ОБ УСТОЙЧИВОСТИ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ОБЪЕКТОВ НАУКИ И ИННОВАЦИЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 727.57

ОБ УСТОЙЧИВОСТИ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ОБЪЕКТОВ НАУКИ И ИННОВАЦИЙ

И.В.Дианова-Клокова*, Д.А. Метаньев*, Д.А. Хрусталев** * ОНИР ГИП ОНИИ РАН, Москва, Россия

** Московский архитектурный институт (государственная академия), Москва, Россия

Ключевые слова:

устойчивость, архитектурные решения, наука, инновации, лабораторные здания.

История статьи:

Дата поступления в редакцию: 22.02.20

Дата принятия к печати: 23.02.20

Аннотация.

В статье рассматриваются проблемы устойчивости архитектурных решений объектов науки и инноваций в увязке с особенностями развития науки во второй половине ХХ века.

Приводится ряд положений, ставших основой отечественной практики проектирования и строительства научных и инновационных объектов: унификация и универсализация проектных решений; разнообразные типы планировок лабораторных зданий; система модульного регулирования на всех уровнях проектных решений — от рабочего поста и лабораторного оборудования до градостроительного уровня; проектирование по «ступеням специализации».

В основу этих положений легли универсальность, гибкость и трансформация лабораторных зданий. Приводятся сведения о созданной в 1970-х годах общесоюзной нормативной базе проектирования зданий научно-исследовательских учреждений.

В статье оценивается степень устойчивости архитектурных проектных решений объектов науки и инноваций с позиций, выработанных мировым сообществом в русле понятий устойчивой архитектуры, таких, как:

- безопасность и благоприятные здоровые условия жизнедеятельности человека;

- ограничение негативного воздействия на окружающую среду;

- учет интересов будущих поколений.

Практика и востребованность современного использования построенных конце ХХ века объектов подтверждает их архитектурную устойчивость.

Расцвет и темпы развития науки во второй половине ХХ века с особой остротой поставили перед архитекторами проблемы организации пространства для разных и быстро изменяющихся исследовательских и инновационных процессов. Роль науки в общественном сознании менялась, менялись и имманентные свойства развития самой науки. Архитекторы были поставлены перед вызовами времени; нужно было найти пути решения сложных фундаментальных функциональных и пространственных проблем.

Научным и инновационным объектам свойственны следующие особенности [1]:

- рисковый характер деятельности, частая и непредсказуемая смена направлений и методов исследований, численности и состава работающих;

- высокая квалификация, напряженная умственная работа персонала, ненормированный график труда;

- сложная функциональная структура процесса, включающая офисную работу, научные исследования, технологические разработки, опытное производство;

- высокая энергетическая и ресурсная затратность, часто негативное влияние на окружающую среду.

Напомним, что в 1972 г. международной организацией «Римский клуб» был опубликован доклад, носящий название «Пределы роста». В нем констатировалось, что существующая динамика развития человечества на планете Земля приведет к экологической катастрофе в первой половине XXI века. В 1987 году Всемирная комиссия ООН по окружающей среде и развитию обострила вопрос о необходимости поиска новой модели развития, опубликовав доклад «Наше общее будущее», где было введено понятие «устойчивое развитие» (sustainable development) в следующей трактовке: «устойчивое развитие — это развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности» [2].

В 1993 году на всемирном конгрессе Международного союза архитекторов (МСА) в Чикаго была принята «Декларация взаимозависимости» для устойчивого будущего. Тогда же закрепился термин «устойчивая архитектура» (sustainable architecture), говорящий об архитектуре ближайшего будущего. С этого времени архитекторы активно включаются в обсуждения и поиск решений поставленных проблем. Ими была разработана система проектных решений, отвечающая следующим принципам:

- безопасность и благоприятные здоровые условия жизнедеятельности человека;

- ограничение негативного воздействия на окружающую среду;

- учет интересов будущих поколений.

В 2011 г. на Международном симпозиуме «Устойчивая Архитектура: настоящее и будущее», проведенном в МАРХИ совместно с группой КНАУФ СНГ, в качестве важнейших направлений дальнейшего развития были обозначены расширение понятийного аппарата устойчивой архитектуры на всех уровнях — от теоретического до нормативной практики, содействие разработке стандартов и приемлемых технологий «зеленого строительства», а также их внедрение в практику проектирования и строительства [3].

При этом уже во второй половине ХХ века при разработке архитектурных проектных решений научных и инновационных объектов был выработан целый ряд положений и принципов, которые должны были бы лечь в русло возникших понятий устойчивой архитектуры [2].

Среди них:

- комфортность и безопасность рабочей среды,

- экологичность решений,

- ограничение негативного воздействия на окружающую среду,

- экономия ресурсов и энергии,

- разнообразие и гибкость проектных решений.

