Диссертация (1172922), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Особенностями пожарной опасности ВЖЗ являются: возможностьбыстрого развития ОФП в объеме здания по коммуникациям и фасадам здания,74сложность тушения пожаров и продолжительное время эвакуации и спасениялюдей.3. Основными проблемами обеспечения пожарной безопасности припроектировании и строительстве ВЗ являются: отсутствие единой нормативнойбазы, назначение требуемых пределов огнестойкости несущих конструкций сзавышенным запасом, сложность и продолжительность введения пожарныхстволов и обеспечение требуемых расходов воды на тушение в высотную частьздания, организация эвакуации людей для обеспечения беспрепятственности ихдвижения и спасения МГН и пострадавших, распространение пожара повертикали здания при применении вентилируемых фасадов, проблемыобоснования параметров ПДВ и противопожарного водоснабжения.4.
Начиная с первых нормативных документов по пожарной безопасностив области строительства в СССР и РФ, требуемые пределы огнестойкости дляI–III степеней огнестойкости снизились по каким-то естественным причинам в1,5–2 раза. Анализ причин отказов в согласовании СТУ показывает, чтонеобоснованность требуемых пределов огнестойкости несущих конструкцийВЗ и ВЖЗ является одной из существенных причин отказа их в согласовании нанормативно-техническом совете МЧС России. Максимальный требуемыйпредел огнестойкости основных несущих конструкций ВЗ и ВЖЗ в зарубежныхнормативных документах составляет R 180, тогда как в РФ принимается R 240и только от высоты зданий.5. Анализ существующих подходов и методов определения требуемыхпределов огнестойкости позволил выделить следующие факторы, которыедолжны комплексно учитываться при определении требуемых пределовогнестойкости основных несущих конструкций ВЗ и ВЖЗ: количество иразмещение пожарной нагрузки, динамика ОФП, действия активных СППЗ, атакже действия пожарных подразделений.Следовательно, необходимо проведение исследования по изучениювлияния вышеперечисленных факторов на требуемые пределы огнестойкостиВЖЗ.75ГЛАВА 2.
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОЖАРА В ВЫСОТНЫХЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ2.1 Особенности объемно-планировочных и конструктивныхрешений высотных жилых зданийСтроительство ВЗ в РФ ориентировано преимущественно на ВЖЗ (илимногофункциональные со встроенными апартаментами). Строится порядка90% ВЖЗ, также 10% ВЗ – других классов функциональной пожарнойопасности, тогда как в международном высотном строительстве жилымивозводят менее 10% небоскребов [99].Высотность влияет на выбор формы и объемно-планировочные решениязданий.
В РФ ВЖЗ строятся преимущественно до 120 м (30 – 40 этажей)многосекционными, а здания выше 150 м строятся преимущественнобашенного типа с компактной центричной формой плана. Связано это стребованиями по инсоляции примыкающей застройки и выразительностизданий, влиянием ветровых воздействий. Башенный тип формы зданийзачастуютребуетпоэтажныхизмененийпланировочныхрешений.Определяющим требованием в проектировании ВЖЗ является необходимостьестественного освещения всех комнат квартиры при их глубине до 6 м, чтовлияет на малую ширину зданий, но с другой стороны противоречиттребованию развития ширины зданий с повышением его высоты для ихустойчивости.
В связи с невозможностью обеспечения требований поинсоляции в ВЗ предусматривают устройство апартаментов вместо квартир.Наобъемно-планировочныерешенияВЖЗсущественнуюрольоказывают [100]:– конструктивные системы зданий;– устройство вертикальных коммуникационных путей (лестничныхклеток и лифтовых шахт);– устройство технических этажей для инженерного оборудования (в томчисле пожарного);76– требования пожарной безопасности по делению на пожарные отсеки,как правило, с площадью не более 2000 м², высотой не более 75 м и устройствупожаробезопасных зон.Все вышеперечисленные причины оказывают влияние на стоимостьстроительства ВЖЗ.В формировании планировочных решений ВЖЗ главную роль играютквартиры.Планировочнаясхемажилогодомавкрупнопанельныхконструкциях с узким шагом характеризуется ячеистостью помещенийквартир и однородностью их по всей высоте здания, а в каркасно-панельныхконструкциях с широким шагом – вариантностью планировки квартир ивозможной разновидностью их по высоте здания.
