Проектирование зданий
Принято считать, что слово «здание» относится к ограждению, внутри которого может осуществляться деятельность. Это структура , обычно состоящая из крыши, стен, полов и проемов, таких как двери и окна, которая обычно (но не всегда) постоянно находится в одном месте.
Строительные нормы предполагают, что слово «здание» означает: результат строительства, представляющий собой объемное надземное строительное сооружение, включающее в себя помещения, предназначенные для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных, а также сети и системы инженерно-технического обеспечения.
Происхождение зданий берет начало за тысячи лет до ледникового периода, о чем свидетельствуют найденные остатки простых убежищ, построенных из шкур животных, натянутых между палками.
Эти «тентовые» постройки процветали в регионах, где не хватало материалов или где для выживания требовалась мобильность. Оба условия, как правило, были вызваны небольшим количеством осадков. Изменение климата вызвало медленный переход от кочевых палаток к постоянным хижинам и наоборот, и именно в результате процесса промежуточной модификации возникло огромное количество составных зданий.
Например , некоторые из этих основных родовых форм структуры до сих пор используются в удивительно неизменных формах во всем мире, например, хижина из сырцового кирпича и юрта (композитная конструкция, которая до сих пор широко используется в Монголии).
Здания служат разнообразным социальным потребностям, но в основном они создают убежище, обеспечивая физическое разделение между внутренней и внешней средой, чтобы обеспечить:
-Защиту от ветра, дождя, солнечного излучения, снега и т.д.
-Регулирование внутренней среды с точки зрения температуры, влажности и т.д.
-Конфиденциальность для жильцов.
-Барьер для передачи шума.
-Безопасность жильцов и содержимого здания.
-Безопасность, например, предотвращение распространения огня или дыма.
Это отличается от более общего термина «строение», который в контексте искусственной среды относится ко всему, что построено или построено из взаимосвязанных частей с фиксированным положением на земле . Это включает в себя здания, но также может относиться к любому телу, которое предназначено для несущих нагрузок, например, мачте связи.
Существует очень большое разнообразие зданий, которые были построены и использовались на протяжении всей истории, самых разных форм, размеров и функций , и с использованием самых разных материалов.
Функциональное назначение проектируемых зданий главным образом определяет их форму. А функциональное назначение в первую очередь определяется социальными запросами общества, которые зависят от присущего им характера производственных отношений.
Состав проекта, выбор оптимальной технологии и материалов для строительства – все это напрямую зависит от назначения проектируемого здания.
Проектирование зданий основывается на полученном техническом задании от заказчика, в котором ясно дается понять, к какому конкретному виду зданий относится будущий проект.
На сегодняшний день, в зависимости от назначения, можно выделить следующие виды зданий:
- общественные здания и сооружения
- промышленные здания и сооружения
- здания и сооружения, предназначенные для нужд сельского хозяйства.
Строительство любого здания имеет определенную цель – использование в личных целях или для коммерческих нужд. Таким образом, проектирование зданий – это инвестиционный, коммерческий процесс.
Коммерческие инженерные фирмы привлекают клиентов из многих областей, таких как коммерческая и розничная торговля, государственные проекты, транспортная отрасль, институциональные здания, промышленный сектор и водные ресурсы. Различные проектно-строительные организации предлагают множество услуг своим коммерческим клиентам, включая гражданское строительство, геодезию, архитектуру, экологические и геотехнические услуги, а также строительные услуги.
Успешное проектирование и строительство коммерческого здания зависит от совместной работы инженерной компании, архитектора, строительных служб, других специалистов и заказчика. Проектная организация должна руководить проектом, начиная с выбора площадки, подготовки площадки, проектирования здания и процесса получения разрешений, а также заканчивая строительством и окончательным завершением.
Процесс проектирования и строительства может включать в себя опыт в таких областях, как топографическая съемка, подготовка площадки, планировка и дренаж, приобретение полосы отвода, управление ливневыми стоками, проектирование парковки, инженерное проектирование и многое другое. Проектно-инженерная компания проследит за каждой деталью проекта коммерческого здания, чтобы окончательный проект соответствовал всем спецификациям и прошел все проверки.