Можно привести ряд положений из отечественной практики, иллюстрирующих выработанные в ХХ веке приемы устойчивой архитектуры. При этом работы по созданию научных и инновационных объектов, проводимые в нашей стране, вполне соответствовали мировому уровню требований и стандартов.

В рамках данной статьи рассматриваются наиболее общие и распространенные для разных профилей науки объекты, такие как лаборатории для теоретических и виртуальных исследований и лаборатории общего типа для инструментальных исследований. Здесь в наибольшей мере были отработаны все подходы к устойчивому развитию, эффективной работе и обеспечению высокой социальной ответственности [4,5,6,7].

Ш

ОС О I-

и ш

I-м

X

и

ОС <

to ш

н

и £

X

ш

о £

и . ¡0

< VO

* I

I 1

Ш X

Z 3

< <и

m н

§*

о * 5 ^

4 13

^ о ш m

4 VO

5 О

Велись работы в части унификации и универсализации проектных решений.

Созданы унифицированные лабораторные ячейки с коммуникационными нишами универсального характера размерами 4,0 х 6,4 м, для широкого диапазона исследований физического, химического, биологического профилей. Это обеспечило возможность более широкой вариантности решений, трансформации рабочих площадей, универсализации пространства для научных исследований. Созданные на этой основе помещения получили название «лабораторий общего типа». Так были запроектированы и построены, в частности, шесть однотипных лабораторных корпусов Новосибирского научного центра Сибирского Отделения АН СССР [8].

Внедрение приемов унификации производилось и на градостроительном уровне. Унифицированное зонирование стало своеобразным регламентом застройки институтских территорий. Научная зона расчленялась на унифицированные участки отдельных институтов. Участки имели глубинное функциональное зонирование по схеме: блоки административно-общественного назначения, общие лаборатории, специальные установочные лаборатории, экспериментальные мастерские, производства, склады. Реализованный в подмосковном Научном центре биологических исследований в Пущино, этот прием получил распространение при проектировании и других подмосковных академических научных городков [9].

Выработаны разнообразные типы планировок лабораторий и их групп [4,5,6].

Применялись разные приемы взаимного размещения лабораторных помещений — от объединения теоретических лабораторий в общий блок (при этом лаборатории общего типа блокируются в зависимости от требований каждого направления работ) — до размещения всех типов лабораторий в непосредственной связи друг с другом.

Выработан широкий спектр планировочных решений организации групповых рабочих мест и планировки рабочих помещений и лабораторных корпусов.

Так, получили распространение широкие корпуса, где специальные рабочие помещения (чистые комнаты, опытные или экспериментальные пространства и пр.) и вспомогательные службы расположены в центральном ядре здания, а по периметру к световому фронту примыкают лаборатории общего типа. Иногда периметральная зона этажа образована помещениями теоретических лабораторий, а средняя часть его формируется из лабораторных помещений, лишенных дневного света, что упрощает создание здесь заданных параметров среды. В некоторых случаях без естественного освещения выполняются все помещения корпуса. При этом по периметру проходит коридор, который служит своеобразной изолирующей оболочкой для центрально расположенных лабораторий, а также местом отдыха сотрудников. В таком коридоре может быть осуществлена прокладка распределительных инженерных коммуникаций.

Планировка лабораторных зданий может иметь один, два, несколько коридоров [9]. Двойной коридор предусматривается в зданиях с большим количеством помещений вспомогательного назначения, которые могут располагаться в срединной зоне между коридорами. При проектировании одинарного коридора помещения по обе стороны от него могут быть разной глубины. В этом случае по одну сторону коридора располагаются теоретические помещения, по другую — лаборатории общего типа (Институт проблем управления, Москва). При равной глубине помещений, расположенных по обе стороны коридора, степень гибкости здания увеличивается [5]. (Институт биоорганической химии, Москва, Научно-исследовательский центр технологических лазеров, Шатура, Мос.обл.).

Гибкость научных и инновационных зданий в первую очередь ограничивается расстановкой опор, иных жестко фиксированных структур. Рациональная их группировка позволяет обеспечить большую степень гибкости. Предпочтительно организовывать свободную планировку лабораторий внутри общего большого пространства [8].

Наиболее благоприятные условия достижения гибкости — безопорные помещения больших габаритов. Для одноэтажных зданий это достигается конструкциями покрытия больших пролетов (фермы, структурные плиты, оболочки и т.д.). Сходные решения иногда применяются и в многоэтажных зданиях, где рабочие этажи перемежаются техническими, ферменными этажами. Так решен

Институт космических исследований в Москве, где гибкая планировка этажа 18-м ширины практически ничем не ограничена [9].

