Проектирование зданий и сооружений
Покупка
Новинка
Тематика:
Теоретические основы строительства
Издательство:
МИСИ-Московский государственный строительный университет
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 76
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7264-2469-9
Артикул: 852704.01.99
Учебное пособие позволяет обучающимся более глубоко осваивать дисциплину, лучше понимать получаемый на лекциях теоретический материал, а также усовершенствовать навыки самостоятельной работы. В пособии представлены логичные объяснения рассматриваемого методического материала. Даны рекомендации по проектированию зданий и сооружений.
Для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
УДК 721 ББК 85.11+38.2 С60 Авторы: Е.В. Королев, А.С. Иноземцев, А.Н. Гришина, С.С. Иноземцев, В.А. Смирнов Рецензенты: доктор технических наук А.М. Ибрагимов, профессор кафедры проектирования зданий и сооружений НИУ МГСУ; доктор архитектуры В.Н. Ткачев, профессор кафедры архитектуры МГАХИ им. В.И. Сурикова Соловьев, А.К. С60 Проектирование зданий и сооружений [Электронный ресурс] : [учебное пособие для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство] / А.К. Соловьев, А.И. Герасимов, Е.В. Никонова ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, кафедра проектирования зданий и сооружений. — Электрон. дан. и прогр. (7,1 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2020. — Режим доступа : http://lib.mgsu.ru/. — Загл. с титул. экрана.ISBN 978-5-7264-2469-9 (сетевое) ISBN 978-5-7264-2470-5 (локальное) Учебное пособие позволяет обучающимся более глубоко осваивать дисциплину, лучше понимать получаемый на лекциях теоретический материал, а также усовершенствовать - навыки самостоятельной работы. В пособии представлены логичные объяснения рассматриваемого методического материала. Даны рекомендации по проектированию зданий и сооружений. Для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство. Учебное электронное издание © ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ», 2020
Редактор Е.Б. Махиянова Корректор Л.В. Светличная Компьютерная верстка О.Г. Горюновой Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного Для создания электронного издания использовано: Microsoft Word 2010, Adobe InDesign CS5.5, ПО Adobe Acrobat Подписано к использованию 22.10.2020 г. Объём данных 7,1 Мб. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет». 129337, Москва, Ярославское ш., 26. Издательство МИСИ – МГСУ. Тел.: (495) 287-49-14, вн. 14-23, (499) 183-91-90, (499) 183-97-95. E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
Оглавление Глава 1. НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА...................................................................... 5 Глава 2. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО КРИТЕРИЯМ МИНИМИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ, ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ И КОМФОРТА ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ. ................... 11 Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.... 18 3.1. Задачи реконструкции зданий и сооружений. ......................................................... 18 3.2. Основные виды и методы реконструкции зданий и сооружений. .......................... 19 3.3. Особенности производства работ при реконструкции........................................... 19 3.4. Проектно-технологическая документация на реконструкцию.............................. 19 3.5. Подготовительные работы в условиях реконструкции........................................... 20 Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ В ОСОБЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ........................................................ 21 4.1. Общие принципы строительства надземной части зданий, расположенных в особых природно-климатических условиях Крайнего Севера с отрицательной температурой наружного воздуха. ................... 22 4.2. Общие принципы устройства конструктивных типов фундаментов и подземных частей зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах.......... 23 Глава 5. ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ГРАЖДАНСКОГО И ПРОМЫШЛЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА. ............................................................. 24 Глава 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ.................................................. 31 Глава 7. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО ЗЕЛЕНЫМ СТАНДАРТАМ................................................... 40 Глава 8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ................................................... 51 8.1. Современные методы расчета времени эвакуации людского потока из здания................................................................................................................... 51 8.2. Методы повышения устойчивости здания к террористическим угрозам.............. 53 8.3. Методика расчета здания на живучесть................................................................... 54 Глава 9. БИОСФЕРОСОВМЕСТИМЫЕ ЗДАНИЯ И ГОРОДА...................................... 57 9.1. Биосферная совместимость городов и развитие человека. Обобщенные научные данные об экологии, народонаселении и прогнозы развития страны.................................................................................... 58 9.2. Принципы преобразования города в биосферосовместимый город, развивающий человека............................................................................................. 60 9.3. Энергоэффективность зданий как фактор биосферной совместимости городов. ............................................................................................ 65 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. .............................................................................. 75
