Применение стальных конструкций при проектировании детского сада

Важнейшей отраслью жилищногражданского строительства является строительство детских дошкольных учреждений. Детский сад - это один их самых массовых объектов строительства социально-культурного и коммунальнобытового назначения уже почти 100 лет [1, 2, 3]. В конце 30-х годов прошлого века под руководством Академии архитектуры СССР было организовано типовое проектирование зданий детских садов и яслей на основе таких экономичных решений как компактность планов, простота конструкций, снижение строительной кубатуры с использованием новых методов производства и новых материалов: железобетонных каркасов, металлических конструкций [4]. В тоже время ряду архитекторов удавалось добиваться и внешней выразительности облика зданий, несмотря на скудный бюджет и ограниченные экономические возможности.

В настоящее время в России и за рубежом проводятся научные исследования в сфере проектирования и строительства детских садов, экспериментируют с формой, материалами, применением «умных технологий», технологий возобновляемой энергетики. Так, в странах Евросоюза здания детских садов снабжаются солнечными батареями, которые самостоятельно генерируют энергию, в России существу- ют детские сады, где для отопления используется геотермальное тепло. Здания детских садов стараются вписать в окружающий ландшафт, создать или сохранить вокруг зеленую зону, придать зданию необычную форму с красочным и веселым дизайном. Кроме этого, строительство детских садов требует особого подхода к выбору материалов и технологий возведения объектов. Очень важно, чтобы детский сад мог обеспечить не только комфортную, но и безопасную среду для развития детей. Здесь на первый план выходят прочность конструкций и экологичность используемых строительных материалов. Именно в этом аспекте и сформирована федеральная программа строительства детских садов с использованием лёгких стальных тонкостенных конструкций. Стоит сказать, что стальные конструкции чаще всего и уже давно использовались для строительства высоток. Однако прогресс в мировой стройиндустрии обусловил применение стального каркаса и в малоэтажном строительстве, в том числе и общественных зданий. Так, в 2017 году в г. Тула был возведено первое в России трехэтажное дошкольное учреждение на стальном каркасе [5]. При возведении было использовано 160 тонн стальных конструкций. При этом здание полностью отвечает всем современным требованиям безо- пасности детей, экологии и энергоэффективности. Кроме того, натурные огневые испытания стальных конструкций детского сада показали большую огнестойкость внутренних и наружных стен и конструкций перекрытия, которые не только сохранили свою несущую способность, но и не потеряли целостность и теплоизолирующие свойства. Таким образом, использование технологий стальных конструкций позволяет возводить прочные, легкие и экологически безопасные объекты, обладающие высокой сейсмоустойчивостью, отличной огнестойкостью и теплоизоляцией, а также существенно снизить стоимость строительства. Поэтому при проектировании детского сада в качестве несущего нами и был выбран стальной каркас как один из современных и перспективных конструктивных приемов.

В основу концепции проекта детского сада с использованием металлоконструкций были положены три взаимосвязанных принципа:

• 1)    экологичность (сохранение устойчивости окружающей среды);

• 2)    целостность (создание комплекса, системы которого, все функциональные зоны дополняли бы друг друга и были непосредственно связаны между собой, что позволило создать такое пространство, которое обеспечивало бы принцип комплексного развития детей);

• 3)    комплексное развитие детей (важность создания благоприятных условий для всестороннего развития детей).

Место для строительства детского сада было выбрано исходя из принципа экологичности и наличия вокруг него обширной зеленой зоны. Участок проектирования располагается в небольшом микрорайоне Изумрудный города Балашихи, центральной части Московской области. Расположение очень удачное, с одной стороны микрорайон новый и современный с хорошей транспортной доступностью, а с другой его окружает лесной массив, формируя полноценную рекреационную зону.

Рис. 1. Генеральный план. М 1:1000

Генеральный план разработан в первую очередь с учетом безопасности и удобства детей с соблюдением нормативных и санитарно-эпидемиологических требований к зданиям дошкольных образовательных организаций, к энергоэффективности [6, 7,

• 8, 9]. Основные технико-экономические показатели проекта следующие: площадь территории детского сада составляет 12664,78 м², общая площадь самого здания – 5487,39 м², общий объем здания – 18108,38 м³, количество этажей – 3, вме-

• стимость – 240 человек. Предусмотрены два въезда на территорию детского сада и гостевая парковка для посетителей (рис 1).

В основе архитектурно-планировочного решений лежит идея создания вечнозеленого пространства как единого центра притяжения, как особого вида аттрактив-ности всей композиции. В этом контексте и был решен атриум – крытое пространство посередине здания, круглое в плане и цилиндрическое в объеме, перекрытое стеклянным куполом. Руководствуясь принципом «изнутри наружу», именно вокруг него мы разместили групповые ячейки и вспомогательные помещения детского сада, формируя, таким образом, радиальную планировочную структуру. Внут- реннее пространство атриума – это воплощение всех трех принципов, которых мы придерживались при создании нашей концепции. Это пространство экологично, потому что здесь в любое время года ребенок находится в условиях естественного освещения и окружен живыми растениями. Оно инклюзивно и многофункционально, обеспечивая всестороннее развитие детей. Помещение атриума разделено на несколько зон: зону прогулок и активных игр, зону сенсорного развития, зону для выращивания растений и обучения садоводству, также может использоваться для проведения различных групповых мероприятий.

Рис. 2. Фасадные решения

Особенности проектировании внутреннего пространства отразились и на внешнем облике детского сада. Фасадные решения соответствуют особенностям концепции и близки для детского восприятия. Так, использовались разномасштабные окна, яркие эвакуационные лестницы и декоративные элементы, создающие в совокупности образ домика на дереве, который близок детям, сомасштабен им и создает ощущение их причастности к архитектуре детского сада (рис. 2).

Радиальная планировка детского сада позволила создать наиболее компактное планировочное решение функциональных зон и инсолировать большее количество помещений по сравнению со стандартной структурой. Функциональные зоны распределились вокруг атриума. На первом этаже размещаются административный блок, медицинский кабинет, хозяйственная зона, пищевой блок, а также ясельные группы и бассейн. На втором этаже располагаются помещения младших, средних, старших групп. Досуговую функцию обеспечивают такие пространства как залы хореографии, музыки и физкультуры, кружковые и образовательные аудитории.

Конструктивная схема детского сада представлена стальным каркасом. Использование металлического каркаса – нетипичное решение для гражданского строительства, но именно благодаря ему удалось создать нестандартную форму с уни- фицированными элементами, а также перекрыть внутреннее пространство метал- лическим куполом.

Таким образом, были продемонстрированы возможности технологий строительства на металлическом каркасе, данный проект здания детского сада современен и отвечает всем нормативным требованиям удалось создать комфортную среду для развития детей. Объемно-планировочные решения предлагаемого проекта раскрывают преимущества применения стальных конструкций, учитывая современные технологии. Фасады выразительны и отвечают композиционному решению объема здания.

и национальным стандартам, а кроме того,