AERODYNAMIC FOUR-STOREY RESIDENTIAL BUILDING OF TWO-GALLERY TYPE WITH A CORE OF CLT
Authors: Жаданов В.И. , Украинченко Д.А. , Мельников П.П. , Семенов М.Ю. , Мельникова И.В. 
Published: July 2024

В современных условиях на одно из первых мест в области развития Российской Федерации выходит вопрос освоения Арктики. Актуальность этой темы подтверждается и тем, что в последнее время отмечается заметное изменение климата в Арктической зоне, связанное с повышением температуры, увеличением снеговых и ветровых нагрузок. Из-за деградации вечной мерзлоты наблюдается резкое ухудшение технического состояния фундаментов ранее возведенных жилых домов вплоть до их обрушения. Это значительно обостряет жилищную проблему и вызывает необходимость нового строительства. При этом суровые условия арктического строительства предопределяют актуальность новых подходов к нормам проектирования в рассматриваемом регионе, к принципам формообразования и конструирования жилых зданий, которые должны обеспечивать комфортность пребывания в них людей. В данной статье рассмотрена целесообразность возведения в суровых северных районах жилых многоквартирных домов сферической формы. Показаны преимущества таких зданий перед традиционными строительными объектами прямоугольной формы в части сокращения теплопотерь и повышенной степени энергоэффективности. Дополнительно энергосбережение предлагаемых типов домов обеспечивается благодаря применению закрытых галерей, образующих воздушный слой между стенами жилых помещений и внешней средой. Этим достигается существенная экономия теплоизоляционных материалов, используемых в традиционных решениях теплозащиты зданий, например, навесных фасадах. В качестве примера приведен авторский проект жилого здания с размерами в плане 21×65,6 м. Само ядро с жилыми помещениями имеет размеры 48×12 м. Размеры ядра здания выбраны под один из существующих свайных фундаментов в г. Норильске. Особенностью рассматриваемых объемно-планировочного и конструктивного решений является то, что четыре входные группы в дом находятся в обоих торцах. На каждом этаже запроектированы две галереи, расположенные в продольных боковых частях здания. Ядро здания выполнено из плит и панелей, изготовленных по технологии CLT, с выпуском плит перекрытий за пределы стенового ограждения квартир с целью организации пола галерей. Применение таких плит и панелей позволяет снизить нагрузки на фундамент от здания более чем в 3–5 раз, по сравнению с кирпичными и железобетонными конструкциями. Проект ориентирован на существующие технологические линии домостроительных комбинатов Красноярского края. По предварительной оценке для г. Норильска стоимость жилья в ценах 2020 года с учетом логистики составит 60–70 тыс. рублей за 1 м2. В предлагаемом решении соблюдены требования комфортности, экологичности и безопасности, предъявляемые к такому рода зданий. Приведены особенности разработанного жилого дома в части снижения его пожарной опасности: стеклянный фасад здания, не распространяющий горение; отсечка галерей от лестничных клеток; четыре входа в здание в торцовых зонах для сокращения времени эвакуации; конструкция деревянных строительных изделий, исключающая свободное распространение горения; отсутствие ветрового воздействия на распространение опасных факторов пожара.

In modern conditions, one of the first places in the development of the Russian Federation is the question of the development of the Arctic. The relevance of this topic is also confirmed by the fact that recently there has been a noticeable change in the climate in the Arctic zone, associated with an increase in temperature, with an increase in snow and wind loads. Due to the degradation of permafrost, there is a sharp deterioration in the technical condition of the foundations of previously erected residential buildings until their collapse. This very acutely exacerbates the housing problem and causes the need for new construction. At the same time, the harsh conditions of Arctic construction determine the need for new approaches to the design standards in the region under consideration, to the principles of formation and construction of residential buildings, which should ensure the comfort of people staying in them. The expediency of constructing spherical multi-apartment residential buildings in the harsh northern regions is considered. The advantages of such buildings over traditional rectangular construction objects in terms of reducing heat loss and increased energy efficiency are presented. In addition, the energy saving of the proposed types of houses is ensured by the use of closed galleries that form an air layer between the walls of residential premises and the external environment. This results in significant savings in thermal insulation materials used in traditional solutions for thermal protection of buildings, such as curtain facades. As an example, the author's project of a residential building with dimensions in the plan of 21×65.6 m. The core itself with living spaces has dimensions of 48×12 m. The dimensions of the core of the building were chosen for one of the existing pile foundations in Norilsk. The peculiarity of the considered space-planning and structural solutions is that the four entrance groups to the house are located at both ends. On each floor, two galleries are designed, located in the longitudinal side parts of the building. The core of the building is made of slabs and panels made using CLT technology, with the release of floor slabs outside the wall fencing of apartments in order to organize the floor of the galleries. The use of such slabs and panels reduces the load on the foundation of the building by more than 3–5 times, compared to brick and reinforced concrete structures. The project is focused on the existing technological lines of house-building complexes of the Krasnoyarsk Territory. According to a preliminary estimate for the city of Norilsk, the cost of housing in 2020 prices, taking into account logistics, will be 60–70 thousand rubles per 1 m2. The proposed solution meets the requirements of comfort, environmental friendliness and safety for such buildings. The features of the developed residential building in terms of reducing its fire danger are given. In particular, the glass façade does not extend burning of chaff galleries from stairwells, four entrance to the building in the middle areas to reduce the time of evacuation of the building, wooden construction products are designed in such a way that eliminates the free flow of combustion and absence of wind influence on the spreading of dangerous fire factors.