За своїми параметрами вона дозволяє вирішувати проблеми виробництва, транспортування, монтажу і проектування будівель соцкультпобуту, а також житлових блок-секцій і будинків з більшими, ніж типові, параметрами приміщень. ВЗКС “КАСКАД” відповідає архітектурно-конструктивним принципам організації відкритих збірних конструктивних систем.

8. Дослідницькі та експериментальні проектні розробки та суспільні соціально-економічні зміни в державі підтверджують необхідність вдосконалення і корегування існуючої нормативної бази житлового будівництва.

Базуючись на власному проектному досвіді автором визначені основні вимоги до формування МБК малоповерхових секційних каркасних житлових будинків підвищеної комфортності проживання в конструкціях універсальних каркасних відкритих збірних конструктивних систем з урахуванням соціальних, містобудівних, архітектурно-планувальних, конструктивних, організаційних факторів.

9. На основі проведеної науково-практичної експериментальної роботи, результатом якої стали проекти багатьох об'єктів житлових і громадських будівель в конструкціях універсальних систем ВЗКС “КАСКАД” та ВЗКС ЛІЦЕНЗіАРХ, частково впроваджених в будівництво, автор може стверджувати, що ці архітектурно-конструктивні системи, виступаючи як формоутворюючий засіб, дозволяють комплексно вирішувати містобудівні, архітектурно-планувальні, об'ємно-просторові, виробничо-технологічні естетичні та економічні завдання, які пред'являються до забудови масових типів житлово-громадських будівель.

Висунена на початку дослідження теза, що індустріальне будівництво може і повинно бути індивідуальним - реальна у виконанні в практиці проектування, будівництва та виробництва. Автор вважає, що з цими чи подібними за своїми характеристиками архітектурно-конструктивними системами можливо пов'язувати майбутній розвиток будівельної індустрії держави.

Подальші дослідження можуть бути спрямовані на удосконалення формоутворюючих можливостей окремих АКС, розробку регіональних науково-проектно-виробничих програм впровадження перспективних АКС, уточнення принципів організації ВЗКС та вимог до ПАКС, введення нових показників ефективності АКС.

Результати дисертації впроваджені в нормативно-методичних виданнях, науково-дослідних роботах, експериментальне проектування і будівництво, програмах-завданнях курсового та дипломного проектування.

І. Учбово-методичні матеріали.

Методичні вказівки до виконання програми виробничої та переддипломної практики. Для студентів V та VI курсів архітектурного факультету. Київ: КДТУБА, 5 с., 1998 р., друковано (автор);

Серія програм-завдань на проектування житлових та громадських споруд і комплексів для курсового та дипломного проектування, рукопис, Київ: КДТУБА.

ІІ. Нормативно-методичні пропозиції.

Методичні рекомендації “Містобудівні комплекси малоповерхових секційних каркасних житлових будинків з підвищеною комфортністю проживання на основі існуючої індустріальної бази”, на замовлення Держкоммістобудування України, К.: НПАБ ЛІЦЕНЗіАРХ, 1996, 66 с. (науковий співкерівник, автор);

Посібник з проектування “Особенности проектирования общеобразовательных школ, школ-интернатов в условиях просадочных грунтов и горных выработок”, к ВСН “Общеобразовательные школы и школы-интернаты”, СНиП 2.08.02-89 “Общественные здания и сооружения”, рукопис, КиївЗНДІЕП, 1988. - 52 с. (в складі авторів).

ІІІ. Науково-дослідні роботи (рукописи).

