Рациональные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий на основе модульной координации и региональной унификации (стр. 3 )

Проведенный анализ показал, что существующая система модульной координации не в полной мере отвечает современным требованиям, в частности: обязательность, соответствовавшая принятой в СССР технической политике; жесткие требования по применению крупной градации основных параметров и весьма ограниченному количеству их сочетаний; отсутствие немодульных размеров и возможности наложения, а также комбинирования различных модульных сеток; отсутствие возможности обеспечения совмещения различных конструктивных систем; увеличение объемов монолитного домостроения и использования металлических конструкций, появление иностранных инвесторов и застройщиков. В этой связи возникла необходимость пересмотра ряда положений МКРС и ее гармонизация с зарубежными стандартами.

Результаты анализа были использованы при пересмотре в 2011 году ГОСТ 28984-91 «Модульная координация размеров в строительстве. Основные положения». Автор принял участие в качестве ответственного исполнителя. Проведена гармонизация положений отечественной модульной координации, правил привязки и построения координационных осей и основных элементов зданий и сооружений с действующими стандартами стран Евросоюза (ЕС), США и Великобритании.

В рамках гармонизации определены совпадающие параметры и выявлены расхождения в части принципов и подходов к модульной координации размеров в строительстве и требованиях к их основным характеристикам. На основании этого разработаны рекомендуемые показатели МКРС (табл.1).

Таблица 1.

Рекомендуемые показатели модульной координации размеров в строительстве.

Наименование показателя	Предложения
Мультимодули (укрупненные модули)	3М, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М
Субмодули (дробные модули)	1/2М, 1/5М
Многомодульные сетки	для всех видов строительства
Прерывание модульных сеток	для всех видов строительства
Угол поворота системы	при угловом размещении зданий, в пределах от 5 до 90 градусов
Немодульные размеры	для разделительных элементов, вставок
Перепад высот кровли/этажей	для всех видов строительства
Высота от низа подвесного потолка до низа перекрытий	для гражданского строительства

Впервые использована единая международная терминология, включены наиболее применяемые в отечественной и международной практике мультимодули и субмодули (ранее укрупненные и дробные модули соответственно). Предложен ряд новых положений, таких, например, как применение прерывной модульной координационной системы, немодульные размеры, угол поворота пространственной координационной системы, многомодульные сетки (рис.5-8). Мультимодульный ряд (от 3М до 60М), принятый в отечественной и зарубежной практике, рекомендуется для дальнейшего применения. Количество субмодулей сокращено до 2 показателей (1/2М, 1/5М), а субмодули: 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М исключены из-за их незначительной применимости. При назначении высоты этажа предложено использовать М для высот до 3000 мм, от 3000 до 4800 мм - 3М, свыше 4800 мм – 6М. Введены новые размеры по вертикали, такие как перепад высот кровли, перепад высот этажей, высота от низа подвесного потолка до низа перекрытия (рис. 9, 10). Рекомендуется использовать угол поворота пространственной координационной системы в пределах границ изменяемости угла поворота от 5 до 90 градусов, что позволяет обеспечить более выразительную архитектуру здания или сооружения.

Благодаря новым предложениям, вошедшим в межгосударственный стандарт, расширяется область применения МКРС, в том числе для зданий нестандартной формы с углами поворота, рационально используемыми вставками для размещения противопожарных преград, вентканалов и шахт оптимальных размеров; впервые установлены градации отметок подвесных потолков для размещения в проектируемом пространстве различных инженерных систем.

Совершенствование МКРС позволяет осуществить и региональную унификацию на более высоком уровне, отражающем современное состояние, перспективу развития проектирования и строительства в регионе и, как следствие, создает предпосылки для разработки и выбора рациональных объемно-планировочных и конструктивных решений.

