Конструктивно-технологические особенности горизонтальных связевых стальных элементов жёсткости высотных башен Grand Tower комплекса Москва-Сити.

(1)

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Архитектурно-строительный институт

Кафедра «Строительные конструкции и сооружения»

Работа проверена Допустить к защите

Рецензент Заведующий кафедрой Мишнев М.В.

«_____» ___2021 г. « » 2021 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ

Тема: "Конструктивно-технологические особенности горизонтальных связевых стальных элементов жесткости высотных башен «Grand Tower» комплекса Москва-Сити"

ЮУрГУ-Д 000 ПЗ

Консультанты: Руководитель работы

по архитектуре

Оленьков В.Д _Дербенцев И.С.

«___»________ ___ 20__ г. «___» 20 г.

по технологии строит. произ-ва

Стуков А.И. Автор работы

«___»________ ___ 20__ г студент группы АСИ - 654 Ларина

по организации строительства Виктория

Стуков А.И. Алексеевна

«___»________ ___ 20__ г. «___» 20 г.

по экономике

Мельник А.А. Нормоконтролер

«___»________ ___ 20__ г. ______ Дербенцев И.С.

«____» ______________20_ г.

по безопасности жизнедеятельности

(2)

Аннотация

Ларина В.А. Конструктивно- технологические решения

горизонтальных связевых стальных элементов жесткости высотных башен

«Grand Tower» комплекса Москва-Сити – Челябинск: ЮУрГУ, 2021. – 157

с., библиогр. 55 наим, 13 листов чертежей ф.А1

В выпускной квалификационной работе рассмотрено строительство высотных башен «Grand Tower» комплекса Москва-Сити.

В рамках работы выполнены следующие разделы: архитектурный, расчетно-конструктивный, технология строительного производства, организация строительного производства, экономический и безопасность жизнедеятельности.

В работе проанализированы проектные решения конструкций связевых элементов наклонных колонн и разработаны конструктивные решения на связевые элементы с учётом устранения ошибок исходного проекта. Расчет связевых элементов выполнен с использованием программного комплекса SCAD. Также выполнен сравнительный анализ двух вариантов

конструирования связевого элемента в уровне 6 этажа. Технико- экономическое сравнение представлено в экономическом разделе.

В разделах технологии и организации строительного производства разработаны технологическая карта на устройство наклонных колонн, строительный генеральный план на период возведения каркаса здания и календарный план на основной период строительства.

(3)

Подп. и датаВзам. инв. №Инв. № дубл.Подп. и дата

Оглавление Раздел 1

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ... 6

1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта ... 7

1.2 Характеристика природно-климатических условий ... 7

1.3 Генеральный план участка ... 9

1.4 Объемно-планировочные решения проектируемого здания ... 10

1.5 Расчет потребности в лифтах ... 16

1.6 Конструктивные решения ... 19

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций ... 20

1.8 Обеспечение пожарной безопасности ... 21

Раздел 2 КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ... 31

2.1 Исходные данные ... 32

2.2 Расчёт связевого элемента в исходном проекте ... 45

2.3 Расчёт связевого элемента с изменением конструктивных решений ... 55

Раздел 3 ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ... 65

3.1 Краткая характеристика объекта ... 66

3.2 Расчет объемов работ и затрат труда ... 67

3.3 Выбор основных машин и механизмов ... 71

3.4 Расчет технологических параметров выдерживания бетона в зимних условиях ... 78

3.5 Технология производства работ ... 81

3.5.1 Установка арматуры ... 81

3.5.2 Установка опалубки ... 83

3.5.3 Укладка и выдерживание бетонной смеси ... 85

3.5.4 Монтаж стальных связевых элементов... 86

3.5.5 Распалубка конструкций ... 87

3.6 Требования к качеству и приемке работ ... 89

(4)

Взам. инв. №Инв. № дубл.Подп. и дата

Раздел 4

ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ... 94

4.1 Описание организации СМР ... 95

4.2 Организация подготовительного периода ... 96

4.3 Организация работ основного периода строительства ... 97

4.3.1 Ведомость объемов работ ... 98

4.3.2 Калькуляция трудовых затрат и машинного времени на основной период строительства ... 100

