автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.02, диссертация на тему:Архитектурно-строительная реконструкция промышленных предприятий с использованием большепролетных конструкций покрытий производственных зданий

¿ИГРАННЫЙ НАУЧ1Ю-ИССЛВД0ВАТЕШЖИЙ И ПР0Ш1Ю-

ЭКСГШихШАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ЦРОШ!Ш£НШ ЗДАНИИ

/. л |> Р ¡ч4

5 'ЛП ' И СООРУЖЕНИЙ /ЩШИпромзданиа/

На правах рукописи

БОЛОТИНА Наталия Михайловна

УЖ 72.026.6:725.4

АРХНТМСГУРШ-СТРОИТЕЛЬНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ предприятий 0 ИСПОЛЬЗОВАНИИ! БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ зданий

Специальность: 16.00.02 - Архитектура зданий н сооружений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

Москва 1994

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском я проектно-екоперимвнтальном институте промышленных зданий и сооружений /ЦНИИлромзданий/

- доктор технических наук, профессор С.Н. Булгаков

- кандидат архитектуры, о.н.о. Т.П. Лунева

- доктор архитектуры, профессор U.A. Новиков

- кандидат архитектуры, с.в.о. A.A. Мелихова

- Проектный институт /Санкт-Петербург/

Защита состоится STTPE5\^ 1994 г. в час» на васаданяя специализированного совета Д 033.17.01 при Центральном научно-исследовательском ■ проектно-«ксперименталыюм институте промышленных зданий к сооружений по адресу: 127238, г. Цосква, Дмитровское шоссе, 46.

С диссертацией можно оэнакоьшться в библиотеке института. Авторе4ерат разослан "25" (ИЭРЩЗ 1994 г.

Учений секретарь cr.cm:a.t:ü3E;vBa'Li;oix> сзвэта

каси^ат агхатег.ту.ы К.А. Че:ььгюва

Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты

Ведущая организация

ВВВДЕНИЕ

Актуальность темы. Одной из проблем, выдвигаемых на первый план развитием общества, является несоответствие между стремительным развитием науки и техники и более инертным характером развития промышленного производства. В промышленном производстве, в свою очередь, возникают противоречия между динамичностью технологических процессов, частой сменой оборудования и статичностью структуры промзданий. Наиболее короткий интервал техперевооруже-ний характерен для технологии машиностроения и близких к нему производств. По прогнозам специалистов, сроки замены технологических процессов и оборудования, составляющие в настоящее время от 2 до 8 лет, имеют тенденцию к сокращению, что при традиционном подходе к реконструкции влечет за собой необходимость преобразований строительной части предприятий. Объемно-планировочные решения, если они не обладают достаточной степенью приспособляемости к изменениям технологии, становятся тормозом на пути развития производства.

Переход к рыночной экономике, изменение форм собственности на средства производства окажут существенное влияние на качестве-• иные характеристики, номенклатуру и частоту смены выпускаемой продукции, приемы организации производства, требования к экологической безопасности и условиям труда, что отразится на объемно-пространственной структуре предприятий и промзданий.

Продолжающееся накопление амортизирующихся основных фондов, опыт технически развитых стран, условия становления рыночной экономики в России .определяют дальнейшее увеличение доли реконструируемых предприятий по сравнению с новым строительством, вызывают необходимость разработки научно Обоснованных рекомендаций, поиска новых архитектурно-строительных решений реконструкции.

Бее это обуславливает актуальность проблем реконструкции, вопросов обеспечения соответствия строительной части предприятий требованиям развивающегося производства.

К настоящему времени накоплен богатый опыт проектирования и осуществления реконструкции, ведется большая научно-исследовательская работа, основными направлениями которой являются различные аспекты формирования реконструируемых предприятий: градостроительные вопросы, формирование объемно-проотранственной структуры предприятий и промзданий, архитектурно-композиционные проблемы. Разработке рациональных приемов реконструкции предприятий машиностроения, вопросам изменяемости производства, совершенствования архитектурно-эстетических качеств застройки, техкико-экономическому обоснование решений посвящен ряд исследований, среди авторов которых можно назвать докторов архитектуры В.В.Блохина, Б.С.Истошна, Е.С.Матвеева, В.А.Новикова, кандидатов архитектуры Б.Л.Валкина, Л.А.Викторову, А.А.Дубоона, В.В.Леонтьева, В.А.Рыга-лова, Л.Н.Сухшшну и других.

