Высотные здания

Как наша жизнь зависит от решений инженера? Почему рушатся одни мосты и веками стоят другие? Почему одни здания вызывают у нас дискомфорт, а другие, наоборот, – заставляют успокаиваться? Туго натянутые тросы над огромным мостом через реку, стальной скелет под стеклянной кожей высокой башни, трубопроводы и туннели, которые прячутся у нас под ногами, – все это и есть мир, который мы построили, и он многое говорит о человеческой изобретательности, о нашем взаимодействии друг с другом и с природой. Наша постоянно меняющаяся инженерная вселенная полна разных историй и тайн, и если вы захотите прислушаться и присмотреться, то вас ждет увлекательное приключение. Наверняка вы и не задумывались о том, что инженер может минимизировать трагедии в современном мире и спасти жизни людей? Быть может, вы не раз поднимали голову и, вглядываясь в силуэты зданий, пытались понять, как архитектура подстраивается под нашу жизнь? Станьте свидетелем исповеди инженера, бесконечно влюбленного в свою работу. Рома Агравал – инженер-строитель крупных международных проектов. Она оставила неизгладимый след в истории архитектуры, подарив миру множество произведений современного строительного искусства: от пешеходных мостов и скульптур до вокзалов и небоскребов, в число которых входит легендарный «Осколок».

Архитектурный облик высотных зданий весьма разнообразен. Также не менее разнообразны их конструктивные решения. Часто облик и габариты здания требуют определенного конструктивного решения. Для увеличения высоты здания необходимо применение иной конструктивной схемы, а новые конструкции предполагают изменение архитектурно-планировочных решений и облика здания. В данном пособии авторы рассматривают их взаимное влияние на примере существующих зданий. Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки 07.03.01 «Архитектура», 07.03.02 «Реконструкция и реставрация архитектурного наследия», 07.03.03 «Дизайн архитектурной среды», 07.03.04 «Градостроительство».

Настоящее издание составлено в соответствии с новым утвержденными «Требованиями проектирования бетонных конструкций» (ГОСТ 50010-2002), «Требованиями антисейсмического проектирования сооружений» (ГОСТ 50011-2001), «Требованиями к нагрузке конструкций сооружений» (ГОСТ 50009-2001), с «Техническими условиями бетонных конструкций высотных сооружений» (JGJ 3-2002), «Требованиями проектирования баз основания сооружений» (ГОСТ 50007-2002) и др. В книге дано описание свойств конструкций многоэтажных и высотных сооружений, приведены основные требования проектирования, расчета и анализа конструкций. Рассказывается об особенностях антисейсмического проектирования, определения вариантов конструкций сооружений, рамных конструкций, конструкции рамы – жесткой стены, конструкции жесткой стены, ствольной конструкции, панельной колонной конструкции, конструкции панели – жесткой стены, комбинированной конструкции, конструкции основания и базы и т.д. Ценность содержания данного издания заключается в том, что вопросы теории подкреплены многочисленными примерами из инженерной практики, предлагаются различные варианты проектов конструкций сооружений, расчетов конструкций и их возведения. Некоторые сложные и спорные вопросы выносятся на обсуждение, предлагаются различные варианты их решения. Издание предназначено для научных и инженерно-технических работников, научно-исследовательских проектных и строительных организаций, а также преподавателей, аспирантов и студентов строительных специальностей.

Настоящее учебно-методическое пособие посвящено практическим вопросам проектирования многоэтажных полносборных каркасно-панельных зданий общественного назначения из типовых железобетонных конструкций унифицированного каркаса серии 1.020-1. Для обучающихся по программе специалитета по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений.