Глава 1 НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Процесс проектирования заключается в разработке проектно-сметной документации (ПСД), которая необходима для проведения строительных работ. Формирование проектно-сметной документации является важным циклом, благодаря которому определяется эффективность будущего строительства. Согласно нормативной документации РФ строительство запрещено без наличия проектно-сметной документации. Само проектирование могут выполнять либо организации, либо отдельные лица (юридические или физические), которые имеют необходимые документы (членство в саморегулируемых организациях (СРО) и т.д). Зачастую выдача членства в СРО отдельным лицам — достаточно трудоемкий процесс, как правило, проектные работы выполняют проектные организации (юридические лица). Состав проектной документации (ПД), образцы документации, правила оформления, подачи, форма ее представления, регламентируются нормативными документами РФ. Крупные проектные организации, как правило, специализируются на проектировании объектов конкретной отрасли, что обычно отражается в их названии (ЦНИИПЖилища, Промстройпроект, Г идропроект и т.д.). Проектные организации в основном различаются сопутствующими специализациями отделов, кадровым составом, но организационная структура остается неизменной и не зависит от направления деятельности. По своему правовому статусу малые проектные организации представляют собой общества с ограниченной ответственностью (ООО), средние и крупные — акционерные общества (ЗАО, ОАО) или унитарные предприятия (ГУП, МУП). В сфере природообустройства нишу занимают, как правило, довольно большие организации в связи с тем, что приходится проектировать большие крупные объекты строительства на обширной территории. В основном ими являются государственные или муниципальные предприятия (ГУП, МУП). До начала проектных работ заказчику необходимо заключить договор на проектирование с проектной организацией и выдать ей техническое задание (ТЗ) на проектирование, прилагая к нему пакет необходимых документов, подготовленных на - предпроектной стадии (в первую очередь, обоснование инвестиций и архитектурнопланировочное задание). В разработке ТЗ, возможно, принимает участие и проектировщик, но его работа второстепенна и сводится к уточнению задач, поставленных заказчиком. Состав ТЗ напрямую зависит от вида строительства, который выбрал заказчик. Состав обязательно регламентируется нормами, которые подробно расписаны для объектов промышленного и гражданского строительства. Для объектов природообустройства, так как они обладают исключительным разнообразием состава и формы, ТЗ могут быть разными в зависимости от объекта строительства. Основные параметры, которые необходимо прописывать в ТЗ: основание для проектирования, особые условия строительства (если имеются), основные технико-эко5
номические показатели (ТЭП) для проектируемых объектов, необходимые требования к архитектурно-планировочным и конструктивным решениям, существующие требования по охране природы, а для объектов природообустройства нужно указать дополнительные критерии по некоторым вопросам, например: – основание необходимости разработки проекта (генеральная схема, генеральный план развития района, целевая программа охраны природы, обоснование инвестиций и др.); – местоположение, границы, площади; – назначение, требования заинтересованных отраслей (сельского хозяйства, гидроэнергетики, водного транспорта и др.); – ориентировочные параметры возводимого объекта (площади, расходы, мощности и т.д.); – необходимые требования к конструктивным решениям и способы регулирования водного режима; – сроки, очередность строительства и другие сведения, необходимые для проектирования. Еще большей спецификой могут отличаться задания на проектирование селезащитных территорий, противооползневых сооружений, реконструкции существующего рельефа и т.п. Очевидно, что в этих случаях не может быть единой схемы, и задание в каждом случае должно составляться в зависимости от конкретных задач. Проектирование в РФ ведется в две или одну стадию. Сущность двухстадийного проектирования заключается в том, что документация, необходимая для строительства, выполняется в два этапа, а именно: на первом этапе (стадии проектирования) принимаются решения по всем принципиальным вопросам заказчика, далее такие решения оцениваются со всех сторон, корректируются, утверждается и после устранения всех недостатков выпускается рабочая документация (РД) для строительства. Основной плюс такой системы — сведение к минимуму затрат по переработке (доработке) проектной документации при неудачных общих решениях. При одностадийном проектировании проектная документация готовится сразу в полном объеме и содержит решения всех общих и частных вопросов. Плюсом такого проектирования является удобство при малых объемах проектных работ. Практически эти схемы осуществляются следующим образом. При двухстадийном проектировании работа разделяется на две стадии: – разработка стадии «Проект» (П) – разработка стадии «Рабочая документация» (РД). На стадии П (проект) принимаются без особой детализации основные архитектурно-планировочные и конструктивные решения (в том числе по генеральному плану), основные решения по инженерному оборудованию, сетям. Для объектов природообустройства на стадии П принимаются решения принципиального характера, которые напрямую касаются выбора типа сооружения, его месторасположения, основных конструктивных решений, метода строительства и т.