Основы архитектурно-конструктивного проектирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Т.Р. Забалуева

ОСНОВЫ

АРхИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНОГО 
пРОЕКТИРОВАНИЯ

Ìîñêâà
Èçäàòåëüñòâî ÍÈÓ ÌÃÑÓ 

2017 

2-å èçäàíèå (ýëåêòðîííîå)

УДК 721.01; 721.02; 721.05
ББК 38.4; 85.11
312

Рецензенты:
кандидат технических наук П. П. Олейников, профессор кафедры архитектуры, 
декан архитектурного факультета Волгоградского государственного архитектурно- 
строительного университета; доктор технических наук, профессор В.Н. Куприянов, 
член-корреспондент РААСН, заведующий кафедрой проектирования зданий 
(Казанский государственный архитектурно-строительный университет); 
кандидат архитектуры, профессор И.Н. Агишева 
(Казанский государственный архитектурно-строительный университет)
Раздел 3 написан в соавторстве с кандидатом технических наук, профессором 
А. В. Захаровым.
В книге использованы фото автора, фото из периодической 
журнальной литературы, а также изобразительных открыток полиграфической 
продукции ряда стран, открытых электронных ресурсов

312
Забалуева, Татьяна Рустиковна

Основы архитектурно-конструктивного проектирования [Электронный 
ресурс] : учебник / Т. Р. Забалуева ; М-во образования и науки Рос. Федерации, 
Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — 2-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 292 с., ил.). — Москва : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 
2017. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; 
экран 10".

ISBN 978-5-7264-1658-8
Рассматриваются краткая история развития профессии архитектора, основные представители профессии в ретроспективе ее исторического развития от зодчих Древнего 
Египта до наших дней; основы архитектурного и конструктивного проектирования на 
традиционных примерах и новейших достижениях современных архитекторов и строителей. Помимо функциональных и композиционных основ проектирования особое 
внимание уделяется формированию первичных базовых знаний о конструктивных системах и физико-технических основах проектирования; прослеживается тесная взаимосвязь конструкций с архитектурным образом зданий.
Для студентов, обучающихся по направлению 08.04.01 «Строительство», а также 
может быть использован студентами, обучающимися по направлению «Архитектура».

УДК 721.01; 721.02; 721.05 
ББК 38.4; 85.11

Деривативное электронное издание на основе печатного издания: Основы архитектурно-конструктивного проектирования : учебник / Т. Р. Забалуева ; М-во образования и 
науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — Москва : Изд-во 
Моск. гос. строит. ун-та, 2015. — 196 с., ил. — ISBN 978-5-7264-0934-4.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя 
возмещения убытков или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-7264-1658-8
© Национальный исследовательский 
Московский государственный 
строительный университет, 2017

Архитектура есть высшее выражение человеческого 
умения, достигающего божественного … каждая 
архитектурная форма возникла из конструкции 
и постепенно стала художественной формой.

Отто Вагнер

ПРЕДИСЛОВИЕ

редлагаемый учебник предназначен для бакалавров, получающих 
образование в области архитектурно-конструктивного проектирования и обучающихся по архитектурным, строительным и комплексным специальностям, таким как «проектирование зданий», 
«промышленное и гражданское строительство», «Архитектура». 
Учебник может быть использован в колледжах для подготовки 

среднего звена специалистов, при получении второго высшего образования, а 
также применяться для повышения квалификации специалистов, которые заняты 
в области архитектуры и строительства и не являются непосредственно проектировщиками, но в практической деятельности постоянно сталкиваются с проектной документацией, вовлечены в процесс принятия решения  или их экономической составляющей.

Учебник создан в соответствии с международной программой “Tempuc”
“Ceneast” «Реформирование образовательных программ в области градостроительства и архитектуры на пространстве Восточной Европы», учитывает требования данной программы в области гармонизации образовательных систем разных 
стран, входящих в сообщество Восточной Европы, и направлен на формирование 
начальных знаний  в области устойчивого развития в архитектуре.

