CC BY
11Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
УДК 728.84.012
Б.Л. КРУНДЫШЕВ, канд. архитектуры (boriskr_18@mail.ru)
Cанкт-Петербургский горный университет (190000, г. Санкт-Петербург, 21-я Линия, 2)
Оценка конструктивных параметров геронтологически устойчивого жилища
Статья посвящена анализу конструктивного решения массовых типов жилых секций. Основное внимание уделено определению наиболее подходящих конструктивных схем, при которых наилучшим образом соблюдается условие соответствия долговечности несущих свойств конструктивного каркаса типовой жилой секции и возможности вариантной планировки квартир. Вариантность планировки квартир связана с изменением потребностей семьи в течение всего периода ее существования. Следовательно, жизненные циклы существования семейной группы должны учитываться при определении пространственных параметров и схем конструктивного каркаса жилого здания. Социально-демографические факторы являются определяющими и рассматриваются с точки зрения обеспечения населения основными, базовыми типами квартир. Материально-технические факторы в данной работе оцениваются с точки зрения удовлетворения социальных, потребностей населения в возможности включения в структуру дома полного типологического ряда квартир за счет применения оптимальных конструктивных схем многоэтажных жилых секций. Эффективность конструктивного решения жилой секции зависит от возможности адаптации основных типов квартир к изменяющимся функциональным требованиям семьи, т. е. соблюдения основных принципов инженерно-строительной геронтологии. Инженерно-строительная геронтология изучает изменяющиеся с возрастом людей требования к наиболее существенным инженерно-строительным параметрам конкретных типов зданий, их внутренних пространств, коммуникационных путей перемещения.
Ключевые слова: несущий каркас, жилые здания, потребительские свойства, планировка квартир.
Для цитирования: Крундышев Б.Л. Оценка конструктивных параметров геронтологически устойчивого жилища // Жилищное строительство. 2018. № 11. С. 33-40.
B.L. KRUNDYSHEV, Candidate ofArchitecture (boriskr_18@mail.ru) Saint-Petersburg Mining University (2, 21-st line, St Petersburg, 190000, Russian Federation)
Estimation of Constructive Parameters of a Gerontological Sustainable Dwelling
The article is devoted to the analysis of structural solutions of mass types of residential sections. The main attention is paid to the definition of the most suitable design schemes, in which the condition of compliance with the durability of the bearing properties of the structural frame of a typical residential section and the possibility of variant layout of apartments is best observed. The variability of apartment planning is connected with the change in family needs during the whole period of its existence. Consequently, the life cycles of the family group should be taken into account when determining the spatial parameters and schemes of the structural framework of a residential building. Socio-demographic factors are decisive and are considered in terms of providing the population with basic types of apartments. Material and technical factors in this work are estimated from the point of view of satisfaction of social needs of the population in possibility of inclusion in structure of the house of a full typological number of apartments due to the application of optimum constructive schemes of multi-storey residential sections. The effectiveness of the design of a residential section depends on the possibility to adapt the main types of apartments to the changing functional requirements of the family, that is, compliance with the basic principles of engineering and construction gerontology. Engineering and construction gerontology takes into account the changing age of people requirements for the most significant engineering and construction parameters of specific types of buildings, their internal spaces, communication routes.
Keywords: bearing frame, residential building, project parameters, consumer properties, planning of apartments.
For citation: Krundyshev B.L. Estimation of constructive parameters of a gerontological sustainable dwelling. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2018. No. 11, pp. 33-40. (In Russian).
Качество жизни населения, состоящего из семейных групп, отдельных семей и одиночек, непосредственно зависит от удобства жилой среды, удобства архитектурного и конструктивного решения жилого дома, жилой секции и квартиры.
Создание качественного жилища связано прежде всего с соблюдением первого принципа архитектурной геронтологии - комплексностью охвата функциональных факторов формирования жилища: социально-демографических, материально-технических и природно-климатических [1, 2].