Результати дисертації відбиті більш ніж у 50 науково-дослідних роботах, виконаних по завданню Держцивільбуду Держбуду СРСР та Держбуду України, міських держадміністрацій, розроблених автором у складі авторських колективів в КиївЗНДІЕПі та НПАБ ЛІЦЕНЗіАРХ, серед яких основні:

-“Відкрита збірна конструктивна система ВЗКС “КАСКАД” для проектування громадських та житлових будівель у м.Тернополі та області”. Технічні вирішення. 27/91, 1991-1992 рр.;

-“Відкрита збірна конструктивна система ВЗКС ЛІЦЕНЗіАРХ для проектування житлових та громадських будівель у Кіровограді”. Технічні вирішення. П-011/93, 1993-1994 рр.;

-“Розробка комбінованої архітектурно-конструктивної системи громадських будівель на основі великопанельної серії 1.090 та місцевих матеріалів для будівництва на території України”. 184н/90, 1990 р.;

- “Розробити програму по розвитку індустріальних методів будівництва, удосконалення архітектурних і конструктивних вирішень масових громадських будівель в УРСР на період 1991-1995 рр. і до 2000 р.” Тг/VII п.9, 1989 р.;

- “Використання збірних залізобетонних каркасних конструкцій, що виробляються будіндустрією України при будівництві об'єктів первинного обслуговування населення для високощільного малоповерхового житла”. №821.95-97, 1995-1998 рр.;

IV. Експериментальні та індивідуальні проекти.

Автором особисто, під його керівництвом та в авторському колективі створено майже 60 експериментальних, індивідуальних і типових проектів громадських будівель масового будівництва, проектів планування і забудови містобудівельних комплексів. Ефективність ВЗКС “КАСКАД” перевірена у проектуванні 18 об'єктів соцкультпобуту, 14 об'єктів житла, п'яти МБК та в експериментальному будівництві 6-и споруд і комплексів, серед яких основні:

- експериментальний дитячий садок на 280 місць з басейном та зимовим садом у конструкціях ВЗКС “КАСКАД” у м. Тернополі, 1994 р., (будується); - експериментальні містобудівні комплекси в мм. Тернополі МБК у мкр. №13, 1995 р., (будується І черга), МБК А,Б,В,Г мкр. №6, у Черкасах, 1995 р., МБК “Прирічний”, у Кіровограді, 1994 р.; - експериментальні житлові будинки, - серія житлових блок-секцій підвищеної комфортності проживання, - серія громадських будівель на основі конструкцій ВЗКС “КАСКАД” та ВЗКС ЛІЦЕНЗіАРХ для мм. Тернополя, Черкас, Кіровограду, 1991-1995рр.; - академмістечко Тернопільської академії народного господарства на основі конструкцій ВЗКС “КАСКАД”, 1995-1999рр. (будується); - серія з 10 експериментальних садибних житлових будинків у конструкціях ВЗКС “КАСКАД” 1992-1993рр. (почато будівництво); - торгово-комерційний комплекс у конструкціях ВЗКС “КАСКАД” у м.Тернополі, 1995 р.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ АВТОРА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Архитектурно-конструктивные системы гражданских зданий: (История, предпосылки развития, поиск, перспективы): Учеб. пособие для студентов архит. вузов. - К.: ЛИЦЕНЗиАРХ, АртЭк, 1998. - 336 с. (соавторы В.И.Ежов, Е.В.Гусева, под ред. В.И.Ежова).

2. Містобудівні комплекси малоповерхових секційних каркасних житлових будинків з підвищеною комфортністю проживання на основі існуючої індустріальної бази. - К.: ЛІЦЕНЗіАРХ. - 1996. - 66 с. (науковий керівн., автор, співкерівник Ю.М.Дубінський).

3. Экономическая эффективность проектных решений общественных зданий в сложных условиях Украинской ССР/Обзор. К.: УкрНИИНТИ. - сер.43. - 1985. - 44 с. (соавторы В.А.Пересичный, Л.В.Лилеева).

4. Уточнення етапів і тенденцій розвитку індустріалізації будівництва в Україні // Комунальне господарство міст. - К.: “Техніка”. - 1998. - Вип.16. - С. 3-7.

5. Особливості формування перспективної архітектурно-конструктивної системи // Комунальне господарство міст. - К.: “Техніка”. - 1998. - Вип.14. - С. 47-50.

