Применение МКРС в проектировании и строительстве способствует сокращению номенклатуры заводских изделий и широкому их применению в массовом строительстве зданий различного назначения.
Инженерное оборудование зданий
Инженерное оборудование современного жилого дома весьма разнообразно и предназначено для создания комфортных условий проживания. Оно включает в себя системы: отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации, лифтового хозяйства, мусороудаления, а также электросеть, газопровод, слаботочные сети, телевизионные кабели и т. д. Проектированием всех этих систем занимаются специалисты соответствующего профиля. Однако архитектор должен ориентироваться в вопросах инженерного обеспечения жилого здания, предусматривать в архитектурно-планировочном и конструктивном решении необходимые условия для прокладки всех видов инженерных сетей и установки оборудования. В жилых домах практически всех типов предусматривают вертикальные каналы, в которых проходят разводящие трубопроводы. В многоэтажных зданиях требуются кроме этого технический этаж для горизонтальной разводки сетей, а также лифтовая шахта и мусоропровод.
В индустриальном жилищном строительстве широкое применение получили санитарно-технические кабины, изготавливаемые на домостроительных комбинатах. Их устанавливают в процессе монтажа в предусмотренное проектом место.
Для отопления жилых зданий чаще всего применяется нагретая вода, подаваемая по трубопроводам к радиаторам, которые устанавливают, как правило, под окнами. Имеются также системы лучистого отопления, когда обогревающие элементы размещают за подвесным потолком или внутри специальных стеновых панелей. В сельских жилых домах отопительные системы могут обеспечиваться индивидуальным источником тепла, тогда как в городе — теплоснабжение централизованное. Перспективный источник теплоснабжения малоэтажных домов — гелиосистемы, которые весьма эффективны в условиях II—IV климатического района.
Вентиляция в квартирах осуществляется естественным путем при помощи вытяжных каналов, размещаемых в зоне кухни и санитарного узла. Кондиционирование воздуха применяется чаще всего в условиях жаркого климата.
Мусороудаление организуется в многоэтажных домах. Оно обеспечивается сухим мусоропроводом, состоящим из вертикального канала и мусороприемной камеры на первом этаже или в подвале. В некоторых странах система мусороудаления включает также и первичную обработку мусора. Размещается мусоропровод, как правило, в зоне лестнично-лифтового узла.
Более подробно вопросы инженерного оборудования зданий рассмотрены в специальном учебнике.
Строительные материалы
Подбор строительного материала для любых конструктивных элементов жилого дома осуществляется с учетом основных функций, которые они должны выполнять.
Для несущего остова здания используют материалы, которые выдерживают большие нагрузки, отличаются долговечностью и огнестойкостью. К их числу относят различные виды бетона и железобетона, керамический кирпич, природный камень и др. Одно- двухэтажный усадебный дом можно выполнить из деревянных конструкций. Выбирая материал для несущего остова необходимо учитывать характер статической работы каждого его элемента.
Для ограждающих конструкций требуются материалы, обладающие тепло- и звукоизоляционными свойствами, влагостойкие, выдерживающие перепады температур, долговечные и огнестойкие. Такие качества присущи различным видам легкого бетона, керамическому пустотелому кирпичу, многим местным материалам. Все они широко применяются для возведения наружных стен.
Что касается кровли, то здесь набор материалов иной. Для устройства плоской кровли трудно обойтись без рубероида, пергамина, материалов на битумно-полимерной основе и т. п.
Наклонные кровли всегда хорошо видны, являются активным архитектурным элементом, поэтому для них нужны материалы с улучшенными декоративными качествами. Наибольшим эффектом в этом отношении обладают черепица, шифер, листы из асбестоцемента, различные синтетические материалы. Форма, размеры и цвет названных материалов могут варьироваться, что очень важно для решения архитектурных задач.
Для наружных и внутренних отделочных работ существует еще одна большая группа материалов. Их роль двояка. Они призваны обеспечить необходимые эксплуатационные качества дома и желаемый эстетический эффект.
При отделке наружных поверхностей таким требованиям наиболее полно отвечают керамические и стеклянные плитки, лицевой кирпич, природный камень, листовые элементы из асбестоцемента, алюминиевых сплавов, синтетических и других материалов. Нередко обращаются также к различным видам штукатурки и покраске.