112018 ^^^^^^^^^^^^^
Социально-демографические факторы в работе автора рассматриваются с точки зрения обеспечения населения основными, базовыми типами квартир [3]:
- студией (в пределах 25-30 м2);
- однокомнатной, в базовом варианте состоящей из кухни-столовой и жилой спальной комнаты (45-50 м2);
- двухкомнатной, в базовом варианте состоящей из кухни-столовой и двух жилых спальных комнат (45-50 м2);
- трехкомнатной, в базовом варианте состоящей из кухни-столовой и трех жилых спальных комнат (65-70 м2);
- 33
Современное проектирование
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
- четырехкомнатной, в базовом варианте состоящей из кухни-столовой и четырех жилых спальных комнат (85-90 м2);
- пятикомнатной, в базовом варианте состоящей из кухни-столовой и пяти жилых спальных комнат (105-110 м2).
Материально-технические факторы в данной работе оцениваются с точки зрения систематизации конструктивных схем многоэтажных жилых секций и экономической эффективности включения полного типологического ряда квартир. Эффективность конструктивного решения жилой секции зависит от возможности адаптации основных типов квартир к изменяющимся функциональным требованиям семьи. Конструктивные схемы жилых секций связаны с принятой в практике проектирования жилища типологической классификацией: рядовая секция меридиональной ориентации, рядовая секция широтной ориентации, жилая секция с торцевым окончанием, поворотные жилые секции (угловые), трех- и четырехлучевые жилые секции.
Конструктивные схемы, получившие применение в современном жилищном строительстве, подразделяются на следующие группы [4]:
- стеновой остов в продольном или поперечном направлении из мелкоштучных материалов;
- панельные конструктивные системы;
- объемно-блочные конструктивные системы;
- каркасные;
- монолитные;
- комбинированные.
Следовательно, главная цель проекта - выбор конструктивного каркаса, обеспечивающего: включение всей номенклатуры квартирного ряда; изменение процентного соотношения типов квартир; трансформацию квартир для адаптации к изменяющимся потребностям семьи.
При проектировании жилой среды целесообразно руководствоваться основными принципами инженерно-строительной геронтологии [5].
Комплексность - одновременный учет основных функциональных аспектов: умелый выбор эффективной конструктивной системы, согласующейся с функционально-технологической изменчивостью; учет природно-климатических условий обеспечит энергоэффективные инженерно-строительные решения, применение экологичных строительных материалов, сохранение нормативных санитарно-гигиенических характеристик жилища; комплексный одновременный учет функционально-технологических требований населения, использование эффективных конструктивных решений и соблюдение природно-экологических критериев направлены на формирование экономически оправданного и долговечного жилища.
Всеобщность - рассчитывать на возможность пользования всеми группами населения, независимо от физического состояния и семейного статуса.
Общедоступность - избегать появления строительных барьеров, резких выступов и визуально опасных навесов, затрудняющих передвижение людей.
Ясность пространственной ориентации - согласуется с законами силового равновесия и устойчивости всего сооружения, т. е. ясность планировочного решения соответствует оптимальным расчетным нагрузкам и экономичности строительного остова всего здания. Конкретизация зон с однородным функциональным предназначением обеспечивает технологическую четкость и удобство, а также целенаправленное использование различных конструктивных элемен-
34| -
тов, определение расчетных нагрузок на отдельные участки перекрытия.
Информативность - информационная эффективность определяет ритмичность в расположении несущих и ограждающих конструкций, в степени открытости отдельных участков сооружения.
Травмобезопасность - надежность конструктивных элементов для определенного сочетания и определенного диапазона меняющихся статических и динамических нагрузок.
Техническая безопасность на случай непредвиденных обстоятельств. Прежде всего это относится к пожароустой-чивой конструкции, наличию надежных наружных террас с необходимой степенью огнестойкости конструктивных элементов.
Физическая активизация - оптимизация силовых нагрузок для людей, находящихся на различных уровнях физической активности. Различным группам людей для поддержания их физической формы при передвижении по жилому дому необходимо создавать условия реализации соответствующих нагрузок, активизации двигательной и силовой активности.