Анализ ртиее выполненных исследований и опыта реконструкции показал:

- большинство существующих приемов реконструкции не учитывает динамки развития производства, не обеспечивают достаточной степени "гибкости" объемно-планировочных решений;

- одним из наиболее перспективных типов зданий для предприятии иалииюстроения являются про.мздашм с крупноразмерным редко-опорные lira без опорными внутрицеховыми'пространствами. Средством создания таких пространств являются большепролетные конструкции п^к;ыт1!й познаний, возможности применения которых при реконст-

; y.c.;i'.i: но исследованы, хотя в практике имеется ряд примеров их t ЕСпзлкзэваиЕя;

- г.г.-.'.'лтевкйя Раза недостаточно учитывает спецл;1:ку рекэнст-

рукции, динамику развития производства, не решены вопросы техни-ко-еконоглического обоснования решений;

- отсутствует методологическая база проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий с использованием большепролетных конструкций покрытий пропаданий.

Исследованию возможностей решения существующих проблем архитектурно-строительной реконструкции предприятий посредством использования большепролетных конструкций покрытий, разработке научно обоснованных принципов и моделей такой реконструкции посвящена данная работа.

Цель работы состоит в разработке концепции, развитии существующих и разработке новых принципов, моделей и методики вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий.

Объектом исследования являются реконструируемые предприятия машиностроения и близких к нему производств. •

Предмет исследования - архитектурно'-отроительные решения производственных зданий реконструируемых предприятий.

Идея работы заключается в использовании большепролетных конструкций покрытий промзданий для преобразования существующей застройки' предприятий в здание /комплекс зданий/, соответствующих по типологическим характеристикам требованиям динамического развития производства, создания комфортной, функционально-, экологически и эстетически полноценной производственной среды, проведения реконструкции в минимальные сроки без остановки производства.

М9Т9ДН ЩШМ1'

- анализ по литературным и проектным источникам научных исследований и практики архитектурно-строительной реконструкции предприятий;

- анализ по литературным отечественным и зарубежным источ-

пикам тенденций развития технологии машиностроения и близких к нему производств;

- выявление комплекса факторов, определяющих архитектурно-строительные решения, и задач реконструкции предприятий;

- выявление и анализ типологических особенностей промзданий с большепролетными конструкциями покрытий и различных типов большепролетных конструкций покрытий;

- разработка концепции архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промзданий;

- разработка принципов формирования архитектурно-строительных решений реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промзданий;

- теоретическое моделирование архитектурно-строительной реконструкции о использованием большепролетных конструкций покрытий промзданий; .

- разработка методики вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий; *

- экспериментальное моделирование архитектурно-отроитвльной реконструкции с цель» апробации основных теоретических положений исследования;

- технико-экономический анализ результатов экспериментального моделирования, сравнительный анализ предлагаемых моделей реконструкции и проекта-аналога, выбранного по определенным критериям.

■ Оспорцко научна9 положения, разработанные адтоюм и выноси-

н.ч 'г.-.тту;

- концепция архитектурно-строительной реконструкции предпри-нтиё с кспасьзоЕшщем большепролетных конструкций покрытий пром-

эалг.сй;

- ¿ер^рокии^ч архитектурно-строительных решений

реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промэданий;

- модели архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных „онотрукций покрытий пром-зданий;

- методика вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промэданий.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами комплексного анализа отечественного и зарубежного опыта проектирования и осуществления реконструкции предприятий машиностроения, а также результатами экспериментального моделирования, доказывающими эффективность их применения в практической проектной деятельности.