Отдельно стоящие домаформируютсяпопреимуществуизнесколькихквартирнаэтаже,сгруппированных вокруг центрально размещенного лестнично-лифтовогоузла (центрального ядра жесткости).ЖилыеВЗсоставляютвобщемобъемемировоговысотногостроительства незначительную часть, их высота по статистике в пределах от 30до 70 этажей (при преобладании 30 – 40-этажных) [99].Анализ построенных и проектируемых ВЖЗ в РФ показывает, что вабсолютном большинстве средняя высота построенных зданий не превышает150 м (рисунки 2.1, 2.2).Рисунок 2.1 Средняя высота построенных ВЖЗ в РФ на 2017 год77Рисунок 2.2 – Распределение высоты построенных ВЖЗ в РФ на 2017 годВ связи с интенсивностью ветровых воздействий здания высотой более100 м проектируются в основном в форме башен.
Такая форма обладаетповышенной устойчивостью во всех направлениях благодаря развитомупоперечному сечению и обтекаемостью объема. В целях снижения ветровыхвоздействий выбирают эффективную, в аэродинамическом отношении,объемнуюформуздания–цилиндрическую,пирамидальнуюилипризматическую.ВЗ башенного типа проектируют с компактной центричной формойплана,исходяизтребованийминимальногоограниченияинсоляциипримыкающей застройки и необходимости формирования выразительногосилуэта здания. Формы планов ВЖЗ – компактная и протяженная (рисунок 2.3).Целесообразным решением для компактных форм ВЖЗ является совмещениелестнично-лифтового узла с ядром жесткости здания.В большинстве современных ВЗ, имеющих, как правило, достаточнобольшую глубину, при компоновке объемно-планировочного решениястремятся максимально открыть внутреннее пространство и освободить его отнесущих элементов.
Это продиктовано как необходимостью создания условийдля свободной планировки этажей, так и требованиями противопожарнойзащиты вертикальных несущих конструкций. Последние, при относительнобольшом шаге, целесообразно располагать в угловых зонах помещений и78других местах с ограниченным доступом и обзором. При этом колонны, пилоныи другие элементы могут быть защищены от воздействия высоких температурдостижением одно-, двух- или трехстороннего обогрева в случае пожара идекоративно оформлены.абРисунок 2.3 – Формы планов ВЖЗ: а – компактная; б – протяженнаяРисунок 2.4 – Односекционные и многосекционные планировочные решения ВЖЗ79Количествопроживающихвжилыхзданияхсоответствуетпланировочным решениям жилой ячейки и в среднем составляет 3 человека наодну квартиру.По своей объемно-планировочной структуре ВЖЗ подразделяютсяна[101]:секционные(односекционныеназываются«точечные»или«башенные»), и коридорные, а также реже встречающиеся с атриумом(рисунок 2.4, таблица 2.1).Многосекционные и коридорные объёмно-планировочные схемы ВЖЗнаиболее распространены при строительстве высотой до 150 м.В цокольном, первом и втором этажах ВЖЗ (в крупных и крупнейшихгородах на третьем этаже) допускается размещение встроенных и встроеннопристроенных помещений общественного назначения, за исключениемобъектов, оказывающих вредное воздействие на человека.Современные ВЖЗ чаще всего представляют собой комплексы сложнойпланировочной схемы, с огромным количеством встроенных помещений,требующие особого внимания при обеспечении противопожарной защиты.Существенную роль на планировочные схемы ВЖЗ оказываютвыбранные при проектировании конструктивные системы.
