Инженерное оборудование большепролетных общественных зданий и сооружений

УДК 725
ББК 38.712 
 Г15

Рецензенты: 
д-р техн. наук, проф. В.Р. Ведрученко (ОмГУПС); 
канд. техн. наук, доц.  А. Д. Ваняшов (ОмГТУ) 

Работа одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве 
учебного пособия. 

Г15

Галдин, Владимир Дмитриевич.
Инженерное оборудование большепролетных общественных зданий 
и сооружений : учебное пособие [Электронный ресурс] / В.Д. Галдин –
Электрон. 
дан. 
– 
Омск 
: 
СибАДИ, 
2022. 
– 
Режим 
доступа:

http://bek.sibadi.org/MegaPro, для авторизованных пользователей. – Загл. с 
экрана.

 

Рассмотрено инженерное оборудование большепролетных общественных зданий и сооружений. Выявлены особенности проектирования систем отопления, 
вентиляции и кондиционирования воздуха концертных залов, кинотеатров, цирков, православных храмов, торгово-развлекательных центров и магазинов, спортивных сооружений, бассейнов и ледовых арен, метрополитенов.
Имеет интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 08.03.01
«Строительство» профиль «Инженерные системы жизнеобеспечения в строительстве», «Теплогазоснабжение и вентиляция», а также специалистов, работающих в области строительства.
Подготовлено на кафедре «Городское строительство, хозяйство и экспертиза 
объектов недвижимости».

Текстовое (символьное) издание (5,9 Мб)

Системные требования : Intel, 3,4 GHz; 150 МБ;  Windows XP/Vista/7;
1 ГБ свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов: 
Adobe Acrobat Rea der; Foxit Reader

Редактор И.Г. Кузнецова 
Техническая подготовка Л.Р. Усачева 

 

Издание первое. Дата подписания к использованию 27.03.2022 
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ.  
644080, г. Омск, пр. Мира, 5 
РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1 

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2022 

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, 
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция 
маркировке не подлежит.

~ 3 ~ 

 

Ссылки внутри текста кликабельны 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Возведение крупных торгово-развлекательных центров, выста
вочных павильонов, магазинов, рынков, спортивных сооружений и 
т. д. определяется социальной потребностью, экономической целесообразностью и необходимостью создания нового, современного облика городской среды. Это позволяет рационально использовать пространство, осуществлять гибкую планировку помещений и использовать нестандартные геометрические формы. Таким зданиям присуща 
архитектурная выразительность, они часто превращаются в архитектурные доминанты. Сравнительно недавно такие сооружения считались уникальными и строились крайне редко.  

В соответствии со сводом правил СП 304.1325800.2017 «Конструк
ции большепролетных зданий и сооружений» [27] к большепролетным 
зданиям и сооружениям относятся здания и сооружения, конструктивные решения которых включают хотя бы одну большепролетную конструкцию. В свою очередь, большепролетная конструкция это конструкция с пролетом 18 м и более – для гражданских, 30 м и более – для 
промышленных зданий и сооружений или с консолью 9 м и более. 

В настоящее время быстрое развитие науки и техники, а также 

большая потребность в таких сооружениях в промышленности и сфере досуга и развлечения предопределили интенсивное строительство 
таких сооружений во многих странах. 

Учитывая темпы развития экономики России и неудовлетворен
ную потребность в объектах различного назначения, в т. ч. торговой и 
спортивной инфраструктуры, объёмы строительства большепролетных зданий и сооружений будут постоянно увеличиваться. 

Такие конструкции в последнее десятилетие активно используют
ся при строительстве: 

– культурно-зрелищных объектов и культовых сооружений: теат
ров, кинотеатров, концертных залов, клубов, цирков, храмов; 

– торгово-развлекательных центров, выставочных павильонов, ма
газинов, рынков; 

– спортивных комплексов: спортивных сооружений, бассейнов, 

ледовых арен; 

– метрополитенов. 
Большепролетные здания и сооружения классифицируются по не
скольким признакам [27]. 