Научная новизна результатов исследований, полученных автором. В диссертации впервые обоснована и сформулирована концепция архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промэданий, на основе которой разработаны теоретические модели архитектурно-строительной реконструкции, ранее не применявшиеся и позволяющие преобразовать существующую заотройку предприятий в здания /комплекс зданий/ о крупноразмерными редкоопорными внутрицеховыми пространствами в минимальные сроки без остановки производства.

Научное значение работы. Предлагаемые принципы и модели архитектурно-строительной реконструкции носят межотраслевой характер, могут послужить базой для дальнейших исследований в области реконструкции предприятий, а также для дальнейшего совершенствования объемно-планировочных и конструктивных решений промэданий для нового строительства.

Практическое значение работы. Применение в проектной практк-

ке разработанной концепции, принципов и моделей архитектурно-строительной реконструкции предприятий позволит проводить ее в минимальные сроки без остановки производства, будет способствовать экономии земли, более рациональному использованию капитальных вложений. Применение предлагаемой методики вариантного проектирования позволит значительно упростить и ускорить процесс поиска и обоснования решений на стадии "Проект".

Внедрение результатов работы и экспериментальная проверка. Основные теоретические положения исследования использованы при проектировании реконструкции действующего предприятия стройинду-сгрии Минобороны РФ, в учебном процессе при курсовом и дипломном проектировании в Пушкинском высшем военном инженерном строитель-гэм училище, при проектировании рада заводов по переработ твердых бытовых и промышленных отходов,'а также ряда кирпичных за водов институтом Ленгипромез, при выполнении научно-исследовательской работы "Производственные здания нового поколения о кру_яо-размврными сетками колонн, обеспечивающие проведение реконструк-ш'и предпгия:ия в ожатые срок: без остановки производства, оо-собствутвдие повышению эффективности капитальных вложений", шифр Т 22.13/90 в ЦНМшро изданий.

Апрсбаш-.я Ъабсты. Результаты исследований докладывались на научно-техническом совете в Гипроавтопроме, на секции "Арх^вк-тура" 1ГГС ЦШ'прсдаданий, на Всесоюзном совещании "Новые т-пы п,ч\'.злш;лй ¡.гекограелевого назкачекия", бит одобрены я рехоиен-для дальнейшего развития и внедрения в практику, Н-УСУт-каптл. По теке диссертации опубликовано четыре статьи С^с", Материалы диссертации изложены в одном томе

207 егголг.ц, в то« числе 159 страниц машинописного те. .".'.с;:в иллюстраций и 22 страшим прглоггекий. Дкссерта . рг?х?кг.р, 'тгк главы, закатаете и список литература

о

¡ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное машиностроительное производство характеризуется высокими темпами роста объемов и частей сменой номенклатуры выпускаемой продукции. Интервал техперевооружений во всех машиностроительных производствах имеет тенденцию к сокращению. Уже в настоящее время период обновления продукции в тяжелом энергетическом и транспортном машиностроении составляет 5,3 года, в машиностроении для легкой промышленности - 5,4 года, в химическом машиностроении - 5,5 лет, в станкостроении - 6,5 лет, в электротехнической промышленности - 7,2 года. Необходимость многократных перестроек технологии ведет к тому, что производство носит отчетливо выраженный динамический характер, а реконструкция становится формой развития предприятий. Практика показывает, что реконструкция предприятий машиностроения, как правило, сопровождается увеличением программы производства, что вызывает возрастающую потребность в производственных площадях. Из-за стесненности застройки развитие предприятий происходит в основном за счет блокирования цехов, возведения пристроек и надстроек, мелких корпусов. Генпланы предприятий характеризуются многообъектноотью я хаотичностью застройки, нарушениями функционального зонирования.