Диапазон эргономического соответствия. Пространственные параметры жилища должны соответствовать эргономическим характеристикам всех групп населения, независимо от возраста и физического состояния. Соблюдение пропорций основных помещений квартиры в соответствии с физическими параметрами типичных групп людей (независимо от возраста и степени немощности) и конструктивными параметрами элементов несущего каркаса и ограждающих элементов, разрезки наружной стены оконными проемами.
Адаптивная геронтологическая универсальность. Универсальная адаптивность среды к изменяющимся возрастным потребностям. За счет гибкости планировочных и конструктивных решений обеспечивается возможность перепланировки внутри границ одной или нескольких квартир. Эффективность использования общей площади квартиры за счет заранее продуманных вариантов планировочных решений, баланса жилых, общих и подсобных площадей, различного соотношения спальных комнат в зависимости от семейной структуры в конкретный период жизни семьи.
Принципы инженерно-строительной геронтологии рассматривают вопросы проектирования конструктивной составляющей в пространственной среде жизнедеятельности человека. Инженерно-строительная геронтология учитывает изменяющиеся с возрастом людей требования к наиболее существенным инженерно-строительным параметрам конкретных типов зданий, их внутренним пространствам, коммуникационным путям перемещения [6].
Методология
Оценку планировочного решения квартиры целесообразно производить в рамках ее расположения в структуре всего объема жилой секции, планировки жилого этажа. Основным критерием экспертной оценки является диапазон возможных решений для действующей функции, а также диапазон возможной смены функции основных групп помещений жилого блока. Следовательно, количественным критерием экспертной оценки квартиры может являться коэффициент планировочной гибкости каждой из квартир и коэффициент адаптивности к смене функции планировки жилого этажа.
^^^^^^^^^^^^^ И1'2018
Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Таблица 1
Базовые типы квартир*
* Тип квартиры маркируется по количеству жилых комнат в базовом варианте.
11'2018
35
ЖИЛИЩНОЕ
Современное проектирование
л
Научно-технический и производственный журнал
Матрица определения конструктивных параметров социальных квартир в жилых секциях
Таблица 2
Варианты конструктивного решения основных типов трансформируемых квартир в шагах 3,6 и 7,2 м
Аксонометрический вид каркаса
тг
Тч.Г
I I
и
45-50 м2
•чП ¡.•«к***?* й
™ ■ ¥ ■
ЬсгЬтп 1 I ЬкЬаоп с
I I
J
I
1 I
91 $
65-70 м2
\ ■
/ л ■
I гт!
I ш
§ I I
§ й
85-90 м2
§ I О,
# * №
110-120 м2
Г"-" \ : Т1
г —-Н-
_[ и!
Г .У !
1__
т
1 1- ]
I I
I * И
■11 + 1
130 м2
36
112018
Научно-технический и производственный журнал
Таблица 3
Унифицированные конструктивно-планировочные типы жилых блок-секций
Трансформативность и адаптивность жилого здания обеспечивается прежде всего за счет разработки универсального конструктивного каркаса, разрезки плоскости наружной стены.
В основе методики формирования конструктивных параметров каркаса здания лежит последовательность действий:
- геронтологическая классификация типов семей, возможные варианты количественного видоизменения каждого из этих типов в границах одной жилой ячейки;
- вариантные планировочные проработки трансформации жилой ячейки в пределах установленной типологической границы;
- проектирование каркаса и конструктивной схемы объемного элемента (квартиры) для всех основных типов жилых ячеек;
- формирование конструктивной схемы основных типов жилых секций;
- вариантная планировка жилых комплексов для основных градостроительных ситуаций.
Геронтологическая классификация семей, планировочные варианты трансформации жилой ячейки и определение конструктивного каркаса в данной работе выполнялись для пяти типов квартир (табл. 1-2). В результате этой работы мы смогли обосновать планировочные и конструктивные параметры жилых секций (табл. 3). Проверка эффективности разработанной конструктивной системы серии жилых блок-секций проводилась для основных градостроительных ситуаций, которые представлены в табл. 4.
