РЕКОНСТРУКЦИЯ ПЕРМСКОГО ПЛАНЕТАРИЯ
|
Введение
1. Аналитический обзор по теме исследования. Анализ нормативных
требований 13
1.1. Аналитический обзор по теме исследования 13
1.1.1. Анализ объектов-аналогов 13
1.1.2. Характеристика реконструируемого здания Пермского
планетария 17
1.1.3. Анализ функционального процесса Пермского планетария 19
1.2. Анализ нормативных требований 21
1.2.1. Градостроительные требования к объекту проектирования 21
1.2.2. Санитарные требования к объекту проектирования 22
1.2.3. Противопожарные требования к объекту проектирования 25
2. Планировочная организация земельного участка 36
2.1. Характеристика современного состояния территории 36
2.1.1. Физико-географические условия 37
2.1.2. Инженерно-геологическое строение 38
2.1.3. Геолого-литологическое строение 38
2.1.4. Гидрогеология 39
2.2. Планировочный анализ территории 40
2.2.1. Санитарно-защитные зоны 40
2.2.2. Водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы 41
2.2.3. Особо охраняемые природные территории 41
2.3. Транспортное обслуживание территории 42
2.3.1. Анализ транспортной доступности территории 42
2.3.2. Анализ велосипедной доступности территории 44
2.4. Описание планировочной организации земельного участка 46
3. Архитектурное и объемно-планировочное решение здания 49
3.1. Исходные данные для проектирования 49
3.2. Характеристика функционального процесса 50
3.3. Описание объемно-планировочного решения здания 54
3.4. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 57
3.5. Мероприятия по обеспечению доступа маломобильным группам
населения 59
4. Конструктивное решение здания 61
4.1. Фундаменты 61
4.2. Цоколь 62
4.3. Наружные стены 62
4.4. Колонны 63
4.5. Внутренние стены и перегородки 63
4.6. Перекрытие над подвалом 64
4.7. Перекрытие первого этажа 64
4.8. Перекрытие купола Звездного зала 64
4.9. Покрытие 64
4.10. Кровля 64
4.11. Кровля купола Звездного зала 65
4.12. Водоотвод 65
4.13. Отмостка 65
4.14. Лестницы и лифты 66
4.15. Окна и двери 66
4.16. Перемычки 68
4.17. Полы 69
4.18. Наружная и Внутренняя отделка 71
5. Расчетное обеспечение проектной документации 74
5.1. Архитектурные расчеты 74
5.1.1. Теплотехнический расчет существующей наружной стены
(проверочный) 74
5.1.2. Теплотехнический расчет вновь возводимой наружной стены ....77
5.1.3. Теплотехнический расчет покрытия 80
5.1.4. Теплотехнический расчет остекления (определение типа
остекления) 82
5.1.5. Расчёт звукоизоляции перегородки 83
5.1.6. Расчет времени реверберации зала планетария 84
5.1.7. Расчёт времени и путей эвакуации 87
5.2. Конструктивные расчеты 90
5.2.1. Сбор нагрузок на здание 90
5.2.2. Расчет купольного покрытия 92
5.2.3. Расчет несущей способности простенка 106
5.2.4. Расчет несущей способности грунта основания 109
5.2.5. Расчет устойчивости склона 113
6. Сведения об инженерном оборудовании и инженерно-технических
мероприятиях 116
6.1. Лифты 116
6.2. Дренажная система 118
6.3. Водоотвод 123
6.4. Отопление и вентиляция 124
6.5. Водоснабжение и канализация 126
7.1. Применение ветрогенерирующей системы Для подсветки территории и
фасада здания Пермского планетария 127
7.1.1. Мировая практика использования энергии ветра 128
7.1.2. Расчет системы ВЭУ для подсветки территории и фасада здания
Пермского планетария 131
7.1.3. Обоснование места расположения ветроустановок 138
7.2. Энергетический паспорт здания 139
7.2.1. Общая информацию о здании 139
7.2.2. Исходные данные для проектирования 140
7.2.3. Конструктивное решение здания и его функциональное
назначение 140
7.2.4. Микроклимат здания 141
7.2.5. Система отопления 141
7.2.6. Система вентиляции 143
8. Технико-экономическое обоснование проекта 145
8.1. Технико-экономические показатели проекта. Оценка стоимости
реконструкции планетария 145
8.2. Анализ возможности государственно-частного партнерства в
реализации проекта 147
8.2.1. Определение понятия государственно-частного партнерства... 147
8.2.2. Анализ возможности государственно-частного партнерства . .150
9. Апробация результатов ВКР 157
Заключение 160
Список литературных источников 162
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Фотофиксация здания Пермского планетария и прилегающей территории.