Проведенный автором анализ научных исследований и опыта реконструкции показал, что:

- традиционные решения реконструкции не дают возможности существенного увеличения производственной площади, требуют остановки производства на период проведения работ, сохраняют, либо изменяют незначительно типологические характеристики существующей застройки, а соответственно, и ее функциональные и,эксплуатационные качества. Прожолкительность реконструкции в среднем превышает нормативный уровень более чем в-2 раза,: достигая продолжительно-

сти жизненного цикла производства, в результате предприятия находятся в состоянии "перманентной" реконструкции;

- основными направлениями совершенствования объемно-планирово-чних решений предприятий являются: упорядочение функционального зонирования, увеличение производственной площади, повышение "гибкости" и универсальности архитектурно-строительных решений, разработка приемов реконструкции без остановки производства, сокращение ее сроков;

- наиболее перспективными для предприятий машиностроения являются типы промзданий с крупноразмерными редкоопорными или безопорными внутрицеховыми пространствами. Средством создания таких пространств являются большепролетные конструкции покрытий;

- применение большепролетных конструкций покрытий позволяет в большинстве случаев проводить реконструкцию без остановки производства, создать дополнительные производственные площади без расширения территории предприятия, повысить "гибкость" объемно-плшшровочной структуры промзданий. Здания о большепролетными копе гпукцпямл покрытий, обладающие специфическими средствами архитектурной выразительности, могут сыграть положительную роль в со-иогишнствованни архитектурно-эстетических качеств застройки. Однако, примеры применения большепролетных конструкций при реконструкции достаточно редки, что вызвано увеличением единовременных затрат на их возведение по сравнению о традиционными решениями. Рпсчеты показывают, что вто удорожание компенсируется получением прибыли за счет проведения реконструкций без остановки производ-«ра, ^-крагенля еэ сроков, а также возможностью проведения пос-.*£>яушкх мэдегксзаций производства без коренных преобразований сгроствдыюй часп:.

С целы» 1'зуче;:пя вэз.'.ч-япгстей применения п?к реконструкции Г.; ГйееЕгСТргтя П7>0:.здан1!й с бадьяепролетте® констру-

кциями покрытий автором выявлены и проанализированы типологические особенности этих зданий о точки зрения формирования генплана, технологических, объемно-планировочных, конструктивных, архитектурно-композиционных решений. В значительной мере типологические характеристики здания определяются типом конструкции покрытия. Проведен анализ 29 типов большепролетных конструкций на основе разработанной системы характеристик, учитывающей технологические, строительные, экономические и архитектурно-эстетические факторы.

Дальнейшее совершенствование архитектурно-строительных решений реконструкции предприятий возможно лишь на пути кардинального изменения типологических характеристик застройки, направленного на решение следующих основных задач:

- преобразование существующей многообъектной застройки предприятий в здание /комплеко зданий/ о крупноразмерными редкоопо-рными или безопорными внутрицеховыми пространствами;

- обеспечение возможности многократных модернизаций производства на весь период его жизненного цикла без коренных преобразований строительной чаоти;

- обеспечение возможности проведения реконструкции в минимальные ороки без остановки производства.

Для решения поставленных задач разработана концепция архитектурно-строительной реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий промзданий, состоящая в:

- проектировании архитектурно-строительной реконструкции на основе комплексного подхода, включающего учет градостроительных, технологических, экологических, социальных, экономических, строительных и архитектурно-еотетических факторов, а также перспокти-

(

вного подхода, предусматривающего обеспечение возможностей развития производства на весь период его жизненного цикла без коренных преобразований строительной части;

*

- преобразовании существующей застройки реконструируемых предприятий в здания /комплекс зданий/ о крупноразмерными редко-опорными или безопорными внутрицеховыми пространствами за счет использования в качестве основного средства повдаения функциональных, эксплуатационных и эстетических'качеств производственной среды большепролетных конструкций покрытий промзданий.

С точки зрения обеспечения возможностей многократных модернизаций производства теоретически могут рассматриваться два направления проектирования как новых, так и реконструируемых зданий: создание "здания-агрегата" или "здания-оболочки".

Первое направление предусматривает авансирование запаса прочности строительных конструкций, является традиционным и в настоящее время служит основой для массового строительства промзданий. Дальнейшее развитие его приведет к строительству зданий, конструкции которых имеют запас прочности, способный обеспечить без усилений любые преобразования технологии или строительной части /например, увеличение этажности/, что приведет к значительному увеличению расхода материалов, снижению "гибкости" йбъеглно-влалиро-вочной структуры, увеличению стоимости и сроков строительства. Модернизации технологии в зданиях с зарезервированной несущей способностью будут затруднены из-за тесной взаимосвязи конструкций каркаса с технологическим и транспортным оборудованием.