Рис.5: Пространственная координационная система	Рис.6: Многомодульные сетки
Рис.7: Немодульные вставки, прерывание модульных сеток	Рис.8: Угол поворота координационной системы
Рис.9: Координационная высота этажа	Рис.10: Перепад высоты

В третьей главе «Формирование региональной унификации, как основы рациональных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий» предложена методика формирования региональной унификации, которая заключается в последовательном выполнении действий, направленных на решение поставленных задач, с учетом соблюдения правил системного анализа. Основными элементами методики формирования региональной унификации являются: анализ проектной практики и возможностей предприятий стройиндустрии, выявление объема и характера перспективного строительства, установление типов зданий для массового строительства и наиболее повторяемых строительных параметров и их сочетаний, определение межвидовых решений, конструкций и области их применения.

Предлагаемая последовательность основных действий методики следующая:

-  формирование массивов унифицированных проектных решений и построенных в регионе объектов; при сборе исходных данных (включая климатические условия, транспортные коммуникации) могут быть задействованы органы государственной экспертизы, архитектурно-строительного надзора, предприятия стройиндустрии, проектные и подрядные организации, компании инвесторы;

-  оценка состояния комплекса стройиндустрии в регионе;

-  предварительная классификация решений с учетом функционального назначения, анализ применяемых решений и конструкций (правил привязки, компоновки, определение наиболее повторяющихся параметров) по видам строительства;

-  определение наиболее используемых видовых и межвидовых параметров решений и конструкций, их сочетаний;

-  выявление рациональных объемно-планировочных и конструктивных решений, определение требований по их совершенствованию, разработка рекомендаций для практического использования;

-  приведение проектных решений и конструкций к обоснованному единообразию в рамках региона;

-  разработка прогноза объемов применения основных унифицированных параметров зданий по видам строительства.

Предложены формы таблиц сбора и обработки информации, разработаны рекомендации по региональной унификации строительных решений, в том числе по объектной и фирменной унификации.

Объектная унификация позволяет внедрять рациональные проектные решения и конструкции массового применения на конкретном объекте для достижения максимального экономического эффекта при проектировании, строительстве и эксплуатации здания. Примером применения объектной унификации может служить здание автотехцентра «Ниссан» в Москве. В данном проекте автор принимал участие в качестве заказчика-застройщика (-Авто»). До проектирования были рассмотрены несколько вариантов конструктивных решений. Наиболее эффективным оказался вариант сборного железобетона, выполненный по современной технологии непрерывного формования, в связи с тем, что часть размеров, продиктованная технологическими требованиями, не в полной мере соответствовала положениям МКРС и являлась отличной от стандартных размеров конструкций и изделий, производимых в 2003 году на большинстве предприятий стройиндустрии Москвы и Московской области.

Было предложено использовать три вида модульных сеток размерами 8х13 м для выставочно-торгового зала, комнаты совещаний и больших офисных площадей для организации нескольких рабочих мест, а также модульных сеток размерами 8х8 и 8х6 м для организации складских, производственных и прочих административно-бытовых помещений. Отступления от требований МКРС были вызваны технологическими особенностями автотехцентра.

Конструкции перекрытия были разделены на 3 вида, в зависимости от сетки колонн и типа нагрузки: в производственно-торговой зоне со стандартными пролетами (8х8, 8х6 м) и нагрузкой 2500 кгс/м2, а также в офисно-административной зоне с увеличенным пролетом (8х13 м) и нагрузкой 400 кгс/м2, высота сечения плит перекрытия составила 400 мм; в офисно-административной зоне со стандартными пролетами (8х8, 8х6 м) и нагрузкой 400 кгс/м2, высота сечения плит перекрытия составила 265 мм.

Конструкции покрытия, балки сечением 400х600 мм и 400х600 мм, одно - и двухярусные колонны сечением 500х500 мм и 400х400 мм, из сборного железобетона были изготовлены на том же заводе с применением технологии непрерывного формования.

В результате проведенной объектной унификации было использовано ограниченное число типоразмеров плит перекрытия, покрытия, балок и колонн, что позволило существенно сократить расходы на изготовление и монтаж конструкций. В целом сборность здания составила 93,2%, что сократило срок строительства на 2,5 месяца (12,5%). Масса сборных конструкций, как правило, не превышала 10т, что, в свою очередь, позволило отказаться от башенного крана.