Введение: Актуальность, цель и задачи проектирования
В условиях стремительного роста интереса к спорту высших достижений и массовому спорту в Российской Федерации, а также ужесточения требований к безопасности и функциональности спортивных сооружений, актуальность проектирования специализированных объектов возрастает многократно. Специализированный зал для единоборств — это не просто помещение для физических занятий, а сложный технологический объект, требующий точного соблюдения строительных, санитарных и эксплуатационных норм, что и определяет критическую важность настоящего проекта.
Целью настоящей работы является разработка проекта и исчерпывающей пояснительной записки к Дипломной работе, которая включает детальное архитектурно-планировочное, конструктивное и инженерное обоснование специализированного спортивного зала для занятий единоборствами (борьба, бокс).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Определить и обосновать нормативно-правовую базу, регламентирующую проектирование спортивных залов.
- Разработать объемно-планировочное решение зала (24х15 м) с учетом размещения двух борцовских ковров и необходимых зон безопасности.
- Спроектировать состав и определить нормативную площадь вспомогательных помещений (раздевалки, медпункт, тренерская).
- Выбрать и обосновать инженерные системы (ОВК, ЭО, акустика), обеспечивающие нормативный микроклимат и комфорт.
- Осуществить технико-экономическое сравнение вариантов основного несущего каркаса (ТЭО).
Настоящая пояснительная записка послужит каркасом для Дипломного проекта, обеспечивая соответствие всех разделов действующим строительным нормам РФ.
Нормативно-правовая база архитектурного проектирования
Проектирование спортивных сооружений, особенно специализированных, требует строгого следования иерархии нормативных документов. Аналитический подход к выбору и применению норм обеспечивает юридическую, техническую и эксплуатационную корректность всего проекта, поскольку от этого зависит прохождение государственной экспертизы и безопасность будущей эксплуатации.
Основные регламентирующие документы
Ключевым нормативным документом, определяющим технологические и архитектурные требования к спортивным залам, является СП 31-112-2004 «Физкультурно-спортивные залы» (Части 1 и 2). Этот Свод Правил содержит детализированные требования к размерам, высоте, составу помещений и инженерному обеспечению залов, предназначенных, в том числе, для борьбы и бокса.
Вторым по важности документом выступает СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения», который регулирует общие требования к проектированию зданий, в состав которых входит зал единоборств, касающиеся пожарной безопасности, эвакуации, доступности для маломобильных групп населения (МГН) согласно СП 35-101, а также общие объемно-планировочные решения.
Дополнительно используются:
- СП 29.13330.2011 «Полы» — для выбора и проектирования напольных конструкций.
- СП 52.13330.2011 (Актуализированный СНиП 23-05-95) — для нормирования естественного и искусственного освещения.
- СП 60.13330.2020 — для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
- Ровность поверхности: Ровность покрытия спортивных залов не должна превышать 3 мм при измерении трехметровой рейкой (3000 мм). Это требование минимизирует риск спотыкания и обеспечивает равномерное распределение нагрузки.
- Поглощение удара (Force Reduction): Хотя ковер для борьбы сам по себе обладает амортизационными свойствами, базовое спортивное покрытие, на которое он укладывается, должно обеспечивать дополнительную защиту. Рекомендованное минимальное значение поглощения удара для мультиспортивных полов составляет 10%. Игнорирование этого минимального порога может привести к хроническим травмам суставов у спортсменов.
- Вертикальная деформация: Способность пола прогибаться под нагрузкой, что также снижает нагрузку на суставы спортсменов.
- Разместить два ковра диаметром 7 м (7 м + 7 м = 14 м) с увеличенным периметром безопасной зоны.
- Обеспечить дополнительную зону для разминки и ОФП (Общая Физическая Подготовка) вдоль одной из стен, не мешая работе на коврах.
- Общественные: Вестибюль, гардероб, санузлы для посетителей.
- Для занимающихся: Раздевальные (муж/жен), душевые, санузлы.
- Технологические: Инвентарные, тренерские, медицинский пункт.
- Расчетная площадь вестибюля для занимающихся принимается из расчета 0,5 м² на одного занимающегося.