Второе направление означает создание возможностей пространственного преобразования и развития производства без' реконструкции строительной оболочки здания. Создается система, в которой ст,ч-.¡дькад к технологическая части конструируются и развиваются ав^комкэ. Это обеспечивается освобождением несущих конструкта зшгхаса от нагрузок, сэздавае.\:ых ИГО и технологическим обору-I) :*ус.--э егого направления в настоящее время ведутся ¡:с-г по. здакая« нового аэколеккя'/ЗКП/ на ос-

нове концепции д.т.н.,'проф. С.Н.Булгакова-

Технико-экономические сравнения "здания-оболочки" с традиционными решениями показали, что применение первых может дать сокращение площадей на единицу создаваемой мощности до 2Ъ%, снижение сметной стоимости до 15$, продолжительности строительства в 2-3 раза /данные.ЦНИИпромздаяий по ЗИП/.

В русле предлагаемой концепции реконструкции, а также на основе сопоставления типологических характеристик "здания-оболочки" и "здания-агрегата" сформулирован комплекс требований к архитектурно-строительным решениям промэданий при реконструкции, включающий 2 группы, учитывающие два аспекта: необходимость обеспечения возможности многократных модернизаций производства в процессе эксплуатации и конкретные условия действующих предприятий.

К первой группе относятся требования максимального повышения "гибкости" объеглно-пространственной структуры промзданий за счет: создания крупноразмерных редкоопорннх иди безопорных внутрицеховых пространств, автономности строительной и технологической ча-(

стей здания, освобождения внутрицеховых пространств от инженерных коммуникаций и устройств, объектов социально-бытового назначения, обеспечения возможности трансформации инфраструктуры.

Ко .второй группе относятся требования обеспечения возможности возведения зданий на участках со сложной конфигурацией плана, в условиях действующего.производства за счет: использования для формирования зданий унифицированных объеглно-планировочных элементов различных габаритов и конфигурации, использования отдельных конструктивных элементов "здания-оболочки", в' частности, большепролетных конструкций покрытий, в сочетании с конструктивны:® элементами существующей застройки, пригодными к дальнейшей эксплуатация.

Ко.мплекс требований послужил основой для развития сутчстзуэт-сях и разработки новых пэяншшов фос:.ярова.ч;:я г,Сг<э';-п-гл-шг'лз-.ч-

них решений промзданий при реконструкции предприятий о использованием большепролетных конструкций покрытий:

- конструктивная и функционально-пространственная автономность строительной и технологической частей здания;

- создание крупноразмерных редкоопорних. или безопорных внутрицеховых пространств;

• - адаптация объемно-планировочных решений к условиям реконструируемых предприятий.

При формировании генпланов реконструируемых предприятий предлагаемая концепция предусматривает применение следующих принципов:

- комплексный градостроительный подход, учитывающий реконструкцию промышленных зон и групп предприятий, специфику окружающей застройки и перспективы ее развития, акологическую ситуацию, задачи реорганизации застройки предприятия;

- обеспечение возможности развития производства за счет упорядочения функционального зонирования, повышения плотности я этажности застройки;

- проведение реконструкции без остановки производства за очет применения рациональных архитектурно-строительных решений я приемов организации производства и СМР. '

С точки зрения совершенствования генпланов предприятий наиболее характерны 4 типа проектных ситуаций: расширение предприятия на прирезаемых территориях /не имеет реконструктивной специфики/, застройка разрывов между зданиями и внутренних дворов, преобразование существующей застройки без изменения втажноотя, преобразование существуйте" застройки о язменением втажнооти. В соответствии с приведенной номенклатурой проектных ситуаций я существующих типов застройки, на основе предложенной концепции разработаны следующие теоретические модели архитектурно-строительной реконструкции предприятий с использованием большепролетных конструкций покрытий:

1 - преобразование одноэтажной застройки без изменения этажности в здания зального типа;

2 - преобразование разрывов между зданиями и внутренних дворов в здания зального типа;

3 - преобразование многоэтажной заотройки без изменения этажности в здания о большепролетными конструкциям покрытий;

4 - преобразование застройки о изменением этажности в здания с большепролетными конструкциями покрытий;

5 - применение зданий о большепролетными конструкциями покрытий на застроенной территории.