У каждого архитектора есть стандарты практики, и он должен быть в состоянии выполнить требования проектирования всего здания, включая сети инженерно-технического обеспечения, а также прилегающей к зданию территории.
1. Архитектор должен быть в состоянии построить процесс проектирования, включающий пользователей, владельцев, подрядчиков и инженеров проекта в качестве членов команды. Этот набор профессионалов может включать планировщиков, инженеров-строителей и инженеров-экологов, а также ландшафтных архитекторов. В команду дизайнеров могут входить архитекторы, программисты и дизайнеры интерьеров. Специалисты по строительным системам, профессионалы в области строительства и проектирования, владельцы, финансовые менеджеры, а также представители местного самоуправления и пожарной охраны могут дополнить команду. Архитектор должен помочь всем этим профессионалам работать над проектом вместе.
2. Проект архитектора должен защищать общественное здоровье, безопасность и благополучие, включая культурные факторы, такие как история, теория, технология и социальные аспекты. Архитектор должен использовать знания, полученные в области искусства и науки.
3. Использование передовых технологий и норм в проектировании зданий. Знание текущих тенденций проектирования зданий помогает архитектору ориентироваться в визуальном представлении продуктов, материалов, систем и сборок. Современные справочники по проектированию содержат полезную информацию об устойчивости зданий, проектировании ограждающих конструкций, основах проектирования, информацию о факторах проектирования окружающей среды и свойствах материалов, а также рассматривается устойчивый дизайн, ключевые архитектурные и производственные процессы.
4. Архитектор должен уметь общаться с заказчиком, чтобы составить представление о том, как должно выглядеть здание и каковы важные функции конструкции проектируемого здания. Архитектор должен получить исчерпывающий список проектных и функциональных спецификаций здания, а также бюджет, который должен учитываться при проектировании и строительстве. Самая красивая структура не будет принята, если она не соответствует видению владельца того, как должно выглядеть проектируемое здание. Здание может получить награду за дизайн, но все равно не будет принято, если оно не соответствует требованиям клиента по функциям и пространству.
Проектирование зданий должно включать проработку следующих вопросов:
1. Каркас здания. Существуют требования, чтобы здания проектировались, строились или перестраивались таким образом, чтобы они были структурно безопасными и прочными, а также чтобы не нарушалась структурная устойчивость других зданий. Проект каркаса включает схемы конструкций, таких как несущие системы здания, строение крыши и стен, фундамента.
2. Пожарная безопасность проектируемого здания. Охватывает все меры предосторожности, необходимые для обеспечения безопасности от пожаров людей, находящихся в проектируемом здании, лиц, находящихся вблизи зданий, и пожарных. Требования охватывают средства эвакуации, системы обнаружения и оповещения о пожаре, огнестойкость конструктивных элементов, противопожарное разделение, защиту, разделение и изоляцию помещений здания для предотвращения распространения огня, контроль горючих материалов, а также доступ и средства для пожаротушения.
3. Вентиляция. Включает стандарты вентиляции и качества воздуха для всех зданий. Он также охватывает требования по предотвращению образования конденсата.
4. Водоснабжение и канализация. Определяется требуемое количество и эффективность использования воды, отведение стоков. Устанавливаются нормы проектирования санузлов, душевых, помещений с мокрыми процессами и трубопроводов водоснабжения и канализации. Рассматриваются вопросы обеспечения надлежащего дренажа, а также предотвращения загрязнения канализационной инфраструктуры и технического обслуживания. Проектирование канализации охватывает санитарно-технические трубопроводы, канализацию грязных вод, дренаж и удаление дождевых вод, очистку сточных вод, сбросы и выгребные ямы.
5. Защита от падения, столкновения и удара. Разрабатываются мероприятия по безопасности лестниц, пандусов и стремянок, а также требования к балюстрадам, окнам и ограждениям транспортных средств для предотвращения падения. Также включены требования по защите и предупреждению об опасностях, связанных с использованием и расположением дверей и окон.
