• Тема 4 (2 часа) • ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Содержание: • 1. Функции жилых, общественных и промышленных зданий • 2. Функционально-технологические процессы • 3. Принципы определения размеров помещения по условиям размещения людей и оборудования • 4. Нормализация • 5. Социально-функциональная программа • 6. Социальная модель архитектурного объекта • 7. Функциональные зоны основных процессов
• 1. Функции жилых, общественных и промышленных зданий
• Жилые здания предназначены для постоянного или временного пребывания людей, в них осуществляются процессы быта, отдыха и труда семьи, отдельного человека. • К жилым зданиям относятся жилые дома, общежития, гостиницы
Основные функции жилища: • 1) защита от непогоды, света, зноя, холода, врагов и т. д. (И. Голосов), работы, информации и стрессов; • 2) обеспечение повседневной жизнедеятельности человека, семьи (создание и существование семьи, общение, духовные потребности).
Функциональная структура жилых зданий включает в себя три основных части: • хозяйственно-бытовой комплекс, • рекреационно-оздоровительный комплекс и • производственно-трудовой комплекс
• Основной структурный элемент жилого здания - небольшое жилое помещение комната. Основной элемент функционального построения в квартирном жилище – квартира (дом), в специализированном – номер, жилая комната. • Объёмное построение жилых зданий характеризуют небольшая высота этажей, малая ширина здания, насыщенность фасада окнами.
ХБК 1. РО К 2. ПТ К 3. Условные обозначения: Хозяйственно-бытовой комплекс. Рекреационнооздоровительный комплекс. Производственнотрудовой комплекс. Функциональная и пространственная структуры жилых зданий.
• Общественные здания предназначены для временного пребывания людей в связи с осуществлением в них различных и многообразных функциональных процессов отдыха, быта и труда – обучение, спорт, развлечения, зрелища, питание, медицинское обслуживание, торговля, управление и т. п.
Основные функции общественных зданий: • 1) создание условий для разнообразных видов общения и общественного обслуживания жителей городов и сёл; • 2) обеспечение повседневных, периодических и эпизодических потребностей жизнедеятельности населения (досуг и отдых, личное потребление товаров и услуг, духовные потребности).
• "Архитектурное сооружение должно отвечать своему предназначению и соответствовать методам строительства… Чисто художественные вопросы симметрии и формы второстепенны по отношению к этим главным принципам". Э. Виоле-Ле-Дюк
Функциональная структура общественных зданий состоит из трёх основных частей: • рекреационно-оздоровительной, • хозяйственно-бытовой и • производственной
• Структурный элемент общественного здания одно или несколько больших помещений залов. Основной элемент функционального построения – учреждение. • Объёмное построение общественных зданий характеризуется большими окнами или глухими поверхностями стен, значительной шириной здания, высокими и часто неравными этажами, выделяющимся объёмом главного помещения, а также выразительным архитектурным обликом.
• Промышленные здания служат для осуществления производственных процессов различных отраслей промышленности, в них происходят процессы труда, а также быта и отдыха отдельных работников и трудовых коллективов.
Промышленные здания разделяют на: • Производственные; • подсобные; • энергетические; • и складские.
Основные функции промышленных зданий: • 1) создание условий для разнообразных видов общественного производства, необходимого для создания материальных ценностей; • 2) обеспечение трудовой деятельности работников, производственного коллектива (работа трудового коллектива, производство, материальные потребности).
Функциональная структура промышленных зданий включает в себя три основные части: • производственную; • бытовую; • и рекреационно-оздоровительную.
ХБ К 2. РОК 1. П К 3. Условные обозначения: Рекреационнооздоровительный комплекс. Хозяйственно-бытовой комплекс. Производственный комплекс. Функциональная и пространственная структуры общественных зданий
• Структурный элемент промышленного здания - производственный цех. Основной элемент функционального построения – завод, промышленное объединение. • Объёмное построение промышленных зданий характеризуют большие размеры, специальные технологические устройства (вентиляция, трубопроводы и пр. ), предельная простота архитектурного решения.
БК 2. Р О К 3. . ПК 1. Условные обозначения: Производственный комплекс. Хозяйственно-бытовой комплекс. Рекреационно-оздоровительный комплекс. Функциональная и пространственная структуры промышленных зданий.