В отделке внутренних пространств шире распространено дерево, повсеместно применяют простые и влагостойкие обои, встречается целый ряд синтетических материалов.
Переход на индустриальные методы строительства привел к пересмотру принципов использования многих ранее освоенных материалов, к модернизации выполняемых из них конструкций. Одно из направлений такой модернизации — снижение массы конструктивных изделий и особенно ограждающих конструкций.
Доля строительных материалов для облегченных ограждающих конструкций увеличилась за последние 20 лет в развитых странах с 30—40% до 70—75%. Среди них уместно выделить тонкостенные металлические профили, панели типа «сэндвич», крупноразмерные пустотелые керамические блоки и др.
Теплоизолирующие качества кирпичной стены нередко усиливают легкими, с малой теплопроводностью материалами. Для навесных панелей широко применяют легкий бетон в сочетании с эффективным утеплителем. В результате таких комбинаций наружная стена становится многослойной, включая защитный, утепляющий, несущий, гидроизолирующий и другие слои. В этой конструкции четко разделяются функции слоев и соответственно можно подобрать для каждого из них максимально эффективный материал. Комбинации материалов, особенно в зарубежной практике, достаточно разнообразны.
Важной тенденцией развития материальной базы современной архитектуры следует считать увеличение объема производства и применения энергосберегающих строительных материалов.
Экономия энергетических затрат связана прежде всего с использованием эффективных конструкционно-отделочных материалов, совмещающих защитные и отделочные функции. К такого рода материалам следует отнести, например, оригинальные строительные стекла, позволяющие регулировать поглощение солнечного света и тепла в нужных пределах, пенопласта, стекловатные полужесткие плиты, изделия на основе перлита, вермикулита с соответствующими отделочными слоями.
Современные предприятия строительной индустрии оснащаются оборудованием, позволяющим в кратчайшие сроки изменять технологические параметры производства. Поэтому в мировой архитектурно-строительной практике часто применяют материалы, выпускаемые в заводских условиях с заранее заданными свойствами.
Архитектор получает возможность выступать в роли заказчика нужных ему строительных материалов. Поскольку номенклатура материалов, применяемых в отечественной практике, нуждается в коренном улучшении, роль архитектора в этом деле — первостепенна.
Подбор и качество строительных материалов решающим образом влияют на экономичность и долговечность здания, на его эстетические качества. Поэтому важно знать свойства каждого материала и уметь использовать его наиболее эффективным способом.
Экономические требования
При существующих и планируемых в нашей стране объемах жилищного строительства возрастает значимость рационального использования материальных, денежных и трудовых ресурсов, направленных на решение жилищной проблемы. Этим определяется необходимость строгого контроля за экономической эффективностью проектных решений.
Для экономической оценки проектов используют несколько показателей.
Важнейшим из них является плотность населения на застраиваемом участке. С помощью этого показателя оценивается эффективность градостроительного решения. СНиП 2.07.01.89 устанавливает зависимость плотности населения от градостроительной ценности территории, размеров населенного пункта и климатической зоны. Плотность застройки может возрастать только до пределов, не противоречащих требованиям санитарно-гигиенического комфорта. Максимальную плотность дают 12—16-этажные дома, однако эффективной может быть и плотная малоэтажная застройка.
Экономичность проекта жилого дома наиболее полно выявляется при составлении сметы на строительство. Исходя из сметных данных определяется стоимость квадратного метра жилой площади. Однако сметы составляются на основе подробно разработанной проектной документации и не могут быть использованы в ходе самого проектирования. Поэтому для оценки проекта на промежуточных стадиях пользуются системой других показателей, позволяющих выбирать оптимальные с экономической точки зрения варианты. Первый и самый существенный среди них—соотношение жилой и общей площади в квартире, выражаемое через коэффициент К*. Он вычисляется по формуле: = жилая площадь в м/ общая площадь
Неоправданное увеличение площади подсобных помещений снижает экономичность решения.
Второй технико-экономический показатель, используемый в процессе проектирования,— коэффициент К. Он характеризует отношение кубатуры жилого дома к суммарной жилой площади и носит название объемного коэффициента:
Кг= кубатура, м \/жилая площадь, мВеличина Ко зависит от: К\; числа вертикальных и горизонтальных коммуникаций в жилой секции и в доме; высоты этажа; конструктивных параметров.