Для полноценного использования учебника предполагается наличие знаний 

основ истории искусств, истории архитектуры и строительной техники, первичные  навыки рисунка и живописи, а также архитектурной графики, общих знаний 
математики и физики.

Учебник дает начальные сведения и содействует получению компетенций 

в области функциональных, композиционных, объемно-планировочных, физико-технических и конструктивных  основ архитектурно-конструктивного проектирования. Умения и устойчивые навыки проектной деятельности развиваются 
в процессе дальнейшего обучения и реального проектирования, на основе полученных знаний.

Более глубокое и детальное раскрытие материала содержится в учебни
ке «Архитектурно-конструктивное проектирование жилых, общественных 
и промышленных зданий» следующей ступени обучения, а также в учебнике 
А.К. Соловьева «Физика среды» (М.: МГСУ, 2014).

при написании учебника автор опирался на многолетний опыт преподаватель
ской работы в области архитектурно-конструктивного проектирования, а также 
опыт коллег кафедр проектирования зданий и архитектуры гражданских и промышленных зданий Московского государственного строительного университета, 
которым выражает глубокую благодарность за оказанную поддержку.

ВВЕДЕНИЕ

рхитектурно-конструктивное проектирование — многогранный 

и многофакторный процесс. Архитектурно-конструктивный проект должен учитывать все требования разносторонней жизнедеятельности человека, художественно-эстетические требования современности, а также обеспечивать техническое решение для во
площения замысла архитектора.

Чтобы освоить знания и навыки в этой области, необходимо последователь
ное ознакомление со столь сложной задачей, решать которую призваны проектировщики разной профессиональной принадлежности. Архитектор концептуально решает эстетические и функциональные задачи объекта проектирования. 
Инженер-архитектор занимается этими задачами в практической плоскости, 
увязывая в здании все возникающие проблемы объемно-планировочного и конструктивного решения здания, обеспечение безопасности и комфортности среды проектируемого здания посредством грамотного объемно-планировочного 
решения и ограждающих конструкций, увязки инженерных сетей в здании с объемно-планировочным и конструктивным решением. Инженер-конструктор 
рассчитывает несущие конструкции здания, инженеры других специальностей 
обеспечивают все инженерные сети: отопление, водоснабжение, энергоснабжение, водоотведение, вертикальный и горизонтальный транспорт. Таким образом, складывается полноценный проект здания, готовый к его воплощению 
на строительной площадке под руководством инженера-строителя.

Данный учебник предназначен, прежде всего, для проектировщиков: архи
тектора и инженера-архитектора, являющихся специалистами, компетентными 
в вопросах комплексного решения задач проектирования.

последовательность освоения курса архитектурно-конструктивного про
ектирования здания начинается с ознакомления с основами проектирования: 
композиционными, функциональными, объемно-планировочными, конструктивными и физико-техническими. Данный курс подготовительный базовый для 
последующего более полного и глубокого освоения профессиональных знаний 
в этой области.

Композиционные основы проектирования. Композиционные основы проекти
рования включают понятие архитектурной композиции как неотъемлемой части 
проектного процесса, работы над созданием образа здания и его внутреннего пространства. Архитектурная композиция основывается на средствах гармонизации пространственной формы: единстве и соподчиненности форм, симметрии 

и асимметрии, статичности и динамичности форм, ритме и метре, контрасте 
и нюансе и т.д. Архитектурная композиция непосредственно связана со стилистическими направлениями, формирующимися в различные эпохи развития 
общества. Однако не так важно, рассматривает архитектор какое-либо стилистическое направление или же создает совсем новое направление в архитектуре: средства гармонизации сопровождают творческий процесс проектирования 
всегда.

Неотъемлемая часть основ архитектурной композиции — раздел тектоники 

зданий и сооружений, включающий тектонику различных конструктивных систем — от стеновых и каркасных до пространственных.