В данном учебном пособии впервые предпринята попытка предложить материал для практических и контрольных занятий по специальной учебной дисциплине МДК 01.01.01. «Проектирование архитектурных конструкций». Эти материалы включают в себя задачи по темам «Основания и фундаменты», определение геометрических размеров жилых зданий и построение планов, вычисление оптимального плана жилого здания. Кроме задач на вычисление предлагаются различные тесты на проверку знаний специальных терминов и определений и глубину теоретических знаний, в конце приводится тест по всему курсу. Принимая во внимание большой объем и разнообразие специального материала данного курса, и недостаток времени на его аудиторное изучение, авторы составляли данное пособие с учетом этих особенностей и снабдили его справочными материалами, подробно изложенными в приложении. Учитывая недавно принятое постановление Правительства № 1628 от 27.09 2021 «Об энергоэффективности конструкций жилых зданий и энергосбережении» студентам предлагается выбрать рациональное компоновочное решение жилого здания с указанием в задании количества и типов квартир на этаже. На базе выбранного решения можно решать самые разнообразные творческие задачи: подбирать пластические решения фасадов, менять этажность здания, тип и конструкции крыш (инверсионная, мансардная, скатная, эксплуатируемая и т.д.), использовать вместо перемычек арки, менять высоту этажа, а в дальнейшем использовать это при курсовом и дипломном проектировании. Учебное пособие соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.

В учебном пособии даны материалы для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе при освоении дисциплины «Теория расчета и проектирования» и для формирования компетенций обучающегося в области проектирования зданий и сооружений, использования федеральных законов и нормативных документов, а также в области проведения экспертизы проектной документации. Для обучающихся магистратуры по направлению подготовки 08.04.01 Строительство по профилю «Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения.

В данном учебном пособии впервые предпринята попытка предложить материал для практических и контрольных занятий по специальной учебной дисциплине МДК 01.01.01. «Проектирование архитектурных конструкций». Эти материалы включают в себя задачи по темам «Основания и фундаменты», определение геометрических размеров жилых зданий и построение планов, вычисление оптимального плана жилого здания. Кроме задач на вычисление предлагаются различные тесты на проверку знаний специальных терминов и определений и глубину теоретических знаний, в конце приводится тест по всему курсу. Принимая во внимание большой объем и разнообразие специального материала данного курса, и недостаток времени на его аудиторное изучение, авторы составляли данное пособие с учетом этих особенностей и снабдили его справочными материалами, подробно изложенными в приложении. Учитывая недавно принятое постановление Правительства № 1628 от 27.09 2021 «Об энергоэффективности конструкций жилых зданий и энергосбережении» студентам предлагается выбрать рациональное компоновочное решение жилого здания с указанием в задании количества и типов квартир на этаже. На базе выбранного решения можно решать самые разнообразные творческие задачи: подбирать пластические решения фасадов, менять этажность здания, тип и конструкции крыш (инверсионная, мансардная, скатная, эксплуатируемая и т.д.), использовать вместо перемычек арки, менять высоту этажа, а в дальнейшем использовать это при курсовом и дипломном проектировании. Учебное пособие соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.

В книге представлены 100 примеров объемно-планировочных решений типовых этажей высотных зданий, проекты которых разработаны в последние годы проектным институтом провинции Гуандун и реализованы на юге Китая. Представлены проекты выдающихся зодчих: Государственного мастера проектирования, главного архитектора Го Ичана и главного архитектора Ху Чженчжуна, к сожалению, уже ушедших из жизни, а также замечательные работы архитекторов младшего поколения. Поиск оптимального планировочного решения типового этажа высотного здания различного функционального назначения является одной из ведущих творческих задач проектирования высотных сооружений. В связи с этим представленные в книге 100 примеров весьма поучительны, они отражают эволюцию решения планировочных задач в высотном строительстве для юга Китая и отражают развитие технологии проектирования. Наряду с примерами функциональных решений книга отражает тенденции и особенности решения экономических, эстетических конструктивных задач, а также проблем обеспечения требований безопасности в высотных сооружениях. Это делает книгу главным пособием по проектированию высотных зданий.

В монографии рассмотрены основные задачи градостроительного размещения и состава высотных комплексов в крупнейших городах мира и предложен в качестве наиболее перспективного для Москвы принцип интегрированного урбанизма в застройке. Рассмотрены приемы компоновки объемно-планировочных решений однофункциональных (офисы, отели, жилище) и многофункциональных высотных зданий с учетом влияния фактора высотности на выбор формы и структуры зданий. Конструкции зданий проанализированы, начиная от выбора конструктивных систем и материала несущих конструкций до отдельных элементов сооружений, с учетом требований комплексной безопасности и экономической целесообразности для различных градаций высоты зданий. Большое внимание уделено анализу выразительных средств архитектурной композиции небоскребов и их комплексов, с учетом их существенного влияния на художественный облик и силуэт застройки города.