- Площадь вестибюля: $30 \text{ чел} \times 0,5 \text{ м}^{2}/\text{чел} = 15 \text{ м}^{2}$.
- Минимальная площадь вестибюля, согласно СП 31-112-2004, должна быть не менее 20 м². Принимаем 20 м², так как нормативное требование всегда приоритетно перед расчетным.
- Для зала 24х15 м (классифицируемого как большой зал) инвентарные помещения должны иметь дверные проемы (двери) минимальной шириной 1,5 м и высотой 2 м. Это необходимо для беспрепятственного перемещения крупногабаритного инвентаря, включая запасные маты.
- Расчетная температура воздуха в рабочей зоне спортивных залов (без учета мест для зрителей) в холодный период года должна быть 15 °С при относительной влажности 35-60 %.
- Вспомогательные помещения имеют свои требования: в раздевальных — 25 °С, в душевых — 33 °С.
- Для учебно-тренировочных занятий на уровне пола борцовского ковра наименьшая горизонтальная освещенность должна составлять не менее 200 лк.
- Если зал предусматривает проведение соревнований (даже без стационарных трибун), этот показатель должен быть увеличен. Для соревнований в залах со стационарными трибунами вместимостью более 800 зрителей, минимальная горизонтальная освещенность должна быть не менее 500 лк. Проектирование зала 24х15 м должно предусматривать возможность повышения освещенности до 500 лк.
- Акустический расчет зала должен быть направлен на обеспечение коротких периодов реверберации.
- Рекомендуемое время реверберации ($T_{60}$) для спортивных залов для учебно-тренировочных занятий объемом до 5000 м³ на среднегеометрических частотах 500 – 2000 Гц составляет в среднем 1,8 секунды (СП 31-112-2004, Таблица 7.2). Это достигается применением звукопоглощающих материалов на потолке и верхних частях стен.
- Для обеспечения травмобезопасности базовое покрытие спортивного зала должно обладать показателем поглощения удара (Force Reduction). Принципы ГОСТ Р 71975-2025 рекомендуют минимальное значение в 10%. Это означает, что не менее 10% энергии удара должно быть погашено самим полом, снижая нагрузку на спортсмена, что является ключевым параметром безопасности.
- Покрытие должно иметь коэффициент трения, соответствующий требованиям СП 29.13330.2011. Для залов борьбы, где основное покрытие скрыто под ковром, важна стабильность и прочность подстилающего слоя, который должен выдерживать динамические и статические нагрузки без деформации.
- $\text{Z}$ — Приведенные затраты, руб./год.
- $\text{K}$ — Капитальные вложения (затраты на строительство каркаса, включая материалы, монтаж и сопутствующие работы), руб.
- $\text{E}_{\text{н}}$ — Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
- $\text{Э}$ — Эксплуатационные расходы (затраты на обслуживание, ремонт, отопление, амортизацию), руб./год.
- Вариант 1 (Монолитный Ж/Б Каркас): $\text{K}_{1} = 30 000 000$ руб.; $\text{Э}_{1} = 2 500 000$ руб./год.
- Вариант 2 (Металлоконструкции): $\text{K}_{2} = 25 000 000$ руб.; $\text{Э}_{2} = 3 500 000$ руб./год.
- $\text{Z}_{1} = 30 000 000 + 0,10 \times 2 500 000 = 30 250 000$ руб./год.
- $\text{Z}_{2} = 25 000 000 + 0,10 \times 3 500 000 = 25 350 000$ руб./год.
- Строительный объем здания ($\text{V}$): Объем здания (включая подземную часть) в м³. Позволяет рассчитать удельные капитальные вложения на $1 \text{ м}^{3}$.
- Площадь застройки ($\text{S}_{\text{з}}$): Площадь горизонтального сечения здания на уровне цоколя.
- Конструктивная площадь ($\text{S}_{\text{констр}}$): Площадь, занимаемая непосредственно несущими конструкциями.
- Площадь ограждающих конструкций ($\text{S}_{\text{огр}}$): Важна для расчета теплопотерь и эксплуатационных расходов.