д. При проектировании для промышленных предприятий необходимо выбрать принципиальные схемы технологических процессов, решить общие вопросы управления и охраны труда, выполнить сводный сметный расчет (ССМ), решить вопросы организации строительства, а также разработать обязательный экологический раздел. Для выполнения стадии П необходимо провести специальные (инженерные) изыскания в сокращенном объеме, в результате таких изысканий формируется отчет о при6
годности площадки к строительству, виде используемого фундамента (мелкого заложения, свайного, с глубокими опорами и т.д.). Сформированная на стадии П проектная документация направляется на государственную экспертизу проектной документации, на основании которой дается либо положительное заключение, либо эксперты дают замечания для последующего устранения. После их устранения проектная документация рассматривается и утверждается (или отклоняется) органами местной исполнительной власти или другой утверждающей инстанцией. Порядок утверждения зависит напрямую от источника финансирования. Если строительство ведется за счет бюджетных средств (в соответствии с Федеральной адресной инвестиционной программой — ФАИП), утверждающей инстанцией является государственный орган. Если проект финансируется конкретным предприятием, фондом или физическим лицом, утверждающая инстанция — сам заказчик или инвестор. После утверждения стадии П разрабатывается вторая стадия проектирования — РД (рабочая документация). На стадии РД уточняются и более детализируются основные решения, которые были приняты на стадии П, разрабатываются рабочие чертежи, проектно-сметная документация, необходимая для производства строительно-монтажных работ. Для реализации стадии РД заказываются и выполняются подробные инженерные изыскания, которые содержат полную информацию для составления рабочих чертежей, не требующих последующей корректировки. РД является тем непосредственным документом, который находится на строительной площадке. Проектная документация на стадии П, как правило, не передается строителям на площадку. При одностадийном проектировании разрабатывается документация, называемая «рабочий проект» (РП), которая также проходит процедуру экспертизы и утверждения, но в этом варианте утверждается не вся документация, а лишь наиболее важная ее часть (так называемая «утверждаемая часть рабочего проекта»). В РФ основным является двухстадийное проектирование. Одностадийное проектирование в РФ применяется для простых объектов либо для проектов массового или повторного применения. Благодаря существующим нормам значительно упрощается процедура согласования ПД со службами различных надзоров. Почти все согласования перемещены на предпроектную стадию. Проектная документация, которая выполнена в соответствии с нормативными документами, согласований со службами государственных надзоров не требует (кроме особых случаев, оговоренных в специальных законах). В дореформенный период в 1950–1980-е годы строительство в нашей стране велось, как правило, по типовым решениям (проектам). Типовой проект — это проект, который обладает высокими ТЭП, принят для массового применения и утвержден правительственным органом. Для принятия проекта в качестве типового необходимы три этапа: – научное обоснование выбранного проекта; – экспериментальное проектирование; – экспериментальное строительство. На настоящий момент ТП не имеют законодательной силы, однако многократное применение такого рода проектов практикуется и до сегодняшних дней на свободных 7
условиях — могут использоваться не утвержденные проекты, старые типовые проекты. Такие проекты получили название «проекты массового применения». Одним из вариантов применения раннее подготовленного проекта было использование так называемых проектов повторного применения. Это мог быть любой проект, который обладает необходимыми ТЭП, такому проекту не нужно было утверждение в правительственных органах. В настоящее время проекты повторного применения сохранили свою значимость и достаточно широко применяются в строительстве. Проекты массового применения необходимо привязывать к местным условиям, из-за чего необходим большой объем работ. Индивидуальный проект не повторяет готовые решения, а основан на новых архитектурных и конструктивных разработках. В середине ХХ в., в период планового хозяйства индивидуальные проекты разрабатывались в особых случаях с обязательным разрешением Г осстроя СССР , а сейчас индивидуальный проект, наоборот, является основным видом проектной документации. При этом разработка стадии П проводится, как правило, на конкурсной основе через торги или (тендер). В Российской