Монография соединяет основополагающие теоретические и методические подходы к решению вопросов управления при возведении высотных зданий. На основе анализа научных и практических работ в области проектирования и строительства высотных объектов определены особенности разработки организационно-технологической документации по данным объектам. Выявлены основные конструктивных решений высотных объектов и технологические особенности возведения высотных зданий. Приведены сетевые модели управления строительством уникальных высотных объектов. Определена общая технологическая последовательность взаимодействия участников инвестиционно-строительного процесса при возведении высотных зданий. Проработаны особенности подготовки и оформления документации жизненного цикла строительства высотных зданий. Монография может быть полезна для административно-управленческого персонала и инженерно-технических работников инвестиционно-строительной сферы, а также студентов, аспирантов и преподавателей строительных вузов.

В монографии представлена краткая история строительства высотных зданий, изложены основные предпосылки их развития, показаны особенности сложившихся тенденций при решении экономических, эстетических, экологических и конструктивных решений. В публикации раскрываются рациональные условия изысканий и проектирования высотных зданий, приводятся типичные технологические и организационные решения, обеспечивающие оптимальное строительное производство. На страницах книги показаны и проанализированы наиболее распространенные конструктивные системы и элементы зданий, способы и технологии производства работ. Изложены некоторые вопросы конструирования и расчёта каркаса здания, определения нагрузок на несущие элементы здания, условия формирования объёмно-планировочных и конструктивных решений отдельных элементов здания – остова, перекрытий, наружных стен и ограждений и т.п. Излагаемый материал даёт возможность конструктору и строителю рассматривать высотное здание как комплексную систему с учетом выбора конструкций, технологических требований, условий безопасности строительства и эксплуатации, обеспечения необходимых санитарных норм. В разделах книги представлены также некоторые законодательные и нормативно-правовые требования по проблемам строительства высотных зданий в условиях сложившейся городской среды, а также излагаются вопросы охраны окружающей среды и безопасной деятельности населения. Настоящая монография может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и преподавателей учебных заведений, в качестве справочника для проектных и производственных организаций, а также как познавательный материал для всех, интересующихся вопросами возведения новых современных типов зданий.

Работа охватывает широкий круг вопросов динамики строительных конструкций различного типа сооружений (высотных зданий, строительных конструкций атомных электростанций, высоких бетонных плотин), решенных на основе натурных экспериментальных исследований. Она предназначена для проектировщиков, научных работников, аспирантов, студентов строительных специальностей.

В книге описан неоценимый опыт ведущей корпорации Китая по проектированию, изготовлению и монтажу уникальных стальных конструкций. Это высотные здания, включая самые высокие в Китае, здания аэропортов, железнодорожных вокзалов, мосты, олимпийские и другие спортивные объекты, зрелищные, общественные, промышленные сооружения.

Конспект лекций дисциплины «Спецкурс проектирование железобетонных конструкций» по разделу «Расчет и конструирование многоэтажных и высотных монолитных железобетонных зданий» подготовлен на основе спецкурса, разработанного и читаемого автором в МГСУ по направлению подготовки (специальности) 271101 «Строительство уникальных зданий и сооружений». Конспект лекций содержит (в электронном виде – формат PDF) полный набор плакатов (слайдов), используемых лектором при чтении курса лекций. Плакаты имеют большое насыщение графическими материалами, иллюстрирующими лекционный материал, – расчетные схемы, виды расчетных моделей, деформированные схемы конструкций, графические изополя напряжений, деформаций, армирования. Указанный материал практически невозможно адекватно отразить в конспекте слушателя лекций. При использовании представляемого «Конспекта лекций» обучающийся может в ходе лекции дополнять бумажную копию конспекта своими комментариями, отметками, акцентами и вопросами, что позволит существенно поднять интенсивность процесса обучения и увеличить объем материала, представляемого лектором.