1. Аналитический обзор по теме исследования. Анализ нормативных
требований 13
1.1. Аналитический обзор по теме исследования 13
1.1.1. Анализ объектов-аналогов 13
1.1.2. Характеристика реконструируемого здания Пермского
планетария 17
1.1.3. Анализ функционального процесса Пермского планетария 19
1.2. Анализ нормативных требований 21
1.2.1. Градостроительные требования к объекту проектирования 21
1.2.2. Санитарные требования к объекту проектирования 22
1.2.3. Противопожарные требования к объекту проектирования 25
2. Планировочная организация земельного участка 36
2.1. Характеристика современного состояния территории 36
2.1.1. Физико-географические условия 37
2.1.2. Инженерно-геологическое строение 38
2.1.3. Геолого-литологическое строение 38
2.1.4. Гидрогеология 39
2.2. Планировочный анализ территории 40
2.2.1. Санитарно-защитные зоны 40
2.2.2. Водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы 41
2.2.3. Особо охраняемые природные территории 41
2.3. Транспортное обслуживание территории 42
2.3.1. Анализ транспортной доступности территории 42
2.3.2. Анализ велосипедной доступности территории 44
2.4. Описание планировочной организации земельного участка 46
3. Архитектурное и объемно-планировочное решение здания 49
3.1. Исходные данные для проектирования 49
3.2. Характеристика функционального процесса 50
3.3. Описание объемно-планировочного решения здания 54
3.4. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 57
3.5. Мероприятия по обеспечению доступа маломобильным группам
населения 59
4. Конструктивное решение здания 61
4.1. Фундаменты 61
4.2. Цоколь 62
4.3. Наружные стены 62
4.4. Колонны 63
4.5. Внутренние стены и перегородки 63
4.6. Перекрытие над подвалом 64
4.7. Перекрытие первого этажа 64
4.8. Перекрытие купола Звездного зала 64
4.9. Покрытие 64
4.10. Кровля 64
4.11. Кровля купола Звездного зала 65
4.12. Водоотвод 65
4.13. Отмостка 65
4.14. Лестницы и лифты 66
4.15. Окна и двери 66
4.16. Перемычки 68
4.17. Полы 69
4.18. Наружная и Внутренняя отделка 71
5. Расчетное обеспечение проектной документации 74
5.1. Архитектурные расчеты 74
5.1.1. Теплотехнический расчет существующей наружной стены
(проверочный) 74
5.1.2. Теплотехнический расчет вновь возводимой наружной стены ....77
5.1.3. Теплотехнический расчет покрытия 80
5.1.4. Теплотехнический расчет остекления (определение типа
остекления) 82
5.1.5. Расчёт звукоизоляции перегородки 83
5.1.6. Расчет времени реверберации зала планетария 84
5.1.7. Расчёт времени и путей эвакуации 87
5.2. Конструктивные расчеты 90
5.2.1. Сбор нагрузок на здание 90
5.2.2. Расчет купольного покрытия 92
5.2.3. Расчет несущей способности простенка 106
5.2.4. Расчет несущей способности грунта основания 109
5.2.5. Расчет устойчивости склона 113
6. Сведения об инженерном оборудовании и инженерно-технических
мероприятиях 116
6.1. Лифты 116
6.2. Дренажная система 118
6.3. Водоотвод 123
6.4. Отопление и вентиляция 124
6.5. Водоснабжение и канализация 126
7.1. Применение ветрогенерирующей системы Для подсветки территории и
фасада здания Пермского планетария 127
7.1.1. Мировая практика использования энергии ветра 128
7.1.2. Расчет системы ВЭУ для подсветки территории и фасада здания
Пермского планетария 131
7.1.3. Обоснование места расположения ветроустановок 138
7.2. Энергетический паспорт здания 139
7.2.1. Общая информацию о здании 139
7.2.2. Исходные данные для проектирования 140
7.2.3. Конструктивное решение здания и его функциональное
назначение 140