• 2. Функционально-технологические процессы
• Совокупность всех элементов и условий, характеризующих функциональнотехнологические процессы, определяет пространственную организацию, размеры и форму зданий и сооружений. В связи с социальными и научно-техническими изменениями в ходе исторического развития функционально-технологические процессы периодически видоизменяются, устаревшие отмирают и возникают новые.
• Функционально-технологический процесс - это осуществление (реализация) во времени и пространстве главной функции здания, при котором она разделяется на систему главных и подсобных функций на всех пространственных уровнях здания (помещений, функциональных зон и открытых пространств).
• Общие функциональные процессы различные виды обслуживающей, трудовой и бытовой деятельности людей, встречающиеся во всех (или во многих) типах зданий. • Специфические функциональные процессы присущи только одному определённому роду деятельности людей (лечебно-оздоровительная, учебновоспитательная и др. ).
• Взаимосвязь отдельных помещений здания выражается в функционально-технологических схемах. • Функционально-технологическая схема форма графического выражения функционально-технологического процесса. • В функционально-технологических схемах выявляют локализацию процесса и взаимосвязи между ними - обязательные и желательные взаимосвязи помещений
• Схема-граф - это вид функциональной схемы, показывающей характер связи отдельных помещений. Схема-граф характеризует лишь часть объективных факторов, определяющих формообразование. Поэтому она не является композиционной.
• Блок-схема показывает движение во времени и пространстве основных потоков посетителей, пути движения продукции, услуг, служебнопроизводственных связей. • Схема характеризует функциональную целесообразность. • При увязке с эстетикой и инженерией она может быть композиционной.
• Функциональные схемы имеют, как правило, несколько архитектурных решений. Выбор автором одного из них осуществляется после сопоставления с другими аспектами архитектурного проектирования - инженерноконструктивными и архитектурнохудожественными.
• Функциональная схема даёт информацию о структуре функциональных связей объекта и о последовательности происходящих функциональных процессов, она раскрывает функциональное содержание архитектурного объекта
Примеры функциональных схем общественных зданий. а) Функциональная схема здания правления международной нефтяной корпорации. б) Функциональная схема библиотеки. в) Функциональная схема кинотеатра. г) Функциональная схема здания театра.
• 3. Принципы определения размеров помещения по условиям размещения людей и оборудования
Для определения размеров помещения по условиям размещения людей и оборудования надо установить: • 1) функциональный процесс и все его элементы; • 2) размеры оборудования, количество его на одного человека и общее количество оборудования; • 3) площадь, занимаемую одним человеком и комплектом обслуживаемого им оборудования; • 4) наилучшую компоновку всего оборудования с учётом площади, занимаемой людьми во время работы, а также площади, необходимой для подхода к рабочим местам, осмотра и ремонта оборудования на месте (рис. 23).
Определение размеров помещения по условиям размещения людей и оборудования. а) Расстановка оборудования в аудитории. б) Габариты школьных аудиторий с различным расположением мебели. в) Габаритная схема обеденного зала кафе с самообслуживанием. г) Размещение функциональных зон в общей комнате для 3 -4 чел. и 4 -5 чел.
• 4. Нормализация
• Нормы - научно обоснованные и узаконенные условия проектирования различных зданий, сооружений и их комплексов.
• Нормаль – технический документ, которым оформляется нормализация. В отличие от стандартов, имеющих государственное распространение, нормали ограничены ведомственным или заводским распространением.
• Нормализация - разновидность типизации, в которой тип доводится до уровня нормы, принятой для определённой области строительства; устанавливает на длительный период времени номенклатуру, форму и другие существенные особенности типизируемых элементов и деталей. В СССР нормализация проводилась в масштабе отрасли или предприятия [62].
• Целью разработки нормалей является внедрение в проектирование и строительство прогрессивных функциональных и технических решений в соответствии с действующими стандартами, нормами проектирования и единой модульной системой
Нормализация. а) Нормали групп мебели для отдыха. б) Нормали кухонь -столовых при шагах 2, 4; 3, 3 и 3, 6 м. в) Нормали групп мебели для приёма пищи. г) Планировочное решение квартиры серии 83 (ЦНИИЭП жилища).