Еще греки уделяли большое внимание соразмерности частей и целого в зда
нии. Каждое стилистическое направление ищет свои соотношения. Однако недооценка этого раздела композиции часто приводит современных архитекторов 
к неудачным решениям, которые воспринимаются зрителем искаженно или вовсе внутренне отвергаются.

Масштабность зданий и сооружений и связанный с ней образ особенно слож
но решаются в современных зданиях, имеющих подчас грандиозные размеры. 
В результате определенной гигантомании в строительстве человек уже не в состоянии воспринимать весь объект в целом или даже его части, которые порой 
находятся так высоко или далеко, что глаз их уже не видит, особенно с расстояния, близкого от объекта. поэтому вопросы масштабности сооружения находятся в плоскости непосредственного профессионального интереса архитектора.

Зрительное восприятие, базирующееся на физиологических особенностях 

зрения человека, вносит свои коррективы в архитектурно-композиционное решение. Архитектору необходимо учитывать форму, цвет, фактуру поверхностей 
при создании образа всего здания, его частей и внутренних пространств.

Таким образом, архитектурная композиция лежит в основе творческой рабо
ты архитектора по созданию художественно-эстетического образа здания и его 
интерьеров. 

Функциональные основы проектирования. Любое здание или сооружение про
ектируется и возводится для выполнения в нем каких-либо функциональных 
процессов жизнедеятельности человека. Это может быть здание для проживания, работы или отдыха, здание для получения образования или решения в нем 
производственных задач. Функциональные процессы могут объединяться по 
степени их совместимости, образуя функциональные зоны. 

под любой функциональный процесс в планировочном решении необхо
димо предусмотреть помещение, размеры которого определяются, исходя из 
антропометрических*1 размеров человека, габаритов мебели или оборудования. 
правильная связь помещений и функциональных зон обеспечивает комфортное и безопасное функционирование человека в здании. Таким образом, складываются планировочные решения, определяются габариты здания, его форма 
в плане. Функциональное проектирование — начало формирования проектного 
решения всего здания.

Основы объемно-планировочного решения. Основы объемно-планировочного ре
шения здания базируются на функциональном и композиционном проектировании и включают в себя создание как планировочного решения в виде планов, так 
и объемного решения здания, выбор формы и образа здания, представляемого 

1 Слова, помеченные звездочкой, поясняются в глоссарии.

Введение

Основы архитектурно-конструктивного проектирования

в виде фасадов, разрезов, пространственных проекций; увязку объемно-планировочного решения с конструктивным решением, обеспечение безопасности и комфортности пребывания человека в здании, энергоэффективности здания.
Необходимое требование к объемно-планировочному решению — обеспечение 
эвакуации людей в случаях экстренных ситуаций. Для обеспечения эффективной 
эвакуации людей необходимо рассчитывать пути их движения, габариты коридоров, дверных проемов, лестниц и т.д. В общественных зданиях, где предусматриваются аудитории, классы или зрительные залы, необходимо обеспечивать хорошую 
видимость.
Во всех зданиях предусматриваются меры по пожаробезопасности, т.е. применение несгораемых конструкций, а также планировочные мероприятия, позволяющие людям покинуть здание за необходимое время или выйти на воздух 
из задымленных помещений. 
Итак, объемно-планировочное решение связано с большим количеством 
требований к зданию, комфортности и безопасности в нем и является основой 
общего проектного решения. 
Физико-технические основы проектирования. Физико-технические основы 
проектирования позволяют обеспечить комфортность внутренней среды здания. Они включают в себя обеспечение требуемых звукоизоляции внутренними ограждающими конструкциями; теплоизоляции внешними ограждающими 
конструкциями; освещенности помещений светопрозрачными конструкциями, а также акустики залов общественных зданий. Знание физико-технических 
основ проектирования позволяет создавать энергоэффективные здания и их 
ограждающие конструкции, что наиболее актуально сегодня в области сохранения энергии и в свою очередь определяет современные тенденции устойчивого 
развития архитектуры.
Конструктивные основы проектирования. Конструктивные основы проектирования содержат сведения о силовых воздействиях на здания, основных конструктивных системах зданий, различных конструктивных элементах этих систем. Знания в области конструктивных основ проектирования позволяют выбрать основную конструктивную систему, обеспечивающую объемно-планировочное решение, или подобрать формообразующую конструкцию, объединить 
в здании все элементы выбранной конструктивной системы, а также применить 
ограждающие конструкции, отвечающие требованиям организации комфортной и безопасной среды.
Все обозначенные разделы составляют основу архитектурно-конструктивного проектирования и дают возможность более глубокого изучения специфики 
архитектурно-конструктивного проектирования жилых, общественных и промышленных зданий на принципах строительной физики.
Неотъемлемая часть введения в профессию — ознакомление обучающегося 
с историей своей профессии через биографии ее наиболее ярких представителей. Знание имен великих зодчих, их судеб и оставленных нам в наследство произведений архитектуры помогает осмыслить значимость профессии, ее место 
в цивилизационном процессе, отыскать свое место среди многочисленной плеяды современных архитекторов.
Образование архитектора — многофакторная задача, которая включает освоение не только обширных конкретных знаний, но и постепенный воспита