7.2.4. Микроклимат здания 141
7.2.5. Система отопления 141
7.2.6. Система вентиляции 143
8. Технико-экономическое обоснование проекта 145
8.1. Технико-экономические показатели проекта. Оценка стоимости
реконструкции планетария 145
8.2. Анализ возможности государственно-частного партнерства в
реализации проекта 147
8.2.1. Определение понятия государственно-частного партнерства... 147
8.2.2. Анализ возможности государственно-частного партнерства . .150
9. Апробация результатов ВКР 157
Заключение 160
Список литературных источников 162
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Фотофиксация здания Пермского планетария и прилегающей территории.
Пермский планетарий играет огромную роль в культурной и социальной сфере жизни Пермского края: будучи единственным планетарием края, он служит центром естественно-научного образования людей всех возрастов (ввиду исключения астрономии из школьных программ) и местом для занятий кружка юных астрономов; партнёром для творческих людей, работающих в различных профессиональных сферах и жанрах, и площадкой для проведения научно-популярных мероприятий. Кроме того, Пермский планетарий - «лицо» Мотовилихинского района, возвышающееся прямо над въездом и приветствующее гостей. Здесь на живописной площади проводят обряды бракосочетаний. Планетарий был открыт в феврале 1960 г. в выставочном зале № 1 Пермского областного краеведческого музея и функционировал в составе этого здания до 1967 года. Толчком к строительству отдельного здания планетария стала экстренная посадка "в районе города Перми" космического корабля "Восход-2" с экипажем в составе П.И.Беляева и А.А.Леонова 19 марта 1965 г. (Белов В. В. Планетарии России [1]).
Актуальность темы ВКР связана с необходимостью модернизации Пермского планетария, а также пополнения опыта проектирования и реконструкции подобного типа зданий. На сегодняшний день в нормативных документах России для планетария не определена категорийность, отсутствуют образовательные стандарты и нормы, а также своды правил проектирования таких зданий, вследствие чего наблюдается большое число зданий планетариев, которые со времен СССР нуждаются в реконструкции и модернизации. Решение вопроса модернизации Пермского планетария, помимо всего прочего, осложняется многими проблемами, связанными с местоположением здания и его пятидесятилетней эксплуатацией, которые требуют всестороннего изучения. Анализ этих проблем и разработка путей их решения стали отправной точкой исследований.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы - разработать проект реконструкции Пермского планетария, отвечающий современным архитектурным, функциональным и конструктивным требованиям нового времени с учётом мировых тенденций.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- ознакомиться с объектом исследования: изучить имеющуюся проектную и техническую документацию; проанализировать результаты проводимых ранее обследований и реконструкций здания Пермского планетария;
- изучить нормативную базу проектирования и проанализировать отечественные и зарубежные объекты-аналоги;
- изучить возможности расширения и модернизации функционального процесса с учётом опыта эксплуатации здания;
Объект исследования данной выпускной квалификационной работы - это здание планетария, его внешний архитектурный облик и внутреннее наполнение в эпоху высоких технологий.
Предмет исследования - реконструкция Пермского планетария с учётом мировой практики строительства и проектирования подобных объектов.