Нормали объёмно-планировочных элементов основных помещений включают в себя: • • • 1) схему функциональной взаимосвязи помещений здания; 2) нормативные исходные данные; 3) антропометрические данные о росте человека и его габаритах при различных положениях фигуры в основных функциональных процессах; 4) номенклатуру мебели и оборудования со ссылкой на стандарты и каталоги; 5) типы и габариты передвижной и встроенной мебели и оборудования со схематическими чертежами и указанием размеров; 6) основные функциональные зоны с размещением мебели и оборудования с указанием минимально необходимых размеров; 7) функциональную схему помещений с габаритами, расположением оборудования и мебели с указанием их размеров, минимальных нормативных расстояний между ними и общих минимальных размеров помещений; 8) планировочные схемы помещений в основных конструктивных системах и унифицированных модульных параметрах; 9) схемы инженерного оборудования помещений (санитарно-технического, электротехнического и др. ); 10) требования к отделке помещений; 11) примеры планировки групп помещений с использованием нормалей.
В ходе проектирования архитектор использует: • 1) унифицированный сортамент, стандарты и каталоги строительных изделий; • 2) нормали объёмно-планировочных элементов (школьных классов, больничных палат, торговых залов, гостиничных номеров и т. п. ).
По полноте состава нормалей помещения в зданиях различного назначения разделяются на три степени нормализации. • Первая степень нормализации распространяется на помещения, габариты которых в наибольшей мере определяются организацией функционального процесса, габаритами оборудования (классы и лаборатории в школах, палаты и операционные в больницах, кинобудки, санузлы и т. п. ). Это наиболее полные по составу нормали. • Вторая ступень нормализации относится к помещениям с функциональными процессами, при которых возможно варьирование планировки (номера гостиниц, торговые залы магазинов, столовых и т. п. ). Здесь нормализуются основные зоны и даются примеры или таблицы возможных габаритов общих функционально-планировочных схем. • Третья ступень нормализации характерна для помещений, где нормируют лишь площадь помещений, примерный состав и габариты оборудования (вестибюль, холлы, гостиные и т. п. ).
• 5. Социально-функциональная программа
• Задание на проектирование исходный документ для начала проектирования. • Его выдаёт заказчик для проектной организации, предварительно утвердив в установленном порядке.
• Задание на проектирование должно быть кратким, исчерпывающе ясным и содержать следующие данные:
По гражданскому строительству: • основание для проектирования (постановления, приказы, решения властей и т. п. ); • район строительства; • назначение и характеристика объекта (количество жителей для населенных мест и жилых районов, количество жилой площади, этажность для жилого дома, вместимость или пропускная способность, состав помещений для зданий КБО и т. д. ); • назначенные сроки и очерёдность строительства; количество стадий проектирования; • архитектурно-планировочное задание, полученное от местного Глав. АПУ.
• Архитектурно-планировочное задание (АПЗ) - перечень требований, которые предъявляют контролирующие застройку местные органы власти, к застройке участка, этажности и характеру архитектуры зданий, выходящих на магистральные улицы, указаний о красных линиях и отметках планировки, об условиях и местах присоединения к городским инженерным сетям и сооружениям.
• Утверждают задание на проектирование в той инстанции, которая будет утверждать проект.
• Программное задание регламентирует и направляет деятельность архитектора; содержит условия, требования и задачи проектирования.
Программа проектирования архитектурного объекта состоит из следующих частей: • • • 1. Общие положения. Цель и задачи проектирования, исходя из назначения объекта, его практического и идеологического содержания. 2. Состав и площади помещений. Назначение частей и групп помещений, перечень помещений, их размеры и площади или норма площади на единицу вместимости. 3. Основные требования и исходные данные: • 1) условия природного и городского ландшафта; • 2) условия архитектурно-планировочной организации; • 3) требования к графику движения и внутренним коммуникациям (условия эвакуации и противопожарная безопасность); • 4) требования к гигиеническим и комфортным режимам (необходимость изоляции от шума и неблагоприятных климатических условий); • 5) требования к конструктивному решению (прочность, устойчивость, долговечность) и • экономической целесообразности (ТЭП), техническому оснащению здания и методам возведения; • 6) рекомендуемые материалы и характер внутренней отделки; • 7) архитектурно-художественные требования.
• Социально-функциональная программа проектирования содержит структурное описание социальных условий проектирования, характеристику потребителя и его жизнедеятельности, которые раскрывают назначение архитектурного объекта.