Федерации существует Градостроительный кодекс (Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. № 190-ФЗ (ред. от 24 апреля 2020 г.), в котором регламентировано, как создавать проектную документацию (ст. 48, 49). Тем же вопросам посвящены постановления Правительства Российской Федерации № 87 от 16 февраля 2008 г. «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» и № 145 от 05 марта 2007 г. «О порядке организации и проведения государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий» (с изменениями от 29 декабря 2007 г. и 16 февраля 2008 г.). Исходные данные для подготовки ПД предоставляются в соответствии с постановлениями Правительства Российской Федерации № 840 от 29 декабря 2005 г. «О форме градостроительного плана земельного участка», № 20 от 19 января 2006 г. «Об инженерных изысканиях для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства», № 83 от 13 февраля 2006 г. «Об утверждении Правил определения и предоставления технических условий подключения объекта капитального строительства к сетям инженерно-технического обеспечения и Правил подключения объекта капитального строительства к сетям инженерно-технического обеспечения». Вне зависимости от вида проекта (проекты массового применения или индивидуальный проект) всегда проводятся инженерные изыскания, так как требования к привязке здания на генплане, к проектированию оснований, к защите от опасных природных факторов не зависят от того, каким образом разрабатывался проект. Как бы ни были одинаковы здания, есть вероятность того, что фундаменты на различных площадках будут разные. В 1950–1960-е годы при проектировании рассматривалась лишь часть главных вопросов проектирования генерального плана, технологической, архитектурно-строительной и инженерных частей проекта. Сметная документация, как правило, не составлялась, оплата работ производилась по факту выполнения строительно-монтажных работ. Только в конце 1960-х годов сметная документация стала обязательной, а чуть позже и проект организации строительства (ПОС) стал обязательным разделом, без которого не могли выделятся деньги, не открывалось финансирование объекта. 8
Сегодня, кроме вышеперечисленных разделов ПД, обязательным является экологический раздел строительства, поэтому в настоящее время ПД обычного проекта содержит 11 разделов. Как правило, каждый из разделов ПД готовится одним отделом проектной организации, все отделы проектной организации вместе решают возникающие проблемы. Для каждого объекта выделяется ответственное лицо, которое отвечает за качество проекта, сроки его выполнения, финансовую составляющую. В зависимости от объекта ответственное лицо может именоваться «главный инженер проекта» (ГИП), «главный архитектор проекта» (ГАП), а для особо крупных объектов — «управляющий проектом». Первым в работе над проектом является организационный этап, на котором ГИП изучает выданное заказчиком ТЗ, выезжает на место строительства, изучает природные условия района, возможности местных строительных организаций. После этого к работе приступают руководители основных разделов проектной документации, которые знакомятся с задачами и условиями работ. На втором этапе, как правило, обсуждаются решение общих вопросов, планирование организации проектных работ. На этом этапе ГИП проводит совещание с руководителями отделов, уточняет функции отдела, содержание и основные сроки (календарный план) выполнения работ, составляет сметную документацию на выполнение проектно-изыскательских работ и т.д. Третий, основной этап, который имеет наибольшую продолжительность, включает в себя выполнение полного объема изыскательских и проектных работ. Сначала необходимо разработать ведущий раздел проекта в различных вариантах и на основании ТЭП выбрать один окончательный вариант, на основании которого уточняются исходные данные и задание на проектирование для остальных разделов. Ведущим разделом называется, как правило, тот раздел, в котором отражаются основные назначения проектируемого объекта. Для промышленного предприятия ведущим разделом является технологическая часть проекта, для общественного здания принята архитектурная часть проекта. На этом же этапе происходит предварительное составление сметной документации на строительство, готовится общая пояснительная записка, по окончании этапа должен быть готов оформленный проект, который передается на рассмотрение заказчику и заинтересованным лицам. Последним этапом при одностадийном проектировании является этап корректировки и утверждения проекта, который, в частности включает в себя проектную экспертизу ПД и ее доработку, если есть замечания со стороны экспертов. При двухстадийном проектировании добавляется еще один этап — разработка РД (рабочей документации). Основным требованием, предъявляемым заказчиком к проектным работам, является экономичность, т.е. недопущение необоснованных затрат. Однако понятия «обоснованные» и «необоснованные» затраты достаточно трудно разграничить. Сами проектные работы являются средством для необходимого обеспечения надежности, экономичности, разумной стоимости строительства. При этом существуют примеры, при которых увеличение затрат на проектные работы сопровождается удешевлением самих строительно-монтажных работ. Примером такой ситуации может быть решение, которое принял проектировщик на основе своих выводов по своей инициа9