~ 4 ~ 

 

Гражданские большепролетные здания и сооружения по функцио
нальному назначению и эксплуатационным условиям подразделяют на: 

– административные; 
– общественные; 
– торговые комплексы; 
– зрелищные здания; 
– спортивные здания и сооружения; 
– рынки; 
– здания со специальными требованиями к температурно-влаж
ностному режиму помещений; 

– многофункциональные здания. 
Большепролетные здания и сооружения промышленных предпри
ятий по функциональному назначению подразделяют на: 

 одноэтажные здания и сооружения производственного на
значения; 

 многоэтажные здания и сооружения производственного на
значения; 

 здания и сооружения складского назначения. 

По эксплуатационным условиям большепролетные здания и со
оружения промышленных предприятий подразделяют на здания и сооружения: 

 с агрессивной средой помещений; 
 с повышенной температурой помещений; 
 с пониженной температурой помещений; 
 с повышенной влажностью помещений. 

По конструктивным особенностям большепролетные здания и со
оружения классифицируют по типам большепролетных конструкций, 
в основном покрытий. 

В соответствие со сводом правил СП 73.13330.2016 «Внутренние 

санитарно-технические системы зданий» [25] к основным инженерным системам зданий и сооружений относятся системы холодного и 
горячего водоснабжения, отопления, канализации, водостоков, вентиляции, кондиционирования воздуха, тепло- и холодоснабжения. 

Обязательным условием нормального функционирования (экс
плуатации) таких зданий и сооружений является наличие систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которые обеспечивают поддержание заданных параметров микроклимата. К таким 
системам предъявляется все более жесткие требования.  

~ 5 ~ 

 

1. ИЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КУЛЬТУРНО-ЗРЕЛИЩНЫХ 

ОБЪЕКТОВ И КУЛЬТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ 

 
Большепролетные здания и сооружения играют значительную 

роль в мировой архитектуре. И заложено это ещё в давние времена, 
когда собственно и появилось это особое направление архитектурного 
проектирования. 

Идея и реализация большепролетных проектов неразрывно связа
на с основным стремлением архитектора, строителя и всего человечества в целом – стремлением покорения пространства. В 125 г. н. э. 
появилось первое известное в истории большепролетное культовое 
строение – Пантеон Рима (диаметр основания – 43 м) (рис. 1.1). 

 
 

Рис. 1.1. Храм во имя всех богов. Рим, Италия

 
Позднее появились и другие величественные строения с больше
пролетными  купольными элементами. Ярким примером можно считать храм Святой  Софии, построенный в г. Константинополе в 
537 г. н. э. Диаметр купола составляет 32 м, он придаёт всему сооружению величественность и удивительную красоту, которой и по сей 
день восхищаются и туристы, и архитекторы (рис. 1.2). 

 

~ 6 ~ 

 

В 1436 г. был освящён Собор Санта-Мария-дель-Фьоре – кафед
ральный собор в г. Флоренция, самое знаменитое из архитектурных 
сооружений флорентийского периода Раннего Возрождения (рис. 1.3). 
Диаметр купола составляет 42 м.  

 

Рис. 1.2. Храм Святой Софии. Стамбул, Турция

 

Рис. 1.3. Собор Санта-Мария-дель-Фьоре. Флоренция, Италия

 
 

~ 7 ~ 

 

1.1. Особенности проектирования систем отопления,  

вентиляции и кондиционирования воздуха концертных залов  
 
Особенности проектирования систем отопления, вентиляции и 

кондиционирования воздуха концертных залов рассмотрим на примере Концертного зала Мариинского театра [31]. Концертный зал Государственного Мариинского театра, называемый также Третьей сценой, был возведен на месте декорационных мастерских театра в историческом центре г. Санкт-Петербурга. Поскольку здание декорационных мастерских серьезно пострадало во время пожара в 2003 г., исторические фасады (рис. 1.4, 1.5) были реконструированы, а вся остальная часть здания была возведена заново, что позволило увеличить его 
размеры и использовать по новому назначению.  

 

Рис. 1.4. Современный фасад Концертного зала Мариинского театра [31]
 
Открытие в 2006 г. Концертного зала Мариинского театра стало 

ещё одной знаменательной датой в истории российского театра. Это 
единственный в России театрально-концертный комплекс высочайшего уровня, построенный в соответствии с современными достижениями строительной науки и изначально предназначенный для проведения концертных программ [10]. 