- Удельные капитальные вложения (руб./м²): $\text{K}/\text{S}_{\text{общ}}$.
- Удельные эксплуатационные расходы (руб./м² в год): $\text{Э}/\text{S}_{\text{общ}}$.
- Нормативное обоснование: В качестве основной базы использованы актуальные документы: СП 31-112-2004 и СП 118.13330.2012. Требования к покрытию пола основываются на положениях ГОСТ Р 71975-2025, что обеспечивает высокий уровень травмобезопасности, как подробно описано в разделе о нормативно-правовой базе.
- Объемно-планировочное решение: Размеры зала 24х15 м обоснованы технологическими требованиями к размещению двух спаренных ковров диаметром 7 м с увеличенными зонами безопасности, а минимальная высота 4,0 м соответствует нормам для залов единоборств.
- Вспомогательные помещения: Разработан полный комплекс вспомогательных помещений, включая медицинский пункт и тренерские, с точным расчетом минимальных площадей (например, медпункт — не менее 9 м²).
- Инженерные системы: Обеспечены нормативные параметры микроклимата (температура 15 °С) и воздухообмена (80 м³ в час на человека), а также нормативная освещенность (200 лк для тренировок). Акустический режим рассчитан на обеспечение времени реверберации 1,8 с.
- Конструктивные решения: Выбор материалов обоснован требованиями пожарной безопасности (класс КМ2) и травмобезопасности (поглощение удара не менее 10%).
- Экономическая эффективность: Для выбора несущего каркаса применена методика расчета приведенных затрат $\text{Z} = \text{K} + \text{E}_{\text{н}} \times \text{Э}$ с нормативным коэффициентом $\text{E}_{\text{н}} = 0,10$, что позволяет принять объективное и экономически выгодное конструктивное решение.
- СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – Взамен СНиП 2.01.01-82; введ. 01.01.2000. – М. : Изд-во Госстрой России, 1999. – 74 c.
- СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. – Взамен СНиП III-15-76; введ. 01.01.1987. – М. :Изд-во Госстрой СССР, 1986. – 124 c.
- СП 31-112-2004. Часть 1. Физкультурно-спортивные залы. Введ. 26.02.05. – М. : Изд-во Советский спорт, 2005. – 87 c.
- СП 31-112-2004. Часть 2. Физкультурно-спортивные залы. Введ. 26.02.05. – М. : Изд-во Советский спорт, 2005. – 91 c.
- Белоконев, Е.Н., Абуханов, А.З. Основы архитектуры зданий и сооружений: Учебное пособие. – Ростов : Феникс, 2005. – 256 c.
- Толмачев, С.А., Кисиль, Н.И. Порядок проектирования и оценка качества проектных решений зданий и сооружений: Учебно-методическое пособие. – СПб. : [б.и.], 2006. – 44 c.
- Физкультурно-спортивные сооружения / Л. Аристова [и др.]. – М. : СпортАкадемПресс, 1999. – 536 c.
- СП 31-112-2004: Расчетная температура воздуха в рабочей зоне спортивных залов [Электронный ресурс]. URL: zakonbase.ru
- Методические рекомендации по сравнительной технико-экономической оценке конструктивных решений жилых зданий [Электронный ресурс]. URL: meganorm.ru
- ГОСТ Р 71975-2025 Покрытия пола для спортивных залов. Требования и методы испытаний [Электронный ресурс]. URL: stroyinf.ru
- Виды покрытий в спортивных залах [Электронный ресурс]. URL: v-est.ru
- Экономика архитектурных решений и строительства [Электронный ресурс]. URL: marhi.ru
- Нормы освещенности спортивных залов и площадок по СНиП и СанПиН [Электронный ресурс]. URL: tdtranscom.ru
- Освещение спортзалов – расчет освещенности спортивного зала, нормы, требования [Электронный ресурс]. URL: terra-led.ru
- Экономическое сравнение вариантов строительства конструкций зданий и сооружений [Электронный ресурс]. URL: xn--80aai1dk.xn--p1ai
- Освещение спортивное: нормы, правила, требования [Электронный ресурс]. URL: 3400084.ru
Требования к травмобезопасности и качеству покрытий
Проектирование залов для единоборств предъявляет повышенные требования к покрытию пола, поскольку оно напрямую влияет на травмобезопасность занимающихся.
