Функциональные основы проектирования зданий

Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять функциональным, гигиеническим, экономическим и художественным требованиям. Для достижения этого необходим согласованный и целенаправленный труд коллектива архитекторов, инженеров, специалистов, по инженерному оборудованию, экономистов, гигиенистов и технологов.

Требование функциональной целесообразности проектного решения подразумевает максимальное соответствие помещений здания протекающим в них функциональным процессам. Проект должен обеспечивать оптимальную среду для человека в процессе осуществления им функций, для которых здание предназначено.

Философский постулат - «человек мера всех вещей» в архитектуре реализуется буквально. В течении веков эмпирически оттачивались параметры проектирования, увязанные с психофизиологическими потребностями человека - от ориентации жилища по странам света до размеров дверных проемов, высот ступеней и уклона лестниц.

Только с XX века в вопросах проектирования возобладал научный подход, основанный на скрупулезном исследовании всех параметров внутренней среды зданий от размеров помещений и оптимизации связей между ними до величин длительности их инсоляции, качества воздушной среды (температура, влажность, скорость движения воздуха), в помещении и т.п.

Научной базой в назначении размеров помещений служат антропометрия* и эргономика**, а в назначении связей между ними - функционально-технологические закономерности процессов, протекающих в здании.

Исходными для проектировщика служат среднестатистические антропометрические параметры фигуры человека соответствующие полу и возрасту (рис. 3.5).

Для обеспечения удовлетворительного психологического состояния человека в трудовом процессе помимо антропологических данных должны учитываться габариты, которые человек занимает в движении. Дело в том, что человек (даже в состоянии относительного покоя) занимает пространство больше габаритов его тела.

В процессе труда и отдыха человек непрерывно меняет положение тела, чтобы снять утомление и мышечное напряжение. Для того, чтобы выяснить габариты человека в движении при выполнении отдельных процессов пользуются атропометрическими эскизами (рис. 3.6). Назначение размеров помещений осуществляют с учетом антропометрических эскизов, размеров предметов мебели или оборудования и устройства удобных проходов между ними. Окончательно величины размеров уточняют в соответствии с международными требованиями модульной координации и унификации размеров в строительстве.

Базой для компоновки объемно-планировочного решения здания служит предварительный анализ его рационального функционирования, выбор соответствующий его назначению объемно-планировочной схемы (рис. 3.7).

Предварительный анализ целесообразной и удобной эксплуатации проектируемого здания осуществляют, строя его функциональную схему. Она предусматривает удобные связи между всеми группами помещений. Функциональную схему разрабатывают графически при этом отдельные помещения (или их родственные группы) обозначают прямоугольниками, а необходимые связи между ними - прямыми линиями и стрелками.

К разработке функциональных схем зданий со сложными технологическими процессами архитектор-проектировщик привлекает специалистов-технологов (например, при проектировании зданий театра или машиностроительного завода).

На рис. 3.7 представлены примеры обобщенной функциональной схемы детского дошкольного учреждения и детальные функциональные схемы фрагментов здания: блока помещений для отдельной группы детского сада и блока административно-хозяйственных помещений. На схеме отражены требования по устройству связей (или изоляции) отдельных групп помещений. Например, из схем очевидна обязательность изоляции входов в помещения ясельных групп и допустимость общих входов в две группы детского сада. На функциональной схеме блока помещений отдельной группы демонстрируется необходимость непосредственной (анфиладной) связи всех помещений группы. На рис. 3.8 дан пример интерпретации функциональной схемы в конкретном проекте двухэтажного детского дошкольного учреждения.

Группируя помещения, определяют целесообразность функциональных связей между ними не только по горизонтали, но и по вертикали в соответствии с этажностью здания. При этом фиксируют единое расположение (без смещения) по высоте эвакуационных лестниц, санитарных узлов и вертикальных несущих конструкций. Компоновка функциональных схем служит исходным материалом для выбора этажности здания и его планировочной схемы.

Выбор этажности здания

По признаку этажности здания классифицируют на малоэтажные высотой в 1 - 3 этажа, средней этажности 4 - 5 этажей, повышенной этажности 6-10 этажей, и многоэтажные. Многоэтажные здания в свою очередь делят на следующие три категории в зависимости от высоты здания в целом: 11 - 16 этажей (высотой до 50 м) - 1 категории; 17-25 этажей (до 75 м) - 2 категории; 26 - 35 этажей (до 100 м) - 3 категории. Здания выше 100 м относятся к высотным.

Для ряда зданий выбор этажности предопределен их назначением. Так, например, детский сад - ясли проектируют малоэтажным, чтобы упростить связь детей с природным окружением. Малая этажность функционально обусловлена также для зрелищных и демонстрационных спортивных залов, так как способствует быстроте и безопасности входа и эвакуации многочисленных зрителей.

Однако для значительного числа типов зданий функциональное назначение не предопределяет этажности - его требования с равным успехом удовлетворяются при различной этажности. К таким зданиям относятся гостиницы, административные здания, больницы, жилые дома, общежития и др. Выбор этажности в таких случаях осуществляют с учетом композиционных, градостроительных и экономических требований. Высота проектируемых зданий должна находиться в гармоничной взаимосвязи с этажностью застройки района и не вызывать дополнительного удорожания строительства.

Примечания

* Антропометрия - в антропологии система измерений человека, человеческого тела и его частей.

** Эргономика - дисциплина, изучающая человека и его параметры в условиях трудовой деятельности.