Предпосылки для реализации
Результатом представленного в статье материала является метод экспертной оценки проектных решений, который проверялся и уточнялся на приведенных в табл. 1-4 примерах по десяти принципам: комплексность; общедоступность; ясность; безопасность; силовая оптимизация; эргономич-
11'2018 ^^^^^^^^^^^^^
ность; адаптивная геронтологическая универсальность; инженерно-техническая гибкость; природно-климатическое соответствие; вдохновленность.
Оценка комплексности прослеживается в обосновании конструктивных параметров на основе сопоставления демографической динамики в жизнедеятельности семьи, сопоставления эргономических характеристик и санитарно-гигиенических требований по инсоляции, освещенности, объему воздушного пространства. Установлено, что основной конструктивный шаг жилой ячейки 7,2 м и дополнительный шаг 3,6 м соответствуют выполнению перечисленных условий.
Общедоступность. Проектные решения квартир, представленные в табл. 1-3, предусматривают возможность комфортного проживания всех групп населения, независимо от степени инвалидности (ходячие, лежачие, передвигающиеся с помощью кресла-коляски и пр.) и от семейного состава. Выполняется условие безбарьерности. Пол в пределах этажа практически не имеет перепадов. Все жилые секции, независимо от этажности, снабжены подъемниками. Безбалочная конструкция перекрытия позволяет устраивать потолочные элементы для передвижения инвалидов.
Ясность. Все жилые секции выполнены с простой схемой конструктивного каркаса. Ясность планировочного решения соответствует оптимальной схеме каркаса здания с прямоугольным модульным шагом 7,2 м. Рекреационное пространство жилого этажа не имеет конструктивных выступов, затрудняющих передвижение инвалидов, и не вызывает трудностей для ориентации (рис. 1).
Техническая безопасность. На случай непредвиденных обстоятельств, пожара в каждой квартире предусмотрена аварийная зона на балконе (рис. 2), аварийная зона на поэтажной террасе в районе лестнично-лифтового узла, противопожарный лифт (рис. 3).
Силовая оптимизация и физическая активизация. Реализация необходимых силовых нагрузок для людей с различными возможностями физической активности. Т. е., каждому
- 37
Современное проектирование
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 1. Интерьер поэтажной рекреации жилой секции
человеку для поддержания его физического здоровья необходимо создавать условия реализации соответствующих двигательных нагрузок внутри квартиры, дома, придомовой территории, создавать мотивацию для активизации двигательной и силовой активности. Например, в каждой квартире предусмотрены возможные схемы нескольких замкнутых неповторяющихся пешеходных маршрутов с длиной от 60 м и более (рис. 4).
Эргономичность. Пространственные параметры всех элементов квартиры соответствуют эргономическим характеристикам основных групп населения, независимо от возраста и физического состояния, в том числе и инвалидам-колясочникам (рис. 5).
Адаптивная геронтологическая универсальность. Конструкция каркаса обеспечивает возможность перепланировки квартиры. Например, в квартире с общей площадью 45 м2 возможно расположить от одной до трех спальных комнат (рис. 6).
Инженерно-техническая гибкость обеспечивается наличием вертикальных технических шахт и горизонтально-лучевой разводкой автономных коммуникаций для каждой из квартир.
Природно-климатическое соответствие определяется в первую очередь возможностью инсоляции всех квартир, разработкой секций широтной и меридиональной ориентации (табл. 3).
Вдохновленность. Серия блок-секций, построенных на одной конструктивной системе, может иметь бесконечное многообразие образов, влияющих на эмоционально-психологическое состояние человека (табл. 4)
Разработка альтернативных решений
В качестве альтернативного подхода в выборе конструктивной системы для перспективного строительства применяются крупнопанельные жилые дома с широким шагом несущих конструкций. Конструктивная система с широким шагом создает возможность свободной планировки квартир, позволяет успешно решать проблемы морального старения жилых зданий, обеспечивает возможность адаптации планировки квартир, повышает комфортность жилища [7, 8].