Нормативные требования к покрытию пола устанавливаются с учетом положений ГОСТ Р 71975-2025 «Покрытия пола для спортивных залов», который вводится в действие с 01.09.2025 года. Этот стандарт является критически важным для Дипломного проекта, поскольку он определяет физико-механические свойства спортивного пола.
Детальный анализ ГОСТ Р 71975-2025 показывает следующие ключевые требования:
Таблица 1. Ключевые нормативные требования к спортивному полу
| Параметр | Нормативный документ | Требуемое значение | Назначение |
|---|---|---|---|
| Ровность поверхности | ГОСТ Р 71975-2025 | Не более 3 мм на 3000 мм | Обеспечение равномерности и безопасности |
| Поглощение удара | ГОСТ Р 71975-2025 | Рекомендовано не менее 10% | Травмобезопасность, снижение ударной нагрузки |
| Коэффициент трения | СП 29.13330.2011 | Соответствие технологическим требованиям | Предотвращение скольжения (или контроль скольжения) |
Объемно-планировочное и технологическое обоснование зала
Проектируемый зал для единоборств имеет строительные размеры 24х15 м. Эта площадь выбрана не случайно: она оптимизирована для размещения двух полноценных тренировочных зон, обеспечивая при этом достаточные зоны безопасности.
Расчет площади и зонирование спортивной части
Согласно СП 31-112-2004 (Таблица 4.1), зал для борьбы, предназначенный для размещения двух спаренных борцовских ковров диаметром 7 м, имеет минимально допустимые размеры 24х12 м при пропускной способности 13 чел/смену.
Обоснование выбора размера 24х15 м:
Выбор ширины 15 м вместо минимально допустимых 12 м обеспечивает существенное увеличение безопасных зон по периметру ковров. В результате, для двух спаренных ковров (площадью 147 м²) минимальная площадь зала составляет 24х12 м (288 м²). Зал 24х15 м имеет площадь 360 м², что позволяет:
Для двух ковров диаметром 7 м, расположенных по длинной оси зала, суммарная ширина составляет $7 \text{ м} + 7 \text{ м} = 14 \text{ м}$. В зале 24х15 м остается: $(15 \text{ м} — 14 \text{ м}) = 1 \text{ м}$ свободной зоны между коврами и дополнительное пространство по бокам, что критически важно для безопасного выхода из схватки.
Требования к ограждающим конструкциям и высоте зала
Нормативные требования к высоте и отделке зала для единоборств определяются необходимостью предотвращения травм и обеспечения технологического процесса.
Высота зала:
В соответствии с СП 31-112-2004 (п. 4.3), минимальная высота зала (до низа выступающих конструкций) для учебно-тренировочных занятий по борьбе, боксу или тяжелой атлетике должна составлять не менее 4,0 м.
Требование о высоте 6,0 м относится к универсальным залам для спортивных игр (волейбол, баскетбол), где траектория полета мяча требует большего вертикального пространства. Для единоборств достаточно 4,0 м. Однако, если конструктивное решение позволяет, увеличение высоты до 4,5–5,0 м может улучшить воздухообмен и освещенность, обеспечивая при этом дополнительный запас прочности для размещения подвесного оборудования.
Ограждающие конструкции:
Критически важным требованием к безопасности является защита стен в зоне падения спортсменов. Почему мы не можем пренебречь этим требованием?
Согласно нормам, при размещении борцовских ковров, стены зала у ковров до высоты 1,8 м должны иметь мягкую обивку. Это требование касается всех вертикальных поверхностей, находящихся в непосредственной близости от зоны ведения схватки, и должно быть отражено на архитектурных разрезах и узлах. При этом обивка должна соответствовать требованиям пожарной безопасности по классу КМ2.