Каждая модель включает ряд возможных приемов ее реализации, как имеющихся в практике, так и вновь разработанных с учетом объемно-планировочных, конструктивных, организационных аспектов. На основании проведенного анализа конструктивные приемы реализации предлагаемых моделей можно считать практически освоенными. Выбор модели определяется технологическими требованиями и ситуацией, сложившейся на площадке. Разработанные модели позволяют сохранить исторически и художественно ценные элементы существующей застройки. Сохранение зданий возможно за счет организации "этажа-надстройки" /модель 5/, либо введения их в интерьер производственных помещений /модели 1, 2/. При условии физической сохранности отдельных конструктивных элементов существующей застройки /например, фасадов/, возможности их использования в сочетании с новы?,ш конструкциями дают все модели.

При совершенствовании архитектурно-эстетических качеств застройки реконструируемых предприятий рекомендуется применение следующих принципов:

- учет специфики окружающей городской застройки и перспектив ее развития;

- перспективный подход к форми?свая::ю гдатпззяш« засггл!:

- учет типологических особенностей промзданий с большепролетными конструкциями покрытий.

Практическое применение предлагаемых моделей и принципов формирования архитектурно-строительных решений вызвало необходимость разработки мэтодики вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий с использованием большепролетных конструкций покрытий. Методика представляет собой формализованное описание процесса формирования архитектурно-строительных решений реконструкции на стадии "Проект" й включает 4 этапа:

- анализ существующей ситуации и задач развития производства;

- определение задач архитектурно-строительной реконструкции;

- разработка вариантов реконструкции;

- комплексное сравнение и выбор варианта для дальнейшей разработки проекта.

Методика учитывает комплекс факторов, определяющих архитектурно-строительные решения реконструкции, выявленных проведенным анализом, а также включает программу для ПЭВМ, позволяющую производить выбор типов большепролетных конструкций покрытий промзданий в зависимости от технологических требований производства и ситуации, сложившейся на площадке предприятия.

С целью апробации основных теоретических положений проведено экспериментальное моделирование* архитектурно-строительной реконс-» трукции. Основными задачами при этом являлись: апробация теоретических моделей реконструкции, методики вариантного проектирования и программы для ПЭВМ, разработка вариантов реконструкции конкретного предприятие с использованием предлагаемых моделей и методики, комплексное сравнение разработанных вариантов о традиционным решением.

В условиях рыночной экономики возможны существенные и часто непредсказуемые изменения функциональной структуры предприятий.

ведущие к значительным изменениям строительной части. Поэтому при экспериментальном моделировании не производился выбор оптимального варианта, а были выявлены наиболее рациональные решения для различных приоритетных задач развития производства.

Анализ результатов многолетних исследований и практики проектирования реконструкции предприятий машиностроения и близких к нему производств позволил выбрать в качоств^ объекта-аналога московский инструментальный завод "Калибр", проект реконструкции которого разработан Гипростанком при участии ЦНИИпромздаяий в 1987 г., отличается хороитли технико-экономичэскими показателями, гц л цененном перспективных типов зданий, отражает передовую отечественную практику реконструкции. Большое внимание в проекте уделено архитектурно-эстетическим качествам застройки. Постановка задач при экспериментальном моделировании обусловлена общими задачами архитектурно-строительной реконструкции, анализом существующей ситуации, а также необходимостью наиболее полно отразить возможности предлагаемых теоретических моделей реконструкции. По редок действий определен методикой вариантного прсвотирования.