6. Принципи формоутворення Відкритої Збірної Конструктивної Системи ВЗКС “КАСКАД” // Прикладна геометрія та інженерна графіка. - К.: КДТУБА, видавн. “Віпол”. - 1998. - Вип.64. - С. 174-178.

7. Особливості формування містобудівних комплексів на основі каркасних житлових будинків з підвищеною комфортністю проживання // Комунальне господарство міст. - К.: “Техніка”. - 1999. - Вип.19. - С. 17-21.

8. New Ukraine. // ARCA (Італія). - 1995. - №98. - С. 91 (на англійській мові).

9. Особливості вирішення споруд і комплексів в конструкціях ВЗКС “КАСКАД” // Комунальне господарство міст. - К.: “Техніка”. - 1999. - Вип.18. - С. 40-45.

10 Становлення та розвиток нових архітектурно-конструктивних систем // ХХПІ. - Харків.: “Кримарт”. - 1999. - Вип.1. - С. 246-251.

11. Нові приклади сучасного міського житла // Архітектура. Державний університет “Львівська політехніка”. - 1998. - №358. - С. 108-112.

12. Деякі аспекти розвитку будівництва сучасного житла // Сучасні проблеми архітектури та містобудування. - К.: КНУБА. - 1999. - Вип.6. - С. 168-172.

13. Техніко-економічна оцінка архітектурно-конструктивних систем // Містобудування. - К.: НДПІ містобудування. - 1998. - Вип. 46. - С. 154-162.

14. Класифікація архітектурно-конструктивних систем // Прикладна геометрія та інженерна графіка. - К.: КНУБА, видавн. “Віпол”. - 1999. - Вип.65. - С. 96-99.

15. Проектирование общеобразовательных школ в сложных условиях строительства // Перспективные направления проектирования общественных зданий. - К.: КиевЗНИИЭП. - 1987. - С. 9-14.

16. Деякі питання до розгляду стану та розвитку будівельної індустрії України // Сучасні проблеми архітектури та містобудування. - К.: КНУБА. - 1999. - Вип.4. - С.45-48 (співавтор Платонова О.Б.).

17. Состояние, проблемы и перспективы проектирования крупнопанельных общественных зданий // Перспективные направления проектирования общественных зданий. - К.: КиевЗНИИЭП. - 1990. - С.11-15 (соавтор Л.Н.Ковальский).

18. Una cattedrale per L'Ucraina. // ARCA (Італія). - 1995. - №97. - С.91 (на італійській мові).

19. Современные коттеджи, проектируемые в архитектурном бюро ЛИЦЕНЗиАРХ // Загородный дом. - 1997. - №8. - С. 19.

20. First in Ukraine // Ukraine №1-2. - 1995. - С.12-14. (на англійській мові).

21. LICENCEARCH is High Professional level and Quality // Ukraine.- 1996. - №198. - С.22-23 (на англійській мові).

22. Открытая сборная конструктивная система ОСКС “КАСКАД” // Тезисы доклада конференции ЦБНТИ Минстроя УССР. - Киев-Севастополь. - 1991. - С.31-33.

23. Дитячий оздоровчий центр для будівництва в несприятливих екологічних умовах // Тези доповідей науково-технічної конференції “Реформування архітектурно-будівельного комплексу та проблеми проектування нових типів навчальних закладів”. - Тернопіль. - 1997. - С. 85-89.

24. Житло підвищеної комфортності на основі каркасних конструкцій // ІІІ-я міжнародна наук.-практичн. конференція “Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини, СИЭТ-98”. - Камянець-Подільський. - 1998. - Вип.3. - С. 101-102.

25. Сучасне енергозабезпечуюче житло // І-а міжнародна конференція “Современные технологии ресурсоэнергосбережения, СТРЭС-97”. - Партенид. - 1997. - С. 87-90.

26. Дитячий сад на основі конструкцій ВЗКС “КАСКАД” // ІІІ-я міжнародна наук.-практичн. конференція “Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини, СИЭТ-98”. - Кам'янець-Подільський. - 1998. - Вип.3. - С. 105-106.

Размещено на Allbest.ru