Проектирование вспомогательных помещений и их нормативные площади
Функциональность спортивного зала определяется не только размером самой арены, но и грамотным проектированием вспомогательных помещений, обеспечивающих санитарно-гигиенические, медицинские, административные и технические нужды.
Развернутый состав вспомогательных помещений включает:
Расчет площадей вестибюля и раздевальных блоков
Расчет площадей ведется на основании пропускной способности зала. Если зал 24х15 м вмещает 13 чел/смену (по минимальному расчету для двух ковров), то общая расчетная пропускная способность может быть выше (около 25-30 человек в смену, при учете увеличенной площади). Для академического расчета примем пропускную способность 30 человек в смену.
1. Вестибюль и гардероб для занимающихся:
2. Инвентарные помещения:
Инвентарные помещения для зала борьбы должны быть спроектированы с учетом габаритов борцовских ковров и матов.
Нормативы для медицинского пункта и тренерских
Эти помещения критически важны для обеспечения безопасности и качества тренировочного процесса.
1. Тренерские (Инструкторские) комнаты:
Согласно СП 31-112-2004 (п. 6.5.2), площадь инструкторских (тренерских) комнат должна приниматься из расчета 2,5 м² на одно место, но не менее 9 м² на одну комнату. Если в смену работают 2-3 тренера, минимальная площадь тренерской комнаты должна быть 9 м². Если предусматривается две тренерские (муж/жен или административная/техническая), каждая должна быть не менее 9 м².
2. Медицинский пункт:
Наличие медицинского пункта (комнаты для оказания первой медицинской помощи) является обязательным для спортивных сооружений. Минимальная площадь помещения медицинского пункта в составе спортивного сооружения должна быть не менее 9 м² (СП 31-112-2004, часть 2, раздел 6.5). Это обеспечивает достаточное пространство для размещения кушетки, хранения медикаментов и оказания первой помощи, что, безусловно, снижает юридические и эксплуатационные риски объекта.
Таблица 2. Нормативные площади вспомогательных помещений
| Помещение | Расчетная норма | Минимальная площадь (принятая) | Нормативный источник |
|---|---|---|---|
| Вестибюль (для занимающихся) | 0,5 м² / чел | Не менее 20 м² | СП 31-112-2004 |
| Тренерская (Инструкторская) | 2,5 м² / место | Не менее 9 м² | СП 31-112-2004, п. 6.5.2 |
| Медицинский пункт | — | Не менее 9 м² | СП 31-112-2004, ч. 2, р. 6.5 |
| Дверь инвентарной | — | 1,5 м (ширина) х 2,0 м (высота) | СП 31-112-2004 |
Инженерное обеспечение: микроклимат, освещение и акустика
Инженерное обеспечение зала единоборств должно создавать условия, которые не только соответствуют санитарно-гигиеническим нормам, но и поддерживают высокий уровень работоспособности и концентрации спортсменов.
Вентиляция и тепловой режим (ОВК)
Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию (ОВК) регулируются СП 60.13330.2020.
Температурный режим:
Вентиляция и воздухообмен:
Система вентиляции должна обеспечивать адекватный приток свежего воздуха для компенсации тепло- и влаговыделений от спортсменов. Для спортивных залов с объемом не менее 80 м³ на каждого занимающегося, теоретически допускается естественная приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая воздухообмен $1 \text{ ч}^{-1}$. Однако, для специализированного зала единоборств, учитывая высокую интенсивность занятий, рекомендуется механическая вентиляция. При проектировании механической приточной вентиляции необходимо обеспечить подачу наружного воздуха не менее 80 м³ в час на одного занимающегося (СП 60.13330.2020, Приложение В).
Для предотвращения перетока запахов и обеспечения гигиены, для спортивных залов, душевых, раздевальных и массажных предусматриваются самостоятельные системы приточной и вытяжной вентиляции, что позволяет точно контролировать качество воздуха в каждой функциональной зоне.
Электроснабжение, освещенность и акустический комфорт
Освещенность (ЭО):
Нормы освещенности (СП 52.13330.2011) критически важны для безопасности и качества тренировок.
Акустический комфорт:
Акустический режим важен для разборчивости речи тренера и снижения утомляемости.