Программа на проектирование жилого здания должна иметь следующее содержание: • • • • Потребитель. Возраст. Состав семьи. Род занятий. Образ жизни. Прежнее место жительства. Рынок сбыта. Заказчик. Собственность. Здание для сдачи квартир в аренду или для продажи. Конкуренция. Финансирование. Жилые ячейки. Набор квартир. Площадь комнат. Общая комната. Столовая. Кухня. Спальни. Санитарные узлы. Кладовые и встроенные шкафы. Передняя. Открытые пространства. Звукоизоляция. Здание. Тип здания. Изоляция или объединение. Ориентация. Обслуживание. Стоянки автомашин. Прачечная. Мусороудаление. Доставка. Почта. Мытьё окон. Кладовые. Для жильцов. Общие. Для велосипедов. Колясочные. Социальные контакты и рекреация. Задачи. Рекреация. Уход за детьми. Торговые помещения. Безопасность. Пребывание. Контроль. Характеристика застройщика. Знание дела. Опыт. Продажа. Инженерное оборудование. Общественное обслуживание. Учёт окружения. Пешеходные пути. Службы. Пожарная служба. Уборка мусора. Улица. Прочие службы.
• 6. Социальная модель архитектурного объекта
• Социальная модель архитектурного объекта - это система требований, предъявляемых потребителем (семьей, трудовым коллективом, клиентом) к его функциональной программе и пространственной структуре.
• Социальная модель архитектурного объекта – это профессиональная абстракция, которая создаётся архитектором на основе данных социологических обследований - опросов, анкетирования, бесед, наблюдений и др. для систематизации социальной информации.
• 7. Функциональные зоны основных процессов
• К основным функциональным процессам относят типичные, часто повторяющиеся виды жизнедеятельности человека, которые требуют пространственной организации (сон, питание, хранение и др. ). • Функциональные зоны основных процессов образуют устойчивые пространственные образования – элементы построения помещений и зданий (рис. 25).
Функциональные зоны основных процессов: а) Планировочная организация помещения на основе функциональных зон. б) Функциональные зоны основных процессов в жилище. в) Разновидности функциональных процессов, протекающих в общественных и промышленных зданиях
• Разновидности функциональных процессов, протекающих в общественных и промышленных зданиях, следующие:
• 1. Функциональные процессы с небольшим количеством людей, требующие системы небольших одинаковых пространств (лечение больных, обучение детей, управление учреждением, продажа товаров). Они содержат повышенные требования к температурно-влажностному режиму, инсоляции, солнечной радиации и естественному освещению.
• 2. Функциональные процессы, требующие системы крупных пространств, где собирается значительное количество людей (театры, кинотеатры, спортивные комплексы). Здесь не требуется естественного освещения, но устраиваются специальное искусственное освещение и мощная вентиляция.
• 3. Функциональные процессы, требующие применения комбинированной пространственной системы и состоящие из ряда отдельных процессов, которым необходимы различные по величине пространства с разнообразными температурно-влажностными условиями (вокзалы, бани, прачечные, клубы, библиотеки и т. п. ).
• 4. Функциональные процессы, не требующие закрытых пространств, где действие протекает в естественных климатических условиях с участием больших масс людей (стадион, каток, ипподром и т. п. ). • Функциональные процессы в жилых зданиях в основном требуют применения комбинированной пространственной структуры, состоящей из открытых и закрытых небольших одинаковых пространств с малым количеством людей и из ряда разных по величине пространств с различными температурновлажностными условиями (двор и помещения, спальни и общие комнаты, жилые помещения и ванные).
Функциональный процесс состоит из ряда элементарных операций. Так, процесс приготовления пищи включает в себя следующие операции: • • • очистка и подготовка продуктов; разделка продуктов; тепловая обработка продуктов; сбор и удаление отходов; мытьё кухонной посуды, приборов и т. п. ; складирование бытовых предметов для приготовления пищи; • хранение продуктов при комнатной температуре; • хранение охлаждённых продуктов.
Функциональные зоны в жилище формируют исходя из требований объединения или изоляции. В связи с этим в жилой ячейке различают следующие функциональные зоны: • • • 1) личные зоны индивидуального пользования (зона сна, занятий, туалета); 2) общесемейные зоны индивидуального пользования (зоны личной гигиены, ванной); 3) общесемейные зоны общего пользования (общение, досуг, приём пищи); 4) общесемейные зоны группового пользования (дополнительная зона приёма пищи в кухне, зона любительской деятельности, переодевание при входе); 5) общесемейная зона хозяйственного обслуживания (зона приготовления пищи, стирки, размещения вещей хозяйственного обихода); 6) общесемейная зона длительного хранения (несезонной одежды, вещей эпизодического пользования и т. п. )