6. Энергоэффективность проектируемого здания. Определяются показатели теплоизоляции элементов зданий, допустимую площадь окон, дверей и других проемов, воздухопроницаемость конструкции, эффективность обогрева котлов, запасов горячей воды и освещения. Также контролируются механические системы вентиляции и кондиционирования воздуха, управление отоплением помещений, проверка герметичности больших зданий, солнечное излучение, сертификацию, испытания и ввод в эксплуатацию систем отопления и вентиляции, а также требования к счетчикам энергии.
7. Доступ в проектируемое здание для маломобильных групп населения. Законодательство РФ требует всеобъемлющего обеспечения легкого доступа и перемещения внутри всех зданий, а также обеспечение удобства для людей с ограниченными возможностями.
8. Электробезопасность проектируемых зданий. Охватывает проектирование, установку, проверку и испытания электроустановок с целью предотвращения травм от поражения электрическим током и ожогов, а также для предотвращения травм, возникающих в результате пожаров из-за перегрева электрических компонентов или искрения.
9. Материалы и качество изготовления. Проектом устанавливаются требования к проведению строительных работ с использованием надлежащих материалов и квалифицированным способом.
Нормативная документация устанавливает стандарты проектирования для всех зданий и дает простые правила проектирования для большинства каменных и деревянных элементов традиционных жилых и коммерческих зданий.
Соблюдение строительных норм и правил контролируется органами строительного контроля, либо утвержденными инспекторами, либо отделами строительного контроля местных властей.
Состав проектной документации по проектированию зданий регламентируется Постановлением правительства РФ № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
Все проекты зданий, с количеством этажей более 3 и предназначенных для проживания более, чем одной семьи должны подвергаться обязательной экспертизе. Проектирование зданий регулируется специалистами-экспертами на соответствие действующему законодательству.
Это давнее ожидание основано на существовании строительных норм и стандартов — всеобъемлющего набора взаимосвязанных правил, которые предназначены для управления проектированием для нового строительства, реконструкции, ремонта и сноса зданий.
Хотя строительные нормы и правила имеют несколько целей, их основной целью является защита общественного здоровья, безопасности и благополучия, поскольку это связано со строительством и использованием зданий.
Проектирование зданий позволяет предусмотреть возможные неудачи при строительстве, снизить риски, оптимизировать срок строительства, избавить заказчика от лишних трат.
Лучшие строительные технологии просто потерпят неудачу, если они не будут хорошо спроектированы и интегрированы с самого начала, поэтому отличный проект, который правильно объединяет все элементы, — единственный способ гарантировать, что мы получим хорошие результаты.
Фундаментальный дизайн здания по-прежнему играет большую роль в общих характеристиках здания. В типичном строительном проекте одна только форма здания может повлиять на потребление энергии на 10–15 %. Объединив это с влиянием остекления, которое часто может влиять на эксплуатационные характеристики здания в диапазоне 15-25%.
В футуристической утопии мы можем легко задействовать самые лучшие технологии в проекте здания. Но в реальном мире нам постоянно приходится делать выбор между компромиссами, и, в частности, мы должны осознавать, что у подавляющего большинства проектируемых зданий в мире не будет моментального бюджета для установки самой высокопроизводительной технологии. Проектирование позволяет распределить капитал по строительным проектам, разрабатывая проекты, которые тщательно уравновешивают все конфликтующие приоритеты с использованием наименьшего возможного капитала.
Важно отметить, что сегодня у нас есть программное обеспечение, необходимое для того, чтобы помочь нашим проектировщикам принимать правильные решения на самых ранних стадиях. Сочетая достижения в области облачных вычислений, физики зданий и дизайна взаимодействия с пользователем, мы можем создавать программное обеспечение, которое может анализировать эффективность проектирования в режиме реального времени, чтобы его можно было встроить непосредственно в сам процесс проектирования.
Проектирование зданий – процесс, основывающийся на взаимодействии различных групп специалистов. При выборе подрядной организации для проектирования очень важно учитывать компетенции специалистов, которые буду заниматься разработкой будущего проекта.