4.4 Разработка календарного плана основного периода строительства ... 105

4.5 Выбор основных машин и механизмов ... 107

4.5.1 Зона влияния кранов ... 109

4.5.2 Ограничения в работе крана ... 111

4.6 Приобъектные склады ... 113

4.7 Временные здания ... 114

4.8 Транспортные коммуникации... 116

4.9 Обоснование потребности строительства в воде... 117

4.10 Определение потребности в электроэнергии ... 119

Раздел 5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ... 123

5.1 Технико-экономическое сравнение вариантов конструирования связевых элементов ... 124

Раздел 6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ... 132

6.1 Общие данные ... 133

6.2 Опасные и вредные факторы производства на объекте ... 134

6.3 Обеспечение безопасности и охраны труда ... 139

6.3.1 Организация строительной площадки ... 140 6.3.2 Эксплуатация грузоподъемных и строительных машин и

(5)

6.3.6 Отделочные работы ... 148 6.3.7 Обеспечение электробезопасности ... 150 6.3.8 Обеспечение пожарной безопасности ... 150 6.4 Мероприятия по охране окружающей среды в период строительства ... 153

Библиографический список ... 157

(6)

Раздел 1

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

(7)

1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта

Проектируемое высотное здание высотой 283,4 м над уровнем земли представляет собой композицию из высотной части, состоящей из двойной башни (этажи 14 по 62) с восточной стороны участка и стилобатной части (этажи -1 по 13), являющейся продолжением уже возведенных шести подземных этажей. Решение башни двумя объемами, соединенными остекленными мостами каждые 6 этажей определено необходимостью визуального облегчения пропорций здания, а также конструктивными ограничениями построенной подземной части и обеспечением дневного освещения в офисных помещениях.

1.2 Характеристика природно-климатических условий Место строительства – г. Москва.

Таблица 1.1 Условия эксплуатации и климатические параметры отопительного периода

Параметр Значение Источник

Климатический

район IВ

Зона влажности 3 – сухая СП 50.13330.2012

"Тепловая защита зданий"

Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92

-28ºС

температура воздуха наиболее холодной пятидневки,

обеспеченностью 0,92

-27ºС

абсолютная минимальная температура воздуха

-43 ºС

продолжительность периода со

среднесуточной температурой ≤ 8ºС

zht =205 суток СП131.13330.2018

«Строительная климатология»

(8)

средняя температура воздуха со средней суточной температурой воздуха ≤ 8ºС

-2,2ºС

средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца

83%

средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца

+23,5^оС

средняя месячная относительная влажность

воздуха наиболее теплого месяца

73%

Температурный режим внутри помещения tint=+20°С.

Согласно [6] п. 5.2, в холодный период года в помещениях отапливаемых зданий следует принимать температуру воздуха ниже нормируемой, но не ниже, 12°С - в помещениях общественных и административно-бытовых зданий.

В соответсвтии с [17]:

- помещения 2-й категории: помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой;

- помещения 3а категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды;

- помещения 6-й категории: помещения с временным пребыванием

(9)

Оптимальные нормы температуры воздуха в обслуживаемой зоне общественных и административных зданий:

категория 2, 3а →холодный период 19-21⁰С;

категория 6→ 16-18⁰С.

Ветровой район - I Снеговой район - III

Зимой преобладающие ветра юго-западные и южные, а весной и летом – северные и северо-западные.

Рис.1.1 Роза ветров

1.3 Генеральный план участка

Участок строительства расположен вдоль Выставочного переулка, с юго-восточной стороны граничит со зданием делового центра по адресу Преснесенская набережная, 2.

Главный вход в здание предусмотрен с Выставочного переулка с северо-восточной стороны участка, из-за перепада рельефа на участке, отметка главного входа - 3,45м.

Дополнительные входы предусмотрены с северной и южной сторон.

(10)

эскалаторами между станцией метро и -3 этажом здания. Из вестибюля на -3 этаже эскалаторы приходят на -1 этаж рядом с главной входной зоной.

В соответствии с табл. Ж1 [18] на 60м2 площади приходится 1 машино- место. Таким образом, потребность в машино-местах для данного здания:

181515 м2 / 60м2=3026 маш-мест.

Для обеспечения сотрудников офисов парковочными местами

предполагается строительство многоуровневой парковки на 3000 машино- мест на уровнях -6 - -2 этажей, 3-5 этажей.

Вокруг здания организован пожарный проезд. Конструкция дорожного полотна рассчитана на нагрузку от пожарных автомобилей. Ширина проезда составляет 6м, расстояние от внутреннего края проезда до стены здания – 8м в соответствии с п. 8.6 и 8.8 для зданий, высотой более 46 м [19]. Для дорог принимаются радиусы поворота 7м.