Планетарием был пройден длинный путь от функциональной палатки под куполом до уникального всплеска конструктивизма. Проект реконструкции планетария, разрабатываемый в рамках выпускной квалификационной работы, решает ряд проблем, связанных с уникальностью единственного планетария края. Новизна научных и практических результатов заключается в создании нового решения для реконструкции типового здания планетария.
В ВКР разработана BIM-модель здания планетария для наглядного представления результатов реконструкции. Такая модель может быть использована для интеграции в другие системы автоматизированного проектирования для проведения, при необходимости, дополнительных расчетов, а также для анализа влияния обновленного здания на окружающую застройку.
Обновленный планетарий послужит толчком для создания первой в Пермском крае современной астрономической образовательной площадки и возрождения интереса населения к изучению космоса.
Актуальность темы ВКР связана с необходимостью модернизации Пермского планетария, а также пополнения опыта проектирования и реконструкции подобного типа зданий. На сегодняшний день в нормативных документах России для планетария не определена категорийность, отсутствуют образовательные стандарты и нормы, а также своды правил проектирования таких зданий, вследствие чего наблюдается большое число зданий планетариев, которые со времен СССР нуждаются в реконструкции и модернизации. Решение вопроса модернизации Пермского планетария, помимо всего прочего, осложняется многими проблемами, связанными с местоположением здания и его пятидесятилетней эксплуатацией, которые требуют всестороннего изучения. Анализ этих проблем и разработка путей их решения стали отправной точкой исследований.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы - разработать проект реконструкции Пермского планетария, отвечающий современным архитектурным, функциональным и конструктивным требованиям нового времени с учётом мировых тенденций.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- ознакомиться с объектом исследования: изучить имеющуюся проектную и техническую документацию; проанализировать результаты проводимых ранее обследований и реконструкций здания Пермского планетария;
- изучить нормативную базу проектирования и проанализировать отечественные и зарубежные объекты-аналоги;
- изучить возможности расширения и модернизации функционального процесса с учётом опыта эксплуатации здания;
Объект исследования данной выпускной квалификационной работы - это здание планетария, его внешний архитектурный облик и внутреннее наполнение в эпоху высоких технологий.
Предмет исследования - реконструкция Пермского планетария с учётом мировой практики строительства и проектирования подобных объектов.
Планетарием был пройден длинный путь от функциональной палатки под куполом до уникального всплеска конструктивизма. Проект реконструкции планетария, разрабатываемый в рамках выпускной квалификационной работы, решает ряд проблем, связанных с уникальностью единственного планетария края. Новизна научных и практических результатов заключается в создании нового решения для реконструкции типового здания планетария.
В ВКР разработана BIM-модель здания планетария для наглядного представления результатов реконструкции. Такая модель может быть использована для интеграции в другие системы автоматизированного проектирования для проведения, при необходимости, дополнительных расчетов, а также для анализа влияния обновленного здания на окружающую застройку.
Обновленный планетарий послужит толчком для создания первой в Пермском крае современной астрономической образовательной площадки и возрождения интереса населения к изучению космоса.
Разработанный проект реконструкции Пермского планетария представляет собой новое решение модернизации и приспособления под современное использование типового здания планетария. Решены уникальные в своем роде проблемы, связанные с конкретным местоположением планетария, переосмыслено функциональное наполнение здания, разработан новый внешний и внутренний архитектурный облик.
В результате исследования решены поставленные задачи. Изучена имеющаяся проектная и техническая документация, нормативная база проектирования; проанализированы результаты проводимых ранее обследований и реконструкций здания Пермского планетария, на основе которых произведен расчет новых конструкций фундамента, наружных стен, покрытия, запроектирована дренажная система и система водоотвода.
Произведен анализ 8 зарубежных и 7 отечественных планетариев, в результате чего выявлена тенденция многофункциональности, создания причудливой архитектурной формы при проектировании подобного типа зданий, определены неотъемлемые составляющие наполнения современных планетариев, что нашло отражение в проекте реконструкции: произведено расширение и модернизация функционального процесса с учётом опыта эксплуатации здания.