Возведение полносборных зданий целесообразно проводить для заранее подготовленного нулевого цикла площадки строительства: фундаментов, дорог, инженерных сетей [9].
Многие современные системы крупнопанельного домостроения на практике не соответствуют новым стандартам жилищного строительства. Обеспечить высокую скорость
Рис. 2. Аварийная противопожарная зона на балконе жилой комнаты
Рис. 3. Общая аварийная противопожарная зона на балконелест-нично-лифтового узла
строительства, относительно низкую себестоимость, высокое качество жилья и его дальнейшую вариабельность позволяет более эффективная архитектурно-конструктивная система панельно-каркасных блок-секций, из которых формируются отдельные здания и комплексы [10].
В связи с этим перспективной конструктивной системой строительства массового городского строительства жилых зданий из сборного железобетона в перспективе, по всей вероятности, будет панельно-каркасное домостроение. Каркасно-панельная конструктивная система позволяет эффективно использовать преимущества панельного и каркасного видов строительства, эффективно реализовать имеющиеся мощности домостроительных комбинатов. Система панельно-каркасного домостроения обеспечит сбалансированную структуру застройки жилыми домами разновысокой этажности, а также объектами соцкультбыта: школами, детскими садами, поликлиниками, общественными зданиями [11].
Приведенные принципы и предложения по разработке конструктивных систем многофункциональных жилых комплексов малой, средней и повышенной этажности, конструктивного остова общественных зданий могут быть эффективно реализованы в системе индустриального па-нельно-каркасного домостроения. Изложенные принципы обоснования конструктивных параметров соответствуют как индивидуальному строительству уникальных зданий,
38
11'2018
Научно-технический и производственный журнал
ц м
л
Рис. 4. Схема одного из множества замкнутых неповторяющихся маршрутов прохождения квартиры (длина цикла 60м)
так и повторному или типовому проектированию на городских, пригородных и загородных территориях.
Проектирование и строительство гражданских зданий и многофункциональных комплексов в системе панель-но-каркасного домостроения позволяют создавать разнообразные объемно-планировочные решения жилища. В основе такого разнообразия лежит открытая система типизации конструктивных элементов жилых и общественных зданий.
Проектные варианты, приведенные в статье, обосновывают возможность реализации в будущем принципа «растущего дома» с заменой фасадных панелей, наращиванием этажности отдельных частей комплекса; эффективности
Варианты практической апробации эффективности
(выполнены арх. Г.
Рис. 5. Схема проверочного соответствия конструкции квартиры эргономическим параметрам инвалида-колясочника
Рис. 6. Выбранные параметры конструктивного каркаса обеспечивают трансформаторную адаптивность квартиры к изменяющимся потребностям семей
использования подземного пространства для общедомового пользования и организации парковочных мест; перспективный демонтаж или замену конструктивных фрагментов каркаса здания [12-15].
Таблица 4
выбранной конструктивной системы жилых зданий .Б.Крундышевым )
112018
39
Современное проектирование
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
Вывод
Конструктивные системы каркаса жилых зданий для массового социального строительства должны отвечать как минимум следующим требованиям:
- возможность применения унифицированных элементов индустриального домостроения, сочетающих в себе сортамент каркасного и панельного домостроения;
- каркас здания целесообразно рассчитывать на возможность сочетания большепролетных помещений для общего пользования и мелкоячеистых помещений (квартир). При этом расположение большепролетных пространств и мелкоячеистых пространств в структуре здания может в течение физического существования здания (100 и более лет) менять свое местонахождение;
Список литературы
1. Кияненко К.В. Путеводитель по сферам социального знания в архитектуре и окрестностях // Архитектурный вестник. 2009. № 3. С. 62-66.
2. Крундышев Б.Л. Предпроектный анализ. Архитектура геронтологических жилых комплексов. СПб.: Нестор-История, 2018. 184 с.