Таблица 1.2 Технико-экономические показатели участка

Наименование Площадь, м2

Площадь отведенного земельного участка 28200 Площадь участка благоустройства 67570

Площадь покрытий 21150

Площадь озеленённой территории 18220

1.4 Объемно-планировочные решения проектируемого здания Здание запроектировано при условии его возведения на уже

существующей (построенной) конструкции подземной части. Существующая конструкция подземной части имеет размеры в плане приблизительно 120 м х 96 м и глубину заложения – 25 м.

Новая часть здания состоит из стилобата и двойной башни. Стилобат

(11)

между собой только «легкими» связующими мостами и крестовыми связями по отдельным этажам. Общая высота здания над уровнем земли составляет 283,4 м с учётом короны.

За нулевую отметку принят уровень чистого пола 1 этажа здания.

Типовая высота этажа в башне 4,2 м. В верхней части этажи

апартаментов имеют высоту 3,9 м. В уровне 35 предусмотрен технический этаж двойной высоты – 8,4 м.

В стилобате высота этажей переменная от 3,6 м до 6,3 м, но типовая высота также 4,2 м. Высота этажа в лобби входной зоны приблизительно 16 м.

В существующей подземной части высота этажей переменная от 3,55- 4,20 м.

Первый этаж - вестибюль, административная - справочная, кафе.

На уровне -1 этажа находится вход через главный вестибюль и вход из вестибюля метро.

Конференц-зал и столовая для сотрудников расположены на 2 этаже.

Офисные помещения располагаются на 6-11, 13, 15-34, 36- 54 этажах.

Апартаменты располагаются на 56-62 этажах. На 62 этаже некоторое апартаменты представлены с двухуровневой планировкой.

На уровне 14 этажа расположены ресторан и выставочное пространство.

Технические помещения оборудованы на 12, 35 и 55 этажах.

На уровне 3, 4, 5 этажей находится надземная отапливаемая парковка.

На уровне -6, -5, -4, -3, -2 этажей находятся технические помещения и подземная автопарковка.

(12)

Предусмотрено озеленение кровли стилобата.

На кровле здания находятся техническое оборудование, технические помещения и система обслуживания фасада, площадка для спасательной кабины вертолета. Ограждение кровли выполнено в виде стеклянной балюстрады.

Для сообщения между надземными этажами стилобата предусматриваются 6 незадымляемых лестницы типа НЛ2 и 55 лифтов, грузоподъемностью 2000 кг.

Также предусматриваются 8 пожарных лифтов, грузоподъемностью 1800 кг. Для сообщения с подземными этажами предусмотрены 2 отдельных лестницы типа НЛ2 и 8 лифтов.

На технических этажах предусматриваются безопасные зоны, в которых можно находиться при пожаре.

Здание имеет вход – со всех сторон.

В высотных зданиях должны быть предусматрены помещения следующего назначения:

- для размещения технологического оборудования система охранной сигнализации и система экстренной (оперативной) связи (службой спасения МЧС, полицией, скорой помощью) площадью не менее 30-35 м2;

- для стационарной станции мониторинга несущих конструкций здания и аппаратной структурированная система мониторинга и управления

инженерными системами зданий и сооружений, блок помещений площадью не менее 20 м2.

(13)

При проектировании вестибюлей следует учитывать необходимость размещения постов охраны и точек доступа, оборудованных техническими средствами и досмотровым оборудованием.

Устройство насосных станций (установок) систем водоснабжения и водяного пожаротушения допускается располагать в подземных этажах, промежуточных технических этажах. Но не ниже первого подземного этажа.

Помещение насосной станции (установки) систем водяного пожаротушения должно быть отделено от других помещений противопожарными

перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости REI 45.