 
 

~ 8 ~ 

 

Рис. 1.5. Исторический фасад Концертного зала Мариинского театра [31]
 
Функционально здание делится на четыре зоны (рис. 1.6): 
 Зона I. Зрительская часть. Площадь S ~ 3 000 м2, 5 этажей. 

Включает кассовый узел, вестибюль, гардеробы, фойе с кафетериями 
и кулуары. 

Рис. 1.6. Четыре функциональные зоны здания [31]

~ 9 ~ 

 

 Зона II. Артистическая часть. S ~ 3 500 м2, 5 этажей. Включает 

административные и служебные помещения, грим-уборные и репетиционный зал. 

 Зона III. Зрительный зал рассчитан на 1110 посадочных мест, 

включая хоровой ярус на 120 концертных мест, который также может 
быть занят зрителями. Общий объём зала составляет приблизительно 
1300 м³ [31].  

 Зона IV. Технические и вспомогательные помещения. Размеща
ются на первом этаже под зрительным залом, а также на пятом и шестом этажах над зрительской частью. 

Каждой зоне предъявляются свои требования по условиям экс
плуатации и обеспечению микроклимата. При проектировании инженерных систем для зрительской и артистической частей здания, технических и вспомогательных помещений используются традиционные решения.  

Обеспечение комфортного микроклимата зрительного зала нераз
рывно связано с выполнением жесточайших акустических требований. 

 

Рис. 1.7. Концертный зал Мариинского театра [31]

 
Отопление. Зрительный зал представляет собой «акустическую» 

капсулу внутри здания, связанную с окружающей средой только через 
кровлю (рис. 1.7). Теплопотери имеют место только через кровлю на 
уровне технического настила. Это позволило отказаться от размещения в зале приборов отопления, расположив их по периметру технического настила. Приборы отопления обеспечивают поддержание в 
зале температуры не ниже 15 °С в промежутках между спектаклями. 
Перед спектаклем температура в зале доводится системами приточновытяжной вентиляции до 20 °С, а во время спектакля имеются значительные тепловыделения от приборов постановочного освещения и 
зрителей. 

~ 10 ~ 

 

Вентиляция и кондиционирование. Залы классической конфи
гурации состоят из сцены и зрительских мест, разделенных занавесом. Вентиляция таких залов отработана. 

 

Рис. 1.8. Зрительный зал [31]

 
Зрительный зал Мариинского театра архитектурно решен в форме 

амфитеатра (рис. 1.8), т. е. сцена и оркестровая яма размещаются в 
центре зала, а места для зрителей расположены с двух сторон от нее. 
Зал (рис. 1.9) условно можно разделить на три части – партер с боковыми балконами, сцена с оркестровой ямой и задняя часть зала – хор.  

 

Рис. 1.9. Схема зрительного зала [31]

 

~ 11 ~ 

 

Изначально вентиляцию планировалось создавать по принципу 

вытесняющей вентиляции. Для этого под партером, боковыми балконами и хором в строительных конструкциях предусмотрены камеры 
статического давления, в которые подается приточный воздух. Большая часть зрительных мест оборудована креслами со встроенными 
низкоскоростными воздухораспределителями (рис. 1.10). 

 

Рис. 1.10. Установка воздухораспределитей

в зрительном зале [31]

 
Задача по вентиляции зрительного зала с учетом акустических 

требований к залу – обеспечить комфортные параметры воздуха в зонах размещения зрителей и в рабочих зонах сцены и оркестровой 
ямы, применяя системы вентиляции вытесняющего типа, установив 
уровень шума не выше 23 дБ(А), не используя воздухораспределители в акустической обшивке стен и потолка. 

Минимальный расход наружного воздуха, подаваемый на каждого 

зрителя, по санитарным нормам составляет 20 м3/ч, а на каждого артиста – 60 м3/ч. Для обеспечения нормируемых параметров внутреннего 
воздуха в зале (табл. 1.1) проектом предусмотрены три приточновытяжные системы центрального кондиционирования, обслуживающие партер, сцену (рис. 1.11). Установлено, что основная часть приборов постановочного освещения (~85%, установочная мощность – 
1100 кВт) сосредоточена над сценой и установлена за акустическим 
потолком. Это привело к тому, что теплопритоки от постановочного 
освещения определялись лучистым теплом от осветительных приборов 
с учетом коэффициента одновременности их работы. 

 

Камера статического давления