В работе рассматривались варианты реконструкции предприятия в целом, представлявши : собой различные сочетания экспериментальных моделей реконструкции основных ьпомзданий или их групп. На этапе разработки вариантов реконструкции завода "Калибр" определены теоретические модели, соответствующие сложившимся на площадке типам застройки. Теоретические модели я их сочетания выбраны такта образом, чтобы апробировать наибольшее число моделей. Оказалось возможным использовать все модели. На основе выбранных моделей разработаны варианты реконструкции, включающие решения генплана, об-ъе.мно-планировочные решения основных промздалий, архятектурнэ-кт:-позициошше решения, выбор типов большепролетных конструкций п х,-рытпй, '.'9ТСДСВ СМР И уЧКГЫЕ-ЗЯСИе СЧёрЗДКоСГЬ р<ЭКОИСТ?7КЦгИ СбЬ'Г/.-

тов завода. Выбор типов большепролетных конструкций покрытий производился с применением разработанной автором программы для ПЭВМ, Результаты выбора послужили основой для разработки вариантов объёмно-пространственной и фронтальной композиции заотройки для каждого варианта реконструкции.

Комплексное сравнение разработанных вариантов и проекта-аналога проводилось по следующим разделам:

- сравнение решений генплана, в том числе объемно-пространственной организации, функционального зонирования, возможностей развития производства;

- сравнение объемно-планировочных решений, в том числе типологических характеристик промзданий, возможностей развития производства; " .

- сравнение технико-экономических показателей вариантов;

- сравнение архитектурно-эстетических качеств застройки, в том числе возможностей развития композиции застройки.

Наряду о этим, проведено сравнение вариантов между собой по системе показателей и характеристик, разработанной в ходе экспериментального моделирования. ' ,

Анализ результатов экспериментального моделирования показал, что разработанные варианты отличаются лучшими технико-экономическими показателями по сравнению' с проектом-аналогом. Применение предлагаемых теоретических моделей реконструкции позволит: проводить реконструкцию предприятий в минимальные ороки без остановки производства, увеличить производственную площадь предприятия на 17-55$, повысить плотность застройки на 3,5-1056, увеличить коэффициент использования территории до 0,65, упорядочить функциональное зонирование территории, обеспечить возможность многократных модернизаций при различных приоритетных задача* развития производства, создать выразительную композицию застройки.

Апробация методики вариантного проектирогания показала, что. * ее применений способствует комплексному учету факторов, определяющих архитектурно-строи ельные решения реконструкции, позволяет выбрать наиболее эффективный в заданных,условиях вариант. Программа для ПЭВМ позволяет значительно упростить и ускорить процесс выбора типов большепролетных конструкций покрытий промзданий, сделать его научно обоснованным.

Результаты экспериментального моделирования доказывают, что принципы, составляющие концепцию реконструкции я положенные в основу теоретических моделей, могут быть реализованы в практике посредством методики вариантного проектирования, что будет способствовать развитию производства, улучшению условий труда, 'экологизации и эстетизации производственной среды.

ЗАКЛШЕНИЕ

Настоящая диссертация является научнюл трудом, в котором на основе анализа и обобщения отечественного и зарубежного опыта разработана концепция, принципы формирования архитектурно-строительных решений, теоретические модели и методика вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий с использованием большепролетных конструкций покрытий промзданий, позволяющие кардинально преобразовать существующую застройку, обеспечивающие повышение ее функциональных, эксплуатационных и эстетических качеств, сокращение сроков реконструкции. Предлагаемые ре- • тения могут использоваться для широкого круга производств с коротким интервалом техперевооружений.

По работе сделаны следующие выводы:

1. Ког.аиексный анализ научных исследований я опыта реконструкции предприятий машиностроения показал, что:

- основными кедосгатка'/я традиционных решений являются: ко«-'

згложности существенного увеличения производственной площади, необходимость остановки производства и большая продолжительность реконструкции, недостаточный учет динамики развития производства;

- наиболее перспективными для рассматриваемых производств являются типы промзданий о большепролетными конструкциями покрытий. С целью изучения возможностей их применения при реконструкции проведен анализ типологических особенностей этих зданий, а та- ■ кже 29 типов большепролетных конструкций покрытий.

