Проектирование
высокоинтеллектуальных систем управления и контроля)
-Разработка проектно-сметной документации на модернизацию производства (в т.ч. разработка научного обоснования при необходимости), реконструкцию и т.д. и т.п.
Комфортность
зданий
В разные исторические периоды объем комфортных требований
был различным. С увеличением технических возможностей общества увеличивается
количество и поднимается уровень этих требований, т. е. расширяются рамки
понятия «комфортностью». Сейчас мы рассматриваем комфортность не как набор
частных проблем, связанных с удобством жизни в доме, а оптимизируем систему
«человек— среда». На базе изучения этой системы создана новая наука
эргономика. Она представляет собой совокупность сведений о взаимодействии
человека с искусственной средой. Под средой в данном случае подразумевают сумму
всех факторов, влияющих на человека, в том числе пространство, в котором он
находится, используемые предметы и машины, а также приемы функционирования.
Критерии комфортности среды, замкнутой стенами здания, делят
на три группы: гигиены, удобства
(функциональности) и безопасности.
Гигиенические
требования направлены
на обеспечение в помещениях наиболее благоприятного для человека микроклимата.
Показателями климатической среды являются: тепловлажностный режим, чистота
воздуха, зрительный и звуковой комфорт. Параметры среды подбирают с учетом
функционального состояния людей, рассматривая условия, необходимые для отдыха,
работы и т. д.
В помещениях общественных зданий, предназначенных для
умственного труда (аудитории, читальные залы, кабинеты и т. д.), предъявляют повышенные
требования к акустике и освещению, направленные на снижение утомляемости работающего.
В зрительных и концертных залах обеспечивают условия хорошего восприятия
звука и видимости.
Условия удобства здания многочисленны и разнообразны. В
системе «человек—здание» центральным звеном является человек. Это означает,
что проектирование начинают с оценки того, чем нужно снабдить человека, чтобы
он смог оптимально функционировать в данной среде.
При создании здания учитывают ассоциации, установившиеся
привычки и антропометрические характеристики человека. Например, в окраске
помещений принимают во внимание, что темные предметы ассоциируются с тяжелыми,
которые привычно видеть внизу, и, наоборот, светлоокрашенные — вверху.
Учет установившихся привычек весьма важен, поскольку человек
может быстро освоиться с устройством, когда заранее ожидает, что оно
действует «определенным образом». Типичным примером может служить
водоразборный кран. Люди привыкли, что его вращение против часовой стрелки
увеличивает поток воды. Подобных стереотипов множество. При проектировании желательно
их использовать.
Антропометрические характеристики получают, измеряя
человеческое тело. Эти данные наряду с характеристикой моторной деятельности
(движений человека) используют при проектировании. Так, размеры дверных
проемов устанавливают, учитывая размеры человека, ручки на дверях и кнопки выключателей
размещают, приспосабливая к удобству так называемого слепого поиска, а уклон
лестниц назначают, исходя из условия комфортности передвижения.
Ощущение комфортности в немалой степени зависит от
уверенности в безопасности пользования зданием. Ее можно обеспечить, построив
дом в соответствии с требованиями прочности, устойчивости, пожаро- и
взрывобезопасности. Необходимо учесть и физиологические особенности людей,
которые будут пользоваться этим зданием.
Микроклимат
помещений
Понятие микроклимат трактуют как тепловлажностный режим и
чистота воздуха помещений, а микроклиматические условия выбирают, исходя из
таких физиологических показателей теплового состояния человека, как
температура тела и кожи на туловище и конечностях, влагопотери испарением при
воздействии перегрева и теплоощущение.
Термическое восприятие человека не совпадает со значением
температуры воздуха. Ощущения теплового комфорта зависят не только от температуры,
показываемой «сухим» термометром, но и увлажненным, а также относительной
влажности и скорости движения воздуха.
Неблагоприятные сочетания этих факторов затрудняют теплообмен,
вызывают усиленную деятельность терморегуляции, сказываются на мышечном и психическом
тонусе человека.
