Современные сложные здания и сооружения могут хорошо и эффективно эксплуатировать только профессионально теоретически и практически подготовленные специалисты; таким специалистам требуются знания в трех основных областях: знание устройства эксплуатируемых зданий и их конструкций, условий их работы, эксплуатационных требований к ним, их конструкциям соответственно их назначению, а также назначению и размерам здания; умение находить уязвимые места, в которых может начаться разрушение конструкций; понимание механизма износа, коррозии и разрушения строительных конструкций под воздействием различных факторов и на этой основе эффективное использование методов и средств рациональной их защиты: владение практическими приемами и навыками использования различных материалов и устройств, позволяющих успешно решать каждодневные задачи по содержанию в исправном состоянии эксплуатируемых зданий.
Исходя из этого необходимо было рассмотреть три раздела: раздел первый — описание особенностей устройства трех основных типов зданий и сооружений: жилых и общественных, производственных и специальных — заглубленных, их конструкций, предъявляемых к ним эксплуатационных требований;
определение целей, задач, основ и содержания эксплуатации; раздел второй — изложение теоретических основ механизма разрушения и методов защиты строительных конструкций в типичных условиях, т. е. без акцента на специфичность происходящих в зданиях процессов (так как их чрезвычайно много), как основы для решения практических задач эксплуатации и ремонта зданий или сооружений;
раздел третий — рассмотрение примеров восстановления эксплуатационных качеств трех основных типов зданий и сооружений: гражданских, производственных и специальных заглубленных с целью накопления знаний и привития навыков решения практических задач их технического обслуживания и ремонта.
2. Аналитическое исследование прототипа и аналогов
2.1 Функциональный анализ
По своей функциональности существует большая разновидность фасадов.
Первые стеклянные фасады всегда включали в себя обрамляющие переплеты из стали или алюминия по периметру стеклопакетов, это во многих случаях задавало им жесткую структуру, разрушающую большую форму, навязывало «дискретность» чистой геометрии архитектурных объемов.
Примерно к концу 60-х годов ХХ века была отработана система беспереплетного структурного остекления со склеиванием швов между стеклами специальными герметиками на основе силикона. Беспереплетное решение фасадов было с большим восторгом воспринято всеми архитекторами, особенно представителями школы «хай-тек», согласно установкам которой, архитектура в максимальной степени должна демонстрировать возможности высоких технологий и поддерживать контраст между природой и рукотворными произведениями архитекторов.
На сегодняшний день существует два основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья. 1-й тип крепления — «куртинный» — применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа. 2-й тип крепления — «точечный» — предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений — «пауков» или «спайдеров» (от английского «spider» — паук). Точечный тип крепления стеклопакета позволяет в максимальной степени облегчить конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации. Учитывая зависимость размеров и формы «пауков» от габаритов и пропорций стеклопакетов, крепление на «пауках» отличается особой архитектонической выразительностью.
Практически — это нового типа ордерный элемент прозрачной архитектуры рубежа XX-XXI вв. Для плоских и цилиндрических поверхностей фасадов нашей компанией применяются «пауки» из нержавеющей стали. Форма и размеры «пауков» каждый раз проектируются нашими специалистами в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются «пауки» с уменьшенным количеством лап — 3, 2 и даже 1. Обычно размах лап «паука» составляет 1/3 размера стеклопакета в соответствующем направлении. Для куполов и фасадных поверхностей двоякой кривизны более удобно применять алюминиевые «пауки» с гибкими лапами, углы между которыми фиксируются в соответствии с направляющими и образующими криволинейной поверхности. Алюминиевые «пауки» обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании. На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола.
Навесной фасад: «что такое хорошо и что такое плохо?»
Навесной вентилируемый фасад по праву считается одним из наиболее оптимальных вариантов для создания системы утепления как нового, так и реконструируемого здания. Помимо ряда улучшенных физических характеристик–теплотехнических, звукоизоляционных, термодеформационных, –навесной фасад «решает» множество архитектурно-конструкционных задач.