2. Разработана концепция архитектурно-строительной реконструкции предприятий, состоящая в:

- проектировании архитектурно-строительной реконструкции на основе комплексного Подхода, включающего учет градостроительных, технологических, экологических, социальных, экономических и архи-тектурно-естетических факторов, а такжз перспективного подхода, предусматривающего обеспечение возможностей развития' производства на весь период его жизенного цикла без коренных преобразований строительной части;

- преобразовании существующей застройки предприятий в здания /комплекс зданий/ с крупноразмерными редкоопорными или безопорными внутрицеховыми пространствами за счет использования в качестве основного средства повышения функциональных, эксплуатационных и эстетических качеств производственной Среды большепролетных конструкций покрытий промзданий.

Разработан комплекс требований к архитектурно-строительным решениям промзданий при реконструкции, учитывающий два аспекта: необходимость обеспечения возможности многократных модернизаций производства в процессе эксплуатации и конкретные условия действующих предприятий. •

3. Основными принципами формирования объемно-планировочных решений промзданий при реконструкции предприятий являются:

- конструктивная и функционально-пространственная автономность строительной и технологической частей здания;

- создание крупноразмерных редкоопорных или бозочорных пространств цехов;

- адаптация объемно-планировочных решений к условиям реконструируемых предприятий.

4. При формирозании генпланов реконструируемых предприятий предусматривается применение следующих принципов:

- комплексный градостроительный подход;

- обеспечение возможности развития производства;

- проведение реконструкции без остановки производства.

6. Разработаны 5 теоретических моделей архитектурно-строительной реконструкции: 1 - преобразование одноэтажной застройки без изменения этажности в здания зального типа; 2 - преобразование разрывов между зданиями и внутренних дворов в здания зального типа; 3 - преобразование многоэтажной застройки без изменения этажности

в здания с большепролетными конструкциями покрытий; 4 - преобрази-

1

вание застройки с изменением этат-.ости в здания с большепролетными конструкциями покрытий; 5 - применение.зданий с большепролетными конструкция:«! покрытий на застроеш.^й тепригооии.

6. При совершенствовании архитл;турно-эстетических качеств-застройки рекомендуется применение следующих принципов:

- учет специфики окружающей застройки;

- перспективный подход к формированию композиции застройки;

- учет типологических особенностей промзданий с бол&шэпролит-ными конструкция:.-.» покрытий.

7. Разрабл-ана методика вариантного проектирования архитектурно-строительной реконструкции предприятий, в^-ютажая 4 этапа: анализ сушествуютай- ситуации и задач г.азЕ::?;:.-! п ояэепдстеч, -деление задач реконструкции; оаз.-аЗэтка влг;:актов о^а.-ксг, тI,

комплексное сравнение и выбор варианта.

8. С целью апробации основных теоретических положений исследования проведено экспериментальное лоделирование реконструкции московского инструментального завода "Калибр", показавшее, что применение предлагаемых теоретических моделей позволит: проводить реконструкцию без остановки производства, увеличить производственную площадь предприятия на 17-65$, повысить плотность застройки на 3,5-10%, упорядочить функциональное зонирование территории, обеспечить возможность многократных модернизаций производства, создать выразительную композицию застройки. Результаты экспериментального моделирования доказывают, что реализация основных теоретических положений диссертации будет способствовать повышению фунциональных, эксплуатационных и эстетических качестй производственной среды реконструируемых предприятий.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Болотина Н.М. Возможности применения производственных зданий нового поколения при реконструкции предприятий //Сб. аннотаций выступлений участников совещания "Новые типы промзданий межотраслевого назначения" -М.; ЦНИИпромзданий, 1991, с.34-35.

2. Болотина Н.М. Опыт проектирования большепролетных конструкций при реконструкции производственных зданий машиностроения //Архитектурно-строительные решения предприятий массового строительства: Сб. науч. тр. - /1.1.: ЦНИИпромэданяй, 1991. - С.85-99.

3. Болотина Н.М. Опыт реконструкции промышленных предприятий с применением одноэтажных большепролетных зданий //Сб. науч. тр. ЛПСП - находится в печати.

. 4. Болотина Н.М. Приемы использования одноэтажных большепролетных промышленных зданий при реконструкции //Про'м. стр-во. - 1990.-ХЗ. - С.30-32.