Выбор конструктивных решений и материалов
Выбор конструктивных решений и материалов для специализированного зала определяется тремя главными факторами: прочностью, долговечностью и соответствием нормам травмобезопасности и пожарной защиты.
Требования к травмобезопасному напольному покрытию
Спортивный пол в зале единоборств является конструкцией, состоящей из основания, стяжки, амортизирующего слоя и финишного покрытия (на которое затем укладывается борцовский ковер).
Обоснование выбора покрытия:
Покрытие пола должно обеспечивать травмобезопасность за счет необходимого уровня вертикальной деформации и поглощения удара.
В качестве основания для ковров рекомендуется использовать спортивный паркет или наливные полиуретановые системы с амортизирующей подложкой, поскольку они обеспечивают требуемую упругость.
Пожарно-технические характеристики отделочных материалов
Поскольку зал единоборств относится к общественным зданиям, к внутренней отделке предъявляются строгие требования пожарной безопасности (Федеральный закон №123-ФЗ, СП 118.13330).
Класс пожарной опасности КМ2:
Внутренние отделочные материалы (покрытие пола, стен, потолка) должны отвечать требованиям по классу пожарной опасности не ниже КМ2.
Класс КМ2 включает следующие пожарно-технические характеристики:
| Характеристика | Обозначение | Требование КМ2 |
|---|---|---|
| Горючесть | Г | Г1 (Слабогорючие) |
| Воспламеняемость | В | В2 (Умеренновоспламеняемые) |
| Дымообразующая способность | Д | Д2 (С умеренной дымообразующей способностью) |
| Токсичность продуктов горения | Т | Т2 (Умеренно опасные) |
| Распространение пламени | РП | РП1 (Не распространяющие пламя) |
Обеспечение мягкой обивки стен до 1,8 м в зоне ковра также должно выполняться материалами, соответствующими классу КМ2.
Технико-экономическое обоснование (ТЭО) несущего каркаса
Выбор основного несущего каркаса (например, монолитный железобетон (ж/б) vs. металлические конструкции) для зала 24х15 м является ключевым решением в Дипломном проекте, определяющим капитальные затраты, сроки строительства и последующие эксплуатационные расходы.
Расчет приведенных затрат
Методика ТЭО выбора основного несущего каркаса основана на сравнительной экономической эффективности проектных решений. Сравнение осуществляется по технико-экономическим показателям (ТЭП) с целью минимизации приведенных затрат.
Формула приведенных затрат ($\text{Z}$):
Z = K + E_н * Э
Где:
Нормативный коэффициент эффективности ($\text{E}_{\text{н}}$):
В соответствии с общепринятыми в РФ методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов, нормативный коэффициент эффективности ($\text{E}_{\text{н}}$) для данного типа строительства принимается равным 0,10 (или 10%).
Пример применения формулы:
Предположим, что:
Расчет приведенных затрат:
В данном гипотетическом примере, вариант с металлоконструкциями (при условии его более низкой стоимости и сравнимой долговечности) демонстрирует меньшие приведенные затраты и, следовательно, является более экономически эффективным, что подтверждает необходимость тщательного анализа всех возможных конструктивных решений.
Сопоставимые технико-экономические показатели
Для объективного сравнения двух вариантов конструкций необходимо привести их к единой измерительной базе, используя сопоставимые технико-экономические показатели (ТЭП).
Ключевые ТЭП для сравнения:
Сравнение должно включать расчет прямых сметных затрат на единицу измерения конструктивных элементов (например, стоимость $1 \text{ м}^{3}$ бетона каркаса или $1 \text{ т}$ металлоконструкций).
Заключение
Разработанный проект специализированного зала для единоборств (24х15 м) на всех этапах — от архитектурно-планировочного до технико-экономического обоснования — строго соответствует действующей нормативно-технической базе Российской Федерации.
Ключевые выводы, подтверждающие достижение цели Дипломного проекта:
Данный текст может служить исчерпывающей пояснительной запиской к Дипломной работе, подтверждая инженерную и архитектурную компетентность проекта.