тельный процесс, осуществляемый с начального этапа освоения базовых навыков и знаний до завершающего этапа на дипломном проектировании. Данный 
учебник предназначен для ознакомления студента с теми основополагающими 
моментами в его профессиональном становлении, которые на последующих 
старших курсах должны быть углублены с помощью методик и учебной литературы, позволяющих раскрыть различные направления в комплексе тех знаний, 
которые формируют специалиста. 
Базовые ознакомительные положения в системе образования должны неоднократно повторяться на различных ступенях обучения. Тогда они прочно усваиваются и применяются в профессиональной практике. С начала получения 
образования в области архитектуры студент постоянно должен совершенствовать такие профессиональные качества и навыки, как чувство пропорций, цвета, 
композиции, вырабатывать вкус, ориентируясь одновременно на произведения 
архитекторов прошлого и настоящего. Осмысление и приложение знаний к современным произведениям зодчества помогают быстрее оценивать направление 
развития архитектуры в настоящем и ближайшем будущем и находить свое место в этом сложном и многогранном процессе. 
Таким образом, данный учебник построен по принципу постепенного накопления знаний на первом уровне образовательного процесса и закладывает 
предпосылки для дальнейшего углубленного изучения различных вопросов, 
составляющих комплекс профессиональных знаний архитектора в специализированных дисциплинах. Будучи подготовленным к восприятию более сложных 
проблем на следующей ступени обучения, усвоив терминологию, логику, получив соответствующие навыки, сформировав платформу для получения последующих знаний, студент легче воспринимает всю сложность специальных дисциплин, которые ему придется осваивать в дальнейшем. Одновременно базовые 
положения данного учебника ориентированы на решение студентом творческих 
задач на основе конкретных знаний объемно-планировочного и композиционного проектирования и начальных сведений о конструктивных решениях и физике среды. 
Воспитательный процесс при формировании специалиста должен проводиться как в области архитектурной подготовки, так и в области конструирования и строительной физики. Считается, что в течение всего обучения архитектора воспитывают, а инженера обучают. Если к инженерной подготовке архитектора подходить с этих позиций и не прививать ему наряду с архитектурным 
мышлением инженерное видение решения архитектурной задачи, то на выходе 
можно получить однобоко образованного специалиста, не пригодного к реальному выполнению профессиональной деятельности.
Комплексный подход к получению необходимых знаний позволяет с первых 
минут получения образования встать на полноценный путь решения проектных 
задач. В противном случае, все начинается с создания абстрактных композиционных задач, никак не связанных с реальным проектным процессом. Этот 
традиционный подход порождает формирование выпускника-архитектора, которого приходится существенно доучивать в проектной практике. Сегодня проектные структуры не готовы тратить время и деньги на доведение образования 
специалиста до необходимого уровня. поэтому данный учебник представляет 

Введение

Основы архитектурно-конструктивного проектирования

собой методический материал, позволяющий формировать полноценного специалиста с его первых шагов в профессии. 