Состав помещений первого и типового офисного этажей представлены в таблице:

Таблица 1.3 Состав помещений

Наименование Площадь, м² (на

1 этаж)

Входная зона 5960.4

Зона аренды 951.8

Кафе 390

Лифтовой узел 755.4

Лестница 21.8

Тех. помещение 15

Кабинет 15

Кабинет 17.3

Кабинет 27

Санузел 1.5

Санузел 5

Служебное помещение 2.7

Тех. помещение 20.1

Коридор 22

(14)

Коридор 40.3

Кухня 19.8

Мойка 2.2

Мойка 1.8

Складское помещение 3

Кабинет 4.2

Коридор 47.5

Кабинет 7.9

Кабинет 5.3

Коридор 7.4

Кухня 41.5

Мойка 3.4

Складское помещение 6.9

Кабинет 7.6

Комната охраны 33.4

Санузел 3.3

Комната охраны 10.6

Подсобное помещение 1.9

Комната персонала 14.4

Санузел 19.8

Санузел 24.8

Администрация 34.6

Кабинет 17.3

Санузел 4.3

Санузел 3.8

Кабинет 12.4

Коридор 24.6

Тех. помещение 3.1

Проходная (КПП) 25

Кабинет 19.1

Лестница 17

Тамбур

(15)

Тамбур 16.3

Тамбур 1.5

Офис 1497.8

Офис 21.5

Офис 35.1

Офис 21.5

Тамбур 3.4

Санузел 20.1

Санузел 21.9

Тамбур 6

Переговорная 47.8

Комнат отдыха 29.5

Гардероб 9

Переходной мост 238

Комнат отдыха 29.5

Гардероб 9

Переговорная 47.8

Тамбур 6

Санузел 21.9

Санузел 21.5

Офис 1502.3

Тамбур 3.4

Офис 21.3

Офис 21.2

Офис 35.7

(16)

1.5 Расчет потребности в лифтах

Требуемую провозную способность на каждую группу лифтов

рассчитывают исходя из суммы вероятных пользователей каждого этажа при заполнении (освобождении) здания.

Лифтовая система пригодна для эксплуатации, если ее провозная способность в течение 5 мин при заполнении (или освобождении) здания соответствует процентному коэффициенту пользователей:

- для жилых зон – 3 %–5 %;

- для общественных помещений - 10-12%;

Число пользователей определяют исходя из размера полезной площади, занимаемой ими на этаже:

- офисы – 8–12 м² полезной площади на чел.;

- жилые помещения – n + 1 чел. на квартиру, где n – число комнат в квартире (примем n=3 по среднему значению).

Площадь, занятая офисами – 161800 м2 Количество квартир – 226.

Тогда среднее число пользователей лифтовой системой: 161800/12 + 226*4 = 14388 чел

Время кругового рейса может определяться упрощенным методом со следующими допущениями:

-основной посадочный этаж расположен внизу;

-пассажиры прибывают равномерно во времени;

-все лифты имеют нагрузку в среднем 80% номинальной вместимости;

(17)

-номинальная скорость достигается за прохождение одного этажа;

-высота между этажами одинаковая.

𝑅𝑇𝑇 = 2𝐻𝑡_𝑣 + (𝑆 + 1)(𝑇 − 𝑡_𝑣) + 2𝑃𝑡_𝑝 H- средний этаж разворота, H=23,3 (Табл. Д.5 [9]);

S- среднее число остановок выше основного посадочного этажа, S=14,1 (Табл. Д.5 [9]);

P- среднее число перевозимых людей, P=16 чел (Табл. Д.3 [9]);

P=0,8CC * CF = 0,8*21*0,77=16,6 чел;

CC -номинальная вместимость, CC = 27 чел.; (Табл. Д.3 [9]);

CF- коэффициент загрузки; CF = 77% (Табл. Д.3 [9]).

𝑡_𝑣 =𝑑_𝑓

⁄ = 4.2 4𝑣 ⁄ = 1.05 𝑐 df - средняя высота между этажами, df = 4,2 м, v -номинальная скорость, v = 4 м/с,

𝑇 = 𝑡_𝑓(1) + 𝑡_𝑐 + 𝑡_𝑜 = 1,05 + 2,5 + 1,0 = 4,55 с

𝑡_𝑓(1) − время прохождения одного этажа, 𝑡_𝑓(1) = 1.05 с,

𝑡_𝑐− время закрывания двери, 𝑡_𝑐 = 2.5 с, (Табл. Д.4 [9]), 𝑡_𝑜− время открывания двери, 𝑡_𝑜 = 1.0 с, (Табл. Д.4 [9]),

𝑡_𝑝 − среднее время перемещения пассажиров в кабине, 𝑡_𝑝 = 1.2 с, (п.

Д.8 [9]).