Так при наличии«ядра жесткости» существенно меняются планировочные решения ВЗ [102](Таблица 2.1).Планировка квартиры относится к ее одной из основных характеристик,которая всегда значительно влияет на стоимость и привлекательность жилья,расположение мебели, вещей (горючей нагрузки).Сегодня значительно возросли требования к комфортабельности иудобству жилья, появились новые виды планировок квартир. Это «новая»планировка в типовых домах, которая имеет увеличенную площадь комнат икухни, а также более продуманное их расположение.В большом количестве встречается «индивидуальная» планировка,характерная для жилых зданий, построенных по индивидуальному проекту. Всечаще в высотных новостройках появляются квартиры со «свободной»80планировкой, где каждый покупатель может реализовать свое собственноепланировочное решение.Таблица 2.1– Планировочные схемы ВЖЗ с размещением ядра жесткостиТиппланировочнойсхемыФорма зданияСхема внутреннейпланировочной структурыэтажейРасположение квартирв плане этажаКомпактнаяКвартиры занимаютвесь этажПротяженнаяКвартиры занимаютвесь этажКомпактнаяКвартиры с выходом вкоридорПротяженнаяКвартиры с выходом вкоридорСвободная(Зальная)Коридорная(Коридорнокольцевая)КомпактнаяКвартиры с выходом нагалереюГалерейная(с атриумом)Квартиры с выходом нагалереюПротяженнаяядро жесткости многосветное помещение (атриум)Представления о качественном жилье в последние годы изменилисьочень существенно.
Появилось такое понятие, как жилье повышеннойкомфортности. Просторные помещения, в частности холл или кухня, сталинормой, современные квартиры имеют большие лоджии.81На основе анализа литературы [99-103] и проектов особенностямипланировочных решений квартир ВЖЗ являются:1.Свободная планировка квартир.2.Наличие многоуровневых квартир – пентхаусов (Рисунок 2.5).3.Значительные площади квартир (более 150 м²).Площадь квартир в подобных зданиях изменяется в широком диапазонеот 45 м2 – для редко встречающихся однокомнатных квартир и до 700 м2 –квартир, располагающихся на одном целиком этаже или нескольких этажах(пентхаус).Вкрупныхмегаполисах,такихкак,Москва,Санкт-Петербург,Екатеринбург, сегодня возводятся дома, квартиры, которые классифицируютсяна классы: «эконом», «бизнес», «премиум» или «элит». Разумеется, для классов«премиум» и «элит» вопрос о типовых планировках не стоит.
Такие зданиястроятся по индивидуальным проектам, в которых виды планировки квартирносят индивидуальный, а зачастую и эксклюзивный характер. Требования кжилью высокого класса – это не только продуманная планировка и дизайн, нои оснащенность всеми возможными пассивными и активными СППЗ.Состав и площади квартир ВЗ и их процентное соотношение принимаетсяв соответствии с заданием на проектирование. Квартиры ВЖЗ имеют тот жеперечень помещений, что и обычные жилые здания: спальни, гостиные, кухни,столовые, детские, рабочие кабинеты, за исключением того, что балконыпереоборудуются под лоджии и встречаются сауны, бассейны, библиотеки,гардеробные и тренажерные залы.В строительстве ВЖЗ в зависимости от оснований, этажности, объемнопланировочных решений, ветровых воздействий и сейсмичности могутприменяться различные конструктивные системы.
Конструктивная система это взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущихконструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность,жесткость и устойчивость [99].82Рисунок 2.5 Пример многоуровневой квартиры пентхаусаВ качестве основных несущих конструкций ВЖЗ рекомендуетсяприменять [105–107]: монолитный железобетон с гибкой арматурой; монолитный железобетон с частичным или полным применениемжесткой арматуры; стальные конструкции с огнезащитой (в РФ для ВЖЗ, как правило,огнезащита только из бетона).В мировой практике наиболее применимы различные комбинированныеконструктивные системы (рисунок 2.6), но в практике строительства ВЖЗ в РФчаще всего встречаются (поперечно)перекрестно-стеновая, каркасная сдиафрагмами жесткости и каркасно-ствольная системы.Наибольшее распространение в мире и в РФ при проектировании истроительстве ВЖЗ до 60 этажей получила каркасно-ствольная [99,106].