В завершении необходимо отметить, что, помимо знаний, которые студент 

получает в процессе освоения дисциплин «История искусств», «История архитектуры и строительной техники», в начале пути становления в будущей профессии ему необходимо знать архитекторов-предшественников и современников, 
их судьбы и основные наиболее яркие произведения, процесс организации архитектурно-строительного дела, образования архитектора и его профессиональные обязанности, меняющиеся в исторической ретроспективе. Эти вопросы 
не освещаются в выше указанных дисциплинах. поэтому автор позволил себе 
внести в учебник раздел о становлении и развитии профессии и образования 
зодчего, начиная с древности и заканчивая настоящим временем, не рассматривая памятники искусства и архитектуры.

Такое построение учебника логично и плодотворно для постепенного всту
пления в профессию. Большое количество цветных иллюстраций позволяет 
не только осваивать на современном уровне материал, но и содействует правильному эстетическому восприятию содержания. Автор надеется, что учебник 
окажет реальную помощь студентам и педагогам.

Р а з д е л  1 

ПРОфЕССИя — зОДчИй

рофессия 
зодчего 
сложилась 
еще 
в
глубокой 
древности. 

Человечество возводило различные сооружения со времен первобытно-общинного строя. при этом реальные сведения о профессиональных архитекторах известны, начиная с эпохи Древнего 
Египта. Становление профессии, ее развитие происходило на протяжении тысячелетий. Менялись требования к зданиям и органи
зации поселений, соответственно менялась профессия зодчего. Если в античной 
Греции слово “architek͠tоn” означало главного строителя, в обязанности которого 
входило решение одновременно архитектурных и строительных задач, то со временем в век железобетона, металла и стекла профессия разделилась. В этот период 
в процессе проектирования и строительства участвуют два самостоятельных специалиста: архитектор и инженер-строитель. В современной практике ситуация 
вновь меняется. Зодчему, кроме чисто архитектурных задач, необходимо участвовать в процессе конструктивного обеспечения этих задач, понимать работу конструкции, использовать сложную формообразующую конструкцию в создании 
архитектурного образа здания, уметь определять ее основные габариты на стадии 
выбора проектного решения. проследить развитие профессии зодчего во времени 
важно для понимания многообразия необходимых знаний, профессионального 
кругозора, взаимосвязи архитектурного и инженерного потенциала одной из 
древнейших профессий на земле. 

1.1. ИсторИя становленИя профессИИ

1.1.1. Эпоха Древнего мира. Египет, Древняя Греция и Рим

Время египетской цивилизации отделено от нас не веками, а тысячелетия
ми. Тем не менее, до нас дошли не только материальные памятники той культуры (пирамиды, храмы, гигантская скульптура и обелиски), но и письменные. 
Сохранились чертежи на папирусе, деревянных досках, камне и осколках глиняной посуды, так называемых остраконах, а также свидетельства греческих архитекторов и философов, считавших египетское строительное дело высочайшим 
достижением человечества. Из этих источников известно, что архитекторами 
и одновременно строителями в Египте могли стать только знатные особы, приближенные к фараону. Это объяснялось, прежде всего, тем, что в руках такого 
специалиста оказывались огромные по тем временам материальные ресурсы, которые позволяли возводить столь значимые сооружения пирамид, храмов, ирригационных* систем и т.п. С другой стороны, строительство этих грандиозных сооружений, направленных на прославление божественной личности фараона, находилось в сфере подчинения сознания людей религиозной идее. Это объясняло