𝑅𝑇𝑇 = 2𝐻𝑡_𝑣 + (𝑆 + 1)(𝑇 − 𝑡_𝑣) + 2𝑃𝑡_𝑝 = 2 ∗ 23,3 ∗ 1,05 + (14,1 + 1)(4,55 − 1,05) + 2 ∗ 16 ∗ 1,2 = 140,18 с

Интервал при подъеме

(18)

𝐼𝑁𝑇 = ^𝑅𝑇𝑇_𝐿 = ^140.18₅₅ = 2.55 𝑐 Число лифтов в группе лифтов, L=55 лифов на 62 эт.

При эвакуации так же может быть задействованы пожарные лифты.

Тогда интервал составляет:

𝐼𝑁𝑇 =𝑅𝑇𝑇

𝐿 = 140.18

63 = 2.225 𝑐 Провозная способность за 5 мин HC:

𝐻𝐶 = 300 ∗ 𝑃

𝐼𝑁𝑇 = 300 ∗ 16

2.225= 2157.3 чел

Провозную способность PHC, выраженную в процентах к расчетной заселенности здания или части здания, обслуживаемой рассматриваемой группой лифтов, определяют по формуле

𝑃𝐻𝐶 = 𝐻𝐶 ∗100

𝑈 = 2157.3 ∗ 100

14388 = 15 % U- заселенность здания или части здания обслуживаемой рассматриваемой группой лифтов, U= 14388 чел на 62 этажа.

Качество обслуживания вертикальным транспортом в соответствии с таблицей Д.1 [9] оценивается как хорошее:

Провозная способность: 12% <15% <17%

Интервал: 2.55 c <30 c

Таблица 1.4 (Д.1 [9]) Характеристики качества обслуживания вертикальным транспортом

(19)

1.6 Конструктивные решения

Конструктивная система здания – рамно-связевая в виде ядер жесткости, несущих стен, колонн, жестко сопряженных с плитами перекрытий и покрытия. Пространственная жесткость и устойчивость конструкции обеспечивается совместной работой несущих стен, колонн, балок, плит перекрытий и крестовых связей.

Таблица 1.5 Материалы конструкций

Наименование Материал

Балки, лестничные марши

Бетон класса В40, А500С и А240

Перекрытия

Колонны и стены

Стальные элементы (предусмотрена антикоррозионная защита)

Сталь класса С390

Фасад выполнен в виде модульной фасадной системы с высокими теплоизолирующими характеристиками, предусматривающей прозрачные, а также непрозрачные участки. Высота непрозрачной части между этажами равна 900 мм.

По горизонтальной оси фасад также разделен на прозрачные и

непрозрачные части. Непрозрачные фрагменты фасада частично выполнены в виде открывающихся створок, ширина которых составляет ~0.5м. Через данные створки осуществляется естественная вентиляция помещений.

Ширина светопрозрачной части фрагмента фасада составляет ~2.0м.

Отношение площади остекления к площади непрозрачной части составляет примерно 60%: 40%.

Конструкция прозрачных участков фасадов FT1 предусматривает

использование высококачественного двухкамерного стеклопакета, в котором

(20)

Для фасада типа FT1 предусмотрена возможность открывающихся створок на уровнях апартаментов (этажи 56-62). На внешней стороне створки расположен перфорированный металлический лист, который работает как ветрозащита, предотвращающая возникновение сквозняков в помещениях.

Чтобы предотвратить негативное влияние на систему вентиляции здания, створки оснащаются моторизованным приводом, их открытие арендаторами будет блокироваться при неблагоприятных погодных условиях. Перфорация металлического листа позволит производить забор и выброс воздуха на

технических уровнях в зонах размещения инженерного оборудования.

1.7 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Место строительства: Москва Назначение здания: общественное

Влажностный режим: нормальный (от 50% до 60% при t от 12ºС до 24 ºС)

Относительная влажность: 55%

Зона влажности: сухая Условия эксплуатации: А

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tint=20 ºС Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92: text= -27°C

Средняя температура наружного воздуха: tht= -2,2 ºС Продолжительность отопительного периода: zht = 205 сут.

(21)

где 𝑡_оп, 𝑍_оп − средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода;

𝑡_в – расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций,

квыс – коэффициент высоты здания, принимаемый 1,15 для зданий высотой 150-300 м и 1,2 для зданий выше 300 м (п. 11.1 [9]).

ГСОП = (20 – (-2.2)*205* 1.15 =5233.65 °С·сут/год

Нормируемое значение сопротивления теплопередачи (табл. 3 [8]):

𝑅_𝑟𝑒𝑞 = 0.692м2 · °С/Вт

Сопротивление теплопередаче 𝑅₀ двухкамерного стеклопакета принимается по табл. 11.3 [15]:

𝑅₀ = 1,55 м2 · °С/Вт

𝑅₀ = 1,55 м²· °С

Вт > 𝑅_𝑟𝑒𝑞 = 0.692м²· °С Вт

Так как приведенное сопротивление теплопередаче не меньше нормируемого значения, то условие выполняется.

1.8 Обеспечение пожарной безопасности

Класс конструктивной пожарной опасности высотного здания – С0, степень огнестойкости – I. Требуемые пределы огнестойкости строительных конструкций при высоте здания от 100 до 150 м приведены таблице 1.6 (Табл. 9.1 СП [9])

(22)

Таблица 1.6 (табл. 9.1 СП [9]) Предел огнестойкости строительных конструкций

Класс функциональной пожарной опасности объекта защиты Ф4.3 со встроенными помещениями классов функциональной пожарной опасности Ф1.2, Ф2.1, Ф2.2, Ф3.1, Ф3.2, Ф3.5, Ф3.6, Ф5.1 и Ф5.2.

Деление на пожарные отсеки следует предусматривать в соответствии с принятым классом функциональной пожарной опасности.

Высота любого пожарного отсека по вертикали не более 50 м.

Площадь этажа пожарного отсека не более 2000 м2 для жилых помещений.

Верхний пожарный отсек здания, в который затруднен доступ

пожарных по автомеханическим лестницам или с помощью подъемников, обеспечен безопасными зонами в техническом этаже, рассчитанными на защиту людей в течение не менее 3-х или 4-х часов (в зависимости от степени огнестойкости здания), и размещаемыми вблизи лифтов для транспортирования пожарных подразделений.

В высотной части объекта защиты располгаются промежуточные емкости воды, оборудованные установкой насосов и узлом управления. Это необходимо для обеспечения работы автоматической установки

пожаротушения. Минимальный объем воды в указанных емкостях должен

(23)

На покрытии каждой башни высотной части объекта защиты

предусмотрены площадки для спасательных кабин вертолетов размером не менее 5x5 м. Максимальный наклон площадки к горизонту не превышает 8°.

Периметр площадки окрашен желтой полосой шириной 0,3 м. Антенны, кабели и электрооборудование должны располагаться на расстоянии не ближе 2 м от площадки. Максимальная высота препятствий относительно поверхности площадки в радиусе 10 м от ее центра не превышает 3 м.

Площадки для кабин спроектированы из расчета общей нагрузки кабины 2500 кг. На кровле высотной части объекта защиты предусмотрено

ограждение высотой не менее 1,5 м (для обеспечения безопасности людей от индуктивного потока несущих винтов вертолета), согласно [9].

Объект защиты разделен на пожарные отсеки (рис. 1.2):

- пожарный отсек № 1 – встроенная подземная автостоянка закрытого типа, технические и складские помещения, в том числе не относящиеся к стоянке.

Класс функциональной пожарной опасности Ф5.2, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 10500 м2;

- пожарный отсек № 2 – технические и складские помещения на минус втором этаже. Класс функциональной пожарной опасности Ф5.1, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 10500 м2;

- пожарный отсек № 3 – стилобатная часть с минус первого по второй этажи (помещения торговли, помещения предприятий общественного питания, административные помещения, переговорные, предприятия бытового и коммунального обслуживания населения). Класс функциональной пожарной опасности Ф3.1, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 10600 м2;

- пожарный отсек № 4 – встроенная надземная автостоянка закрытого типа, технические и складские помещения, в том числе не относящиеся к стоянке

(24)

на этажах 3-5. Класс функциональной пожарной опасности Ф5.2, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 10600 м2;

- пожарный отсек № 5 – стилобатная часть с шестого по тринадцатый этаж (помещения предприятий общественного питания, административные помещения, офисы). Класс функциональной пожарной опасности Ф4.3, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 10600 м2;

- пожарные отсеки № 6 и № 7 – башни с этажа 14 по 24. Класс

функциональной пожарной опасности Ф4.3, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 2500 м2;

функциональной пожарной опасности Ф4.3, Ф1.2, площадь этажа в пределах пожарного отсека не превышает 2500 м2.

Деление Объекта защиты (кроме Стилобатной части) на пожарные отсеки предусмотрено противопожарными стенами и противопожарными

перекрытиями с пределом огнестойкости не менее REI 240. Деление Стилобатной части Объекта защиты на пожарные отсеки предусмотрено противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями первого типа с пределом огнестойкости не менее REI 150.

(25)

Степень и предел огнестойкости, а также класс пожарной опасности необходимо определять исходя из данных таблицы 9.1 [9] и таблицы 22 [1].

Таблица 1.7 Степени огнестойкости конструкций здания

№ п/

п

Наименование строительной конструкции Предел

огнестойкости, мин

1 2 3

Подземная и высотные части

1 Несущие элементы здания, участвующие в обеспечении общей устойчивости и геометрической

неизменяемости здания при пожаре R 240 2 Противопожарные стены и перекрытия, делящие

здание на пожарные отсеки REI

240

3 Междуэтажные перекрытия REI

4 Строительные конструкции покрытий (плиты, 120

настилы), на которых предусмотрены площадки для

спасательных кабин вертолетов REI

180

5 Наружные ненесущие стены* E 30

6 Внутренние стены лестничных клеток, пересекающие

границы пожарных отсеков REI

240 7 Внутренние стены лестничных клеток, пересекающие

границы пожарных отсеков стилобатной части I степени огнестойкости

REI 150

8 Марши и площадки лестниц R 60

9 Ограждающие конструкции коммуникационных каналов, шахт и коробов, не пересекающих границы

пожарных отсеков EI 90

10 Ограждающие конструкции коммуникационных каналов, шахт и коробов, пересекающих границы пожарных отсеков

EI 240

11 Ограждающие конструкции лифтовых шахт и машинных отделений лифтов, не пересекающих границы пожарных отсеков

EI 45

12 Ограждающие конструкции лифтовых шахт и

машинных отделений лифтов, пересекающих границы пожарных отсеков

EI 240

машинных отделений лифтов, пересекающих границы пожарных отсеков стилобатной части I степени

EI 150

(26)

14 Ограждающие конструкции шахт лифтов для

пожарных REI

240 15 Ограждающие конструкции холлов (тамбуров) лифтов

для пожарных EI 120

16 Ограждающие конструкции горизонтальных участков

лестничных клеток REI

240 17 Марши и площадки лестниц

R 60 18 Ограждающие конструкции пожаробезопасных зон REI 90

Стилобатная часть

1 Несущие элементы здания, участвующие в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре

R 120 2 Противопожарные стены и перекрытия, делящие

здание на пожарные отсеки REI 150

3 Междуэтажные перекрытия REI 60

4 Строительные конструкции покрытий (плиты, настилы)

R(RE) 30

5 Наружные ненесущие стены E 30

6 Внутренние стены лестничных клеток, пересекающие границы пожарных отсеков стилобатной части I

степени огнестойкости

REI 150

7 Марши и площадки лестниц R 60

8 Ограждающие конструкции коммуникационных каналов, шахт и коробов, не пересекающих границы

пожарных отсеков EI 90

9 Ограждающие конструкции коммуникационных каналов, шахт и коробов, пересекающих границы

пожарных отсеков Стилобатной части EI 150 10 Ограждающие конструкции лифтовых шахт и

машинных отделений лифтов, не пересекающих

границы пожарных отсеков EI 45

машинных отделений лифтов, пересекающих границы

пожарных отсеков Стилобатной части EI 150 12 Ограждающие конструкции шахт лифтов для

пожарных REI 120

13 Ограждающие конструкции холлов (тамбуров) лифтов

для пожарных EI 45

14 Ограждающие конструкции горизонтальных участков REI 120

(27)

Каждое помещение общественного назначения оборудовано двумя отдельными эвакуационными выходами.

Каждая квартира оборудована аварийным выходом на балкон или лоджию с глухим простенком более 1200 мм. Ширина проемов выходов из квартир составляет 1000 мм. Двери на пути эвакуации открываются в сторону выхода.

С этажа эвакуация осуществляется в каждой секции здания через незадымляемую лестничную клетку типа Hl. В проемах выходов из

межквартирного коридора в зону перехода в незадымляемые лестничные клетки установить противопожарные двери EI60 в газодымонепроницаемом исполнении с доводчиками. Лестничная клетка выполнена с открытой

воздушной зоной, имеет сплошные торцевые ограждения и открытое фасадное ограждение из кирпича высотой 1200 мм. Зазор между

лестничными маршами 100 мм для прокладывания пожарного шланга.