На основе проведенного анализа разработано новое объемно-планировочное и конструктивное решение здания Пермского планетария. Произведено 7 архитектурных и 4 конструктивных расчета, результаты которых удовлетворяют
Разработаны мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности, предъявляемых к современному строительству. Обосновано использование и произведен расчет и подбор ветрогенерирующих систем для подсветки территории и фасада здания Пермского планетария, дана оценка экономической составляющей проекта внедрения ВЭУ и определено расположение ВЭУ на территории Пермского планетария. Разработано новое инженерное оснащение здания, разработаны инженерно-технические мероприятия по укреплению склоновых участков территории и упорядочению поверхностного стока.
Дано описание новой планировочной организации земельного участка, разработан проект благоустройства территории Пермского планетария и прилегающих городских территорий. Рассчитаны технико-экономические показатели проекта и определена приблизительная стоимость реконструкции. Проанализированы возможности государственно-частного партнерства в реализации проекта, дана оценка эффективности инвестиционного проекта, в результате которого определен допустимый срок окупаемости проекта реконструкции.
В результате реконструкции Пермского планетария произведено расширение площади первого этажа и надстройка 2 этажа. Таким образом, общая площадь здания увеличена на 76% (502,00 м2/ 2054,00 м2), мощность здания увеличена на 67% (150 чел. / 225 чел.). В результате апробации результатов ВКР получена обратная связь жителей и гостей города, а также ценные для дальнейшей реализации проекта рекомендации.
Подводя итог, можно сказать, что цель ВКР достигнута. Разработан проект реконструкции Пермского планетария, отвечающий современным требованиям строительства и отражающий архитектурную выразительность нового времени.
В результате исследования решены поставленные задачи. Изучена имеющаяся проектная и техническая документация, нормативная база проектирования; проанализированы результаты проводимых ранее обследований и реконструкций здания Пермского планетария, на основе которых произведен расчет новых конструкций фундамента, наружных стен, покрытия, запроектирована дренажная система и система водоотвода.
Произведен анализ 8 зарубежных и 7 отечественных планетариев, в результате чего выявлена тенденция многофункциональности, создания причудливой архитектурной формы при проектировании подобного типа зданий, определены неотъемлемые составляющие наполнения современных планетариев, что нашло отражение в проекте реконструкции: произведено расширение и модернизация функционального процесса с учётом опыта эксплуатации здания.
На основе проведенного анализа разработано новое объемно-планировочное и конструктивное решение здания Пермского планетария. Произведено 7 архитектурных и 4 конструктивных расчета, результаты которых удовлетворяют
Разработаны мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности, предъявляемых к современному строительству. Обосновано использование и произведен расчет и подбор ветрогенерирующих систем для подсветки территории и фасада здания Пермского планетария, дана оценка экономической составляющей проекта внедрения ВЭУ и определено расположение ВЭУ на территории Пермского планетария. Разработано новое инженерное оснащение здания, разработаны инженерно-технические мероприятия по укреплению склоновых участков территории и упорядочению поверхностного стока.
Дано описание новой планировочной организации земельного участка, разработан проект благоустройства территории Пермского планетария и прилегающих городских территорий. Рассчитаны технико-экономические показатели проекта и определена приблизительная стоимость реконструкции. Проанализированы возможности государственно-частного партнерства в реализации проекта, дана оценка эффективности инвестиционного проекта, в результате которого определен допустимый срок окупаемости проекта реконструкции.
В результате реконструкции Пермского планетария произведено расширение площади первого этажа и надстройка 2 этажа. Таким образом, общая площадь здания увеличена на 76% (502,00 м2/ 2054,00 м2), мощность здания увеличена на 67% (150 чел. / 225 чел.). В результате апробации результатов ВКР получена обратная связь жителей и гостей города, а также ценные для дальнейшей реализации проекта рекомендации.
Подводя итог, можно сказать, что цель ВКР достигнута. Разработан проект реконструкции Пермского планетария, отвечающий современным требованиям строительства и отражающий архитектурную выразительность нового времени.