3. Николаев С.В., Шрейбер А.К., Этенко В.П. Панельно-каркасное домостроение - новый этап развития КПД // Жилищное строительство. 2015. № 2. С. 3-7.
4. Архитектурно-геронтологический аспект социального жилища. Социальное жилище // Архитектура и строительство России. 2016. Март-июнь. С. 44-58.
5. Executive summary. Health and wellbeing in homes. UK Green Building Council. 2016. London.
6. The constructive schemes, the durability and the consumer properties of multi-story residential buildings // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12, No. 1, pp. 101-109.
7. Магай А.А., Дубынин Н.В. Крупнопанельные жилые дома с широким шагом несущих конструкций, обеспечивающих свободную планировку квартир // Жилищное строительство. 2016. № 10. С. 21-24.
8. Магай А.А. Перспективная методика проектирования крупнопанельных жилых и общественных зданий // Жилищное строительство. 2017. № 3. С. 3-7.
9. Сычёв С.А. Перспективные высокотехнологичные строительные системы быстровозводимых трансформируемых многоэтажных зданий // Жилищное строительство. 2018. № 4. С. 36-40.
10. Николаев С.В. Обновление жилищного фонда страны на базе крупнопанельного домостроения // Жилищное строительство. 2018. № 3. С. 3-7.
11. Дубынин Н.В. От крупнопанельного домостроения ХХ в. к системе панельно-каркасного домостроения XXI в. // Жилищное строительство. 2015. № 10. С. 12-27.
- проектно-конструктивная система должна обеспечивать возможность применения устраиваемых на месте отдельных конструктивных частей здания из монолитного железобетона, металлического каркаса, сборно-разборных вантовых систем, мобильных объемных блоков и пр.;
- конструктивные решения не должны создавать препятствий по обеспечению доступности инвалидам-колясочникам и другим категориям маломобильного населения;
- конструкция каркаса должна позволять включать в структуру жилой секции квартиры для всех основных типов семей, а также обеспечивать возможность адаптации планировочного решения этих квартир к демографическим изменениям семьи.
References
1. Kiyanenko K.V. A guide to social sciences in the archives of textures and environs. Arkhitekturnyi vestnik. 2009. No. 3, pp. 62-66. (In Russian).
2. Krundyshev B.L. Predproektnyi analiz. Arkhitektura geron-tologicheskikh zhilykh kompleksov [Pre-project analysis. Architecture of gerontological residential complexes]. Saint Peterburg: Nestor-History, 2018. 184 p.
3. Nikolaev S.V., Schreiber A.K., Atenko V.P. Panel-frame houses
- a new stage of development efficiency. Zhilishchnoe Stroiteist-vo [Housing Construction]. 2015. No. 2, pp. 3-7. (In Russian).
4. Architectural gerontological social aspect of the home. Social housing. Architecture and construction of Russia. 2016. March-June, pp. 44-58. (In Russian).
5. Executive summary. Health and wellbeing in homes. UK Green Building Council. 2016. London.
6. The constructive schemes, the durability and the consumer properties of multi-story residential buildings. International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 1, pp. 101-109.
7. Magay A.A., Dubynin N.V. Large-panel dwelling house with a broad step structures, ensuring the free layout of apartments. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2016. No. 10, pp. 21-24. (In Russian).
8. Magay A.A. A promising technique for the development of large residential and public buildings. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2017. No. 3, pp. 3-7. (In Russian).
9. Sychev S.A. Perspective high-tech construction systems for prefabricated transformable multistory buildings. Zhilishchnoe Stroi-te!stvo [Housing Construction]. 2018. No. 4, pp. 36-40. (In Russian).
10. Nikolaev S.V. The rehabilitation of the housing Fund of the country on the basis of large-panel. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2018. No. 3, pp. 3-7. (In Russian).
11. Dubinin N.V. From panel construction of the twentieth century to system panel-frame housing construction in the XXI century. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2015. No. 10, pp. 12-27. (In Russian).
Подписка на электронную версию
http://rifsm.ru/page/5/
40 11-2018