Представлен отечественный и зарубежный опыт строительства уникальных высотных и многоэтажных зданий с применением стальных каркасов. Подробно рассмотрены вопросы выбора материалов стальных конструкций с учетом современных нормативных и эксплуатационных требований, возможностей мирового и отечественного металлургического производства. Описаны рациональные современные конструктивные системы, даны принципы компоновки каркасов, балочных клеток, связей, поперечных сечений элементов. Отдельно рассмотрены вопросы конструирования аутригерных конструкций зданий, а также учет неточностей монтажа при расчетах. Дана статистическая оценка неточностям монтажа высотных зданий. Описан комплексный подход к обеспечению безопасности высотных зданий, рассмотрены применяющиеся системы мониторинга, даны рекомендации по проведению научно-технического сопровождения высотных зданий на всех этапах его жизни в том числе после длительной остановки строительства. Книга предназначена инженерам-проектировщикам, студентам старших курсов строительных вузов, аспирантам, инженерам технического надзора, участвующих в строительстве уникальных объектов.

В монографии рассмотрены основные задачи градостроительного размещения и состава высотных комплексов в крупнейших городах мира и предложен в качестве наиболее перспективного для Москвы принцип интегрированного урбанизма в застройке. Рассмотрены приемы компоновки объемно-планировочных решений однофункциональных (офисы, отели, жилище) и многофункциональных высотных зданий с учетом влияния фактора высотности на выбор формы и структуры зданий. Конструкции зданий проанализированы, начиная от выбора конструктивных систем и материала несущих конструкций до отдельных элементов сооружений, с учетом требований комплексной безопасности и экономической целесообразности для различных градаций высоты зданий. Большое внимание уделено анализу выразительных средств архитектурной композиции небоскребов и их комплексов, с учетом их существенного влияния на художественный облик и силуэт застройки города.

Учебно-методическое пособие посвящено фундаментам высотных зданий и сооружений. Дано краткое описание высотных зданий и сооружений, возведенных в России, раскрыты особенности инженерно-геологических изысканий для высотного строительства, описаны конструкции фундаментов и подземных частей высотных зданий и сооружений, принципы конструирования и расчета по предельным состояниям оснований и фундаментов, даны особенности устройства фундаментов глубокого заложения и гидроизоляции, перечислены контролируемые параметры при проведении геотехнического мониторинга. Включены методические указания к практическим занятиям и выполнению курсового проекта с примером расчетного обоснования выбора фундаментов высотного здания. Для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство.

Учебно-методическое пособие содержит необходимые сведения по организации учебной ознакомительной практики. Рассмотрены вопросы по порядку прохождения практической подготовки, оформлению необходимой документации, а также представлены требования к содержанию практики, правила написания отчета. Для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений».

Учебно-методическое пособие содержит необходимые сведения по организации учебной ознакомительной практики. Рассмотрены вопросы по порядку прохождения практической подготовки, оформлению необходимой документации, а также представлены требования к содержанию практики, правила написания отчета. Для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений».

В книге представлены 100 примеров объемно-планировочных решений типовых этажей высотных зданий, проекты которых разработаны в последние годы проектным институтом провинции Гуандун и реализованы на юге Китая. Представлены проекты выдающихся зодчих: Государственного мастера проектирования, главного архитектора Го Ичана и главного архитектора Ху Чженчжуна, к сожалению, уже ушедших из жизни, а также замечательные работы архитекторов младшего поколения. Поиск оптимального планировочного решения типового этажа высотного здания различного функционального назначения является одной из ведущих творческих задач проектирования высотных сооружений. В связи с этим представленные в книге 100 примеров весьма поучительны, они отражают эволюцию решения планировочных задач в высотном строительстве для юга Китая и отражают развитие технологии проектирования. Наряду с примерами функциональных решений книга отражает тенденции и особенности решения экономических, эстетических конструктивных задач, а также проблем обеспечения требований безопасности в высотных сооружениях. Это делает книгу главным пособием по проектированию высотных зданий.