Важным этапом стала разработка модульного регулирования на всех уровнях проектных решений [10]. Под «регулированием» понималось предопределение основных путей развития в пространстве и времени, создание условий для поливариантности решений. Установленная на основе антропометрических и эргонометрических данных первичная пространственная единица — рабочий пост, функциональный и планировочный модуль 1,8 х 1,8 м — определяла параметры всех уровней, вплоть до градостроительного. Рабочий пост включал в себя пространство для размещения экспериментатора и рабочего стола — прибора и окружающего его пространства коммуникаций [10]. Система модульного регулирования позволяла достичь высокой степени гибкости всей пространственной структуры градостроительного комплекса, сохраняя свободу творческих поисков. Важной вехой в совершенствовании метода стал реализованный проект Научного центра Сибирского отделения Всесоюзной сельскохозяйственной академии имени В. И. Ленина (ВАСХНИЛ) под Новосибирском, где система модульного регулирования была реализована на практике в полном объеме [9].

На модульной основе была разработана система предметов лабораторного оборудования и налажено их производство. Новый модуль был внедрен в производство оборудования для физики, химии, биологии и других областей [11,12]. При этом инженерные и специальные коммуникации, которые прежде в пределах лабораторной ячейки были привязаны к строительным конструкциям, закреплялись в структуре оборудования. В этой области модульная система была использована в полной мере и создала принципиальные возможности поэлементного переформирования и гибкой трансформации рабочих мест без нарушения исследовательского процесса, что впоследствии определило устойчивость решений при переоборудовании лабораторных помещений.

В процессе поиска решений проблемы устойчивости организации пространства научных и инновационных объектов была разработана методика проектирования по так называемым «ступеням специализации» [1]. Она заключалась в проектировании и строительстве здания, а также сдаче его пользователю в различной степени функционально-пространственной завершенности. Методика, направленная на снижение затрат на проектирование и строительство, расширение круга пользователей, ускорение процесса приспособления планировочных решений к пожеланиям конкретного заказчика, позволяла в сжатые сроки предоставить пользователю достаточный выбор оборудованных площадей и уменьшить издержки по их ремонту и переоборудованию.

Была разработана нормативная база проектирования [13,14,15,16]. Нормами определялись площади лабораторий разных профилей исследований, помещений культурно-бытового и общественно-научного назначения. Так, площадь помещений на одного сотрудника лабораторий естественных наук определялась равной 12 кв.м, лабораторий для теоретических исследований — 6 кв.м. Общая площадь зданий НИИ естественных и технических наук рассчитывалась, исходя из нормы 30 кв.м на одного штатного сотрудника, НИИ общественных наук — 20 кв.м. Регламентировались такие параметры, как: площадь инженерно-коммуникационных и вспомогательных подразделений, решения по водоснабжению и канализации, теплоснабжению, отоплению и вентиляции, газо- и электроснабжению.

Была разработана регламентация генеральных планов, где, в частности, в целях ограничения негативного воздействия на окружающую среду определялись плотность застройки (25-30% в зависимости от профиля НИИ), система санитарно-защитных зон (как «прямых», так и «обратных») и иные показатели. Разработанные нормативные документы обеспечивали комфорт и безопасность рабочей среды. В течение ряда лет они были обязательны к использованию всеми ведомствами при проектировании и строительстве на территории нашей страны. Созданные на их основе объекты и сегодня востребованы для ведения научной и инновационной деятельности.

Ш

ОС О I-

и ш

I-м

X

и

ОС <

ш ш

ш

о £

и

н

и £

X

< *о

* I

н

Ш X

2 3

< <и т н

О &

5 ^

4 13

^ о ш т

Ч ю

***

Созданные в ХХ веке научные и инновационные объекты, в большой мере составляющие материально-техническую базу отечественной науки, используются и в настоящее время. Это позволяет говорить о том, что примененные архитектурные проектные решения были в достаточной мере устойчивы и учитывали интересы будущих пользователей. Здания и комплексы, реализованные на их основе, по-прежнему востребованы и позволяют сегодня вести актуальные научные исследования и инновационные разработки.

ЛИТЕРАТУРА:

1. И.В.Дианова-Клокова Д.А.Метаньев. Пространство инноваций — между наукой и производством. Взгляд архитектора. ACADEMIA. Архитектура и строительство. 2013. №4. с.5-25

2. Дианова-Клокова И.В., Метаньев Д.А. К вопросу об устойчивом развитии инновационных научно-производственных комплексов. ACADEMIA.Архитектура и строительство. 2014. №3. с.15-28

3. Есаулов Г. В. Устойчивая архитектура как проектная парадигма (к вопросу определения) // «Устойчивая архитектура: настоящее и будущее». Труды международного симпозиума. 17-18 ноября 2011 г. Научные труды Московского архитектурного института (государственной академии) и группы КНАУФ СНГ. М., 2012

4. Дианова-Клокова И.В., Метаньев Д.А., Хрусталев Д.А. Архитектурные решения инновационных научно-производственных комплексов. Обзор мировой практики. М.: УРСС (ЛЕНАНД). 2012

5. Griffin, Brian. Laboratory Design Guide. 3-rd Edition. Elsevier Architectural Press. 2005

6. