Проєктування спортивного корпусу середньої школи у місті Черкаси

Abstract

Сучасний етап розвитку світового містобудування та архітектури характеризується стрімкою еволюцією багатофункціональних спортивних комплексів. Перетворення класичних арен і стадіонів на високотехнологічні урбаністичні хаби зумовлене потребою інтеграції великих спортивних об’єктів у структуру мегаполісів, підвищення їхньої енергоефективності, експлуатаційної гнучкості та економічної самоокупності. Будівництво великопролітних споруд такого типу є одним із найскладніших завдань у цивільному будівництві, оскільки вимагає задіяння передових інженерних рішень, унікальних конструктивних схем та інноваційних будівельних матеріалів. Аналіз світової практики проектування та зведення сучасних спортивних комплексів дозволяє виділити кілька ключових архітектурно-будівельних трендів. По-перше, визначальним фактором є оптимізація конструктивних рішень для перекриття великих прольотів без проміжних опор. Це досягається шляхом впровадження легких просторових металевих ферм, вантових та тентових систем, великопролітних аркових конструкцій, а також кінематичних(трансформованих) покриттів. Використання таких систем дозволяє мінімізувати власну вагу конструкцій покриття при забезпеченні високої несучої здатності та стійкості до знакозмінних динамічних і сейсмічних навантажень. По-друге, світове будівництво спортивних споруд орієнтоване на концепцію сталого розвитку (Sustainable Development) та зелені стандарти (зокрема, сертифікаційні системи LEED та BREEAM). Сучасні комплекси проектуються як енергопасивні або енергопозитивні системи, де застосовуються сонячні колектори, інтегровані у фасадні системитехнології збирання та очищення дощової води, а також огороджувальні конструкції з високими теплоізоляційними властивостями. По-третє, радикальних змін зазнали технологічні процеси організації будівництва. Впровадження технологій інформаційного моделювання будівель (BIM — Building Information Modeling) та концепції "цифрових двійників" (Digital Twins) на всіх етапах життєвого циклу об'єкта дозволяє з високою точністю моделювати напружено-деформований стан конструкцій, оптимізувати логістичні потоки будівельного майданчика, а також превентивно оцінювати ризики виникнення аварійних ситуацій. Для ущільненої міської забудови, в умовах якої найчастіше зводяться такі об'єкти, використання BIM є критично важливим інструментом суміщення будівельних процесів та контролю параметрів безпеки. З інженерної точки зору, будівництво спортивного комплексу є акумуляцією ризиків підвищеної небезпеки. Процеси нульового циклу, що включають глибокі котловани та влаштування складних пальових фундаментів під високі зосереджені навантаження, чергуються з високогірними верхолазними роботами під час монтажу важких елементів покриття. Відтак, розробка та впровадження ефективних інженерно-технічних заходів із забезпечення охорони праці та промислової безпеки на будівельному майданчику є базовою умовою успішної реалізації проектів такого масштабу у світовій практиці. Магістерська кваліфікаційна присвячена проєктуванню спортивного корпусу середньої школи. В архітектурній частині наведена загальна характеристика майданчика забудови. Виконано проєктування генерального плану, наведені об'ємно-планувальні та конструктивні рішення. У науково-дослідній частині виконаний теплотехнічний розрахунок огороджуючої конструкції стіни. Розрахунково-конструктивний розділ присвячений розрахунку і конструюванню залізобетонної плити-оболонки КЗС, розмірами 3 на 18 м. Виконаний розрахунок наведеної конструкції за граничними станам и першої та другої групи. Зроблений аналіз інженерно-геологічних умов будівельного майданчика. Отримані результати лабораторних визначень фізико-механічних характеристик ґрунту, визначені навантаження на фундаменти. Обґрунтований обраний варіант фундаментів, запроєктовані фундаменти мілкого закладення, визначено проектування основ, ущільнених грунтонабивними палями. В організаційно-технологічній частині описане виконання основних технологічних процесів: земляних робіт, улаштування фундаменту, зведення стін з звичайної глиняної цегли, улаштування перекриття та покриття, улаштування підлоги, вибір монтажних механізмів для ведення робіт. Розроблена технологічна карта на виконання робіт по монтажу плит покриття. Виконане календарне планування та розроблений будгенплан. Наведені основні заходи щодо забезпечення пожежної безпеки, безпеки праці при виконанні основних видів робіт.