Исследователи многих стран пытаются увязать перечисленные
выше факторы микроклимата помещения с целью оценки теплового ощущения человека.
Оборудование и элементы дома приспосабливают к физиологическим
особенностям человека. Например, с учетом того, что большинство людей лучше
владеют правой рукой, чем левой, предпочтение отдают правой навеске дверей и
окон, а на двустворчатых ручки укрепляют справа. В смысле удобства не меньшее
значение имеют габариты дверей, высота установки перил и санитарно-технических
приборов.
Лестницы делают удобными, для передвижения человека. Прежде
всего это относится к выбору уклона, который выражают отношением высоты ступени
— подступенком к ее ширине — проступи. Уклоны назначают, исходя из физических
нагрузок, испытываемых при подъеме: чем больше уклон, тем тяжелее подниматься.
Наиболее удобны пологие лестницы с отношением подступенка и проступи, равным 1:2,
но для второстепенных лестниц можно принять отношение 1:1,75 или даже 1:1,5.
Размер ступеней приспосабливают к размаху шага человека при
подъеме и спуске, равном 0,6 м.
Эстетическое совершенство сооружения и его оборудования в
развитом обществе приобретает все большее значение. Функ-
циональное удобство, утилитарная полезность и эстетические
качества воспринимаются человеком нерасчлененно. Здесь проявляется определенная
зависимость между художественным обликом сооружения и его функциональной
пригодностью.
Окружающая искусственная среда зданий и архитектурных
ансамблей является важным фактором эстетического воспитания, поскольку в ней
материализована социально-преобразующая деятельность людей на разных этапах
развития общества. Воспринимая эту среду, человек сознает себя частицей мира,
созданного трудом его предков и современников. С этих позиций эстетическое
воспитание сочетается с патриотическим.
В современном обществе эстетическая функция архитектуры
усложнилась, сама архитектура вступила в качественно новый этап развития. С
внедрением в строительство стандартизации и индустриализации возникла
проблема гармонического сочетания типовых элементов и целых объемов,
применения таких новых материалов, как алюминий и пластические массы.
Эстетические
особенности имеют значение фактора, предопределяющего
отношение человека к сооружению, поскольку психологический эффект восприятия
во многом зависит от художественной выразительности здания, его силуэта,
соподчинения с окружающей средой.
Восприятие сооружения и его интерьеров зависит от цвета,
фактуры и текстуры поверхностей, а также
качества отделки. В нормативных документах предусмотрено три вида отделки: простая,
улучшенная и высококачественная.
Условия безопасности
Безопасность
относят к комфортности, поскольку здание психологически не может быть удобным
для людей, если оно представляет собой потенциальную опасность. Неудачная
планировка помещений, недостаточная прочность конструкций или плохо отлаженные
системы инженерного оборудования могут служить причиной несчастных случаев.
Неисправности механического оборудования способны привести к травматизму,
систем с горячим теплоносителем — ожогам, а газового и электрохозяйства —
вызывать взрыв или пожар.
Пожаробезопасность
зависит не только от исправности возможных источников возникновения пожаров,
но и от того, насколько легко могут воспламеняться различные части здания. Их
пожаростойкость складывается из двух факторов: степени возгораемости и предела
огнестойкости.
Архитектурно - планировочное решение здания влияет на
безопасность пользования им. Здесь имеют значение не только общие принципы, заложенные
в планировку, но и каждая деталь. Например, такая «мелочь», как ступень лестницы,
расположенная близко к выходу, может привести к падению.
С точки зрения безопасности особое значение имеют правильно
спланированные пути эвакуации. Различают два вида эвакуации: нормальную и аварийную (вынужденную).
Нормальная характеризуется спокойным течением процесса, связанного с
повседневным функционированием сооружения. Вынужденную эвакуацию отличает кратковременность,
поскольку она вызвана возникшей опасностью и потребностью быстро покинуть
здание. При этом не исключена паника, и, во всяком случае, каждому человеку,
движимому инстинктом самосохранения, свойственно стремиться ускорить процесс
эвакуации. В результате происходит уплотнение людского потока и, как следствие,
уменьшение скорости движения.