Навесные вентилируемые фасады на перспективный, динамично развивающийся сегмент утепления фасадов зданий (по маркетинговой классификации товар-»звезда»). Это новое направление внешнего утепления зданий и сооружений, которое предполагает использование передовых технологий и материалов, в частности супердиффузионных ветробарьерных пленок. К сожалению, пока нет нормативной базы, устройство вентилируемых фасадов не всегда будет осуществляться по технологии. Строители могут экономить на ветробарьерных пленках, не применяя их вообще либо заменяя другими пленками, не предназначенными для использования в данной системе. Этот приводит к тому, что через несколько лет утеплитель начинает разрушаться (выветривается, намокает и т. д.) и система вентилируемого фасада уже перестает выполнять главную функцию – теплоизолирующую. Ветробарьер мы позиционируем как передовой успешный опыт европейских стран в области защиты теплоизоляции в системе НВФ и показываем нашим партнерам, а также архитекторам и проектировщикам, что применение ветробарьерных пленок является, прежде всего, защитой инвестиций.
Вентилируемые фасады: прочность, польза, красота
Вентилируемые фасады – последнее жизненно-оправданное достижение по утеплению жилых зданий. Натуральные материалы (в частности кирпич), которые используют при возведении наружных стен, требуют эффективной защиты от внешнего воздействия. В качестве защиты наиболее целесообразно применение вентилируемых фасадных систем. Наша компания познакомилась с системой вентилируемых фасадов еще в 1995 году. Но тернитовые плиты, которые использовались для внешней защиты от атмосферных явлений, были дорогостоящими. Кроме того, они требовали дополнительных приспособлений для их навешивания.
Экологичная реконструкция — это изменение параметров существующего неэкологичного объекта с приведением его и окружающей среды в состояние экологичности (биопозитивности). Экологичная реставрация антропогенного ландшафта — это возврат компонентов ландшафта в естественное (или близкое к нему) природное состояние, которое было несколько десятилетий назад (20-50 и более лет). Экологичная реконструкция объекта включает и реставрацию входящих в него ландшафтов. В случае экореконструкции какого-либо объекта возврат природы к прежнему естественному состоянию может быть только частичен. Например, после проведения мероприятий по экологизации объекта часть ранее освоенной территории будет возвращена в состояние "зеленой лужайки", загрязненная река будет очищена и т.д. Конечной целью экореконструкции является создание экологичного поселения, завода, энергокомплекса и др., восстановление прежнего естественного состояния природной среды, а в итоге — повышение качества окружающей человека среды в городе, на заводе, повышение качества жизни человека.
Экореконструкция и экореставрация — это сравнительно новые понятия, означающие, с одной стороны, экологизацию ранее построенных и эксплуатирующихся неэкологичных объектов, а с другой стороны, возврат природной среды в прежнее состояние (имеется в виду достижение прежней чистоты воздуха, воды, почв, восстановление ландшафтов, лесов и др.). Экореставрация касается только ранее созданных антропогенных ландшафтов (городских, промышленных, сельскохозяйственных и др.) и означает их восстановление и возврат к прежнему природному состоянию. Эти ландшафты могут быть используемыми для проживания или хозяйственной деятельности или же "покинутыми", т.е. заброшенными после окончания хозяйственного использования.
Экологичная реконструкция и реставрация должны носить комплексный, системный характер и сопровождаться экологизацией всей деятельности человека. Без этого системно го подхода экореконструкция отдельных направлений жизни и деятельности человека и экореставрация загрязненных ландшафтов не позволит достичь цели — восстановления природной среды и повышения качества жизни одновременно с достижением экологического равновесия и устойчивого развития. При разработке комплексной программы экореконструк ции и экореставрации необходимо учитывать ряд экологических ограничений, условий устойчивого развития и принципов экологизации (биопозитивности). Для знания основ экореконструкции и экореставрации специалисты и граждане должны быть экологически образованы.