Ширина проемов эвакуационных выходов наружу из лестничных клеток составляет 1300 мм.

Дверные проемы в ограждениях лифтовых шахт с выходами из них в коридоры и другие помещения (кроме коридоров высотной и подземной частей), защищены противопожарными дверями с пределом огнестойкости не менее EI 30. Двери шахт лифтов, расположенных в общей шахте с лифтом для пожарных предусмотрены с пределом огнестойкости не менее EI 60 (что соответствует ч. 16 ст. 88 [1]).

Лестничные клетки здания оборудованы обособленным выходом наружу, отделенным от остальной части здания глухой противопожарной

перегородкой первого типа, расположенной между маршами от пола подвала до промежуточной площадки между 1 и 2 этажами.

Подземная автостоянка, включая технические помещения, помещения

(28)

надземной части противопожарными перекрытием и стенами с пределом огнестойкости не менее REI 240. В местах сообщения помещений для хранения автомобилей подземной автостоянки с общими рампами взамен устройства тамбур-шлюзов предусмотрены противопожарные ворота (двери) с пределом огнестойкости не менее EI 90 в дымогазонепроницаемом

исполнении. В местах сообщения помещений автостоянок с помещениями другого функционального назначения классов Ф5.1 или Ф5.2 (не

относящихся к автостоянке) взамен устройства тамбур-шлюзов

предусмотрены противопожарные ворота (двери) с пределом огнестойкости не менее EI 90 в дымогазонепроницаемом исполнении. Отделка стен и

потолков автостоянки выполнена из негорючих материалов. Покрытие полов автостоянки предусмотрено стойким к воздействию нефтепродуктов и

рассчитано на сухую (в том числе механизированную) уборку помещений.

Покрытие рамп и пешеходных дорожек на них предусмотрено исключающим скольжение. Покрытие полов помещений для хранения автомобилей

предусмотрено из материалов, обеспечивающих группу распространения пламени по такому покрытию не ниже РП1 (что соответствует п. 6.11.17 [19], п. 5.2.26 [20]).

Пожарные отсеки оборудуются:

- систему автоматической пожарной сигнализации (СПС);

- систему оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ);

- систему автоматического пожаротушения (АУП);

- систему внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ);

(29)

- и др. инженерные системы.

Вокруг зданий расположен пожарный проезд шириной 8 м на расстоянии 8 метров от стен.

(30)

Раздел 2

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

(31)

2.1 Исходные данные

Проект многофункционального комплекса «Grand Tower» в комплексе Москва-Сити разработан международной проектной организацией «Вернер Зобек» в 2017 году.

Так как здание обладает классом К-3 (прил. А [21]), то для проекта были разработаны специальные технические условия, проводились экспертизы рабочей документации и велось научно-техническое сопровождение центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций имени В.А. Кучеренко АО «НИЦ

«Строительство») (ЦНИИСК). В выпускной квалификационной работе мной рассмотрены уникальные связевые элементы, спроектированные специально для данного проекта.

Планировка этажей здания изменяется на участке между стилобатом (1 – 13 этажи) и башней (с 14 этажа по крышу включительно). Расположение колонн башен (с 14 этажа по крышу включительно) запроектированы согласно конфигурации фасада башни, расположение колонн стилобатной части в плане привязано к сетке колонн существующих конструкций подземной части (этажи с -6 по -1). Для обеспечения надёжного

перераспределения нагрузки особое внимание уделено зоне перехода колонн верхней проектируемой части объекта к сетке колонн существующей

подземной части здания (трансфер этажи). На рисунке, приведённом ниже, показано расположение колонн одной из башен (14 этаж) с направлениями смещения каждой из них (помечено красным).

(32)

Рис. 2.1 Планировка этажей башни 1 - 14 этаж, направления смещения каждой колонны (отмечено красным цветом)

Рис. 2.2 Планировка этажей стилобата под башней 1 – 6 этаж, направления смещения каждой колонны (отмечено красным цветом)

Сетка колонн стилобатной части показана на рисунке выше.

(33)

Наклонные колонны и переходные стены используются по высоте нескольких этажей в зоне трансферных этажей для передачи нагрузок на колонны и стены стилобатной части. На рисунке, приведенном ниже, показана типовая ситуация смещения колонн (колонны С 101 и С 102).

Трансфер происходит между этажами 6 и 14.

(34)