Оценивая изложенное, следует считать, что при вынужденной
эвакуации сложней обеспечить должную безопасность.
Конструктивное решение играет первостепенную роль в безопасности
здания. От выбора общей конструктивной схемы и подбора параметров каждого
элемента зависит прочность и устойчивость
сооружения. Конструкции должны быть надёжными. Это условие вступает в
противоречие с экономикой, поскольку влечет за собой увеличение сечений рабочих
элементов конструкции и, следовательно, удорожание строительства. Возникает
поэтому вопрос об оптимальных запасах прочности, которые обеспечивали бы
необходимую степень безопасности при минимальных затратах.
Долговечность — это
продолжительность периода нормального функционирования здания и его
элементов, по истечении которого настолько утрачиваются основные свойства,
что наступает предельное состояние, т. е. дальнейшая эксплуатация сооружения
становится невозможной. Основным показателем долговечности является срок
службы.
Различают сроки службы первого вида — между постройкой дома
и первым капитальным ремонтом, отождествляемого иногда с межремонтным циклом,
и второго вида — до предельного состояния, когда капитальный ремонт невозможен
или экономически нецелесообразен и здание или его элемент подлежит замене.
Существуют нормативные и средние сроки службы. Нормативные —
это минимально допустимые сроки, регламентированные директивными документами.
Так, строительными нормами и правилами установлена долговечность ограждающих
конструкций зданий — срок службы до 150
лет. Фактические сроки часто не соответствуют нормативным. В городской застройке
часто можно увидеть гражданские здания, построенные 200...300 лет назад и даже
в более ранние эпохи. Средние сроки устанавливают статистическим путем как
усредненные значения фактических сроков службы зданий и его элементов.
Эксплуатационные качества зданий и эффективность их
технического обслуживания во многом зависят от ремонтопригодности,
работоспособности и надежности.
Ремонтопригодность — это
приспособленность элементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению
неисправностей при техническом обслуживании и ремонтах. Чем меньше ремонтопригодность,
тем сложнее техническая эксплуатация, тем больше трудоемкость и продолжительность
ремонта.
Работоспособность —это состояние, при котором здание и его
элементы способны нормально функционировать в заданных режимах. Работоспособность
зависит от исправности элементов, т. е. соответствия основных и второстепенных
параметров установленным для них нормам. К основным параметрам относят
прочность, жесткость, влажность, а к второстепенным -— внешний вид, удобство
эксплуатации и т. д. Неисправность -- состояние элемента, при котором в
данный момент его основные или второстепенные параметры не соответствуют
хотя бы одному из установленных требований.
Надежностью называют свойство сохранения работоспособности
в течение всего срока службы здания или его элемента. Явление, когда частично
или полностью теряется работоспособность в результате возникновений
неисправности, называют отказом. Различают отказ внезапный и постепенный.
Внезапный потеря работоспособности, вызванная случайными факторами. В отличие
от внезапного постепенный отказ — закономерное явление, связанное с
естественным старением элементов и,
как следствие, накоплением признаков физического износа.
Вероятность безотказной работы здания зависит от количества
составляющих его элементов, совершенства проекта, способов постройки методов
эксплуатации здания.
Для надежной эксплуатации современного дома, насыщенного инженерным
оборудованием, особое значение приобретает зависимость вероятности безотказной
работы от количества элементов.
Вероятность безотказной работы и отказ зависят от продолжительности
эксплуатации здания или его элемента.
Технико-экономические сведения
Качество сооружений является не только совокупностью
свойств, относящихся к комфортности и капитальности, но и экономических, поскольку
его повышение приводит к уменьшению эксплуатационных расходов.
Выдержки взяты из Шумилов М.С. «Гражданские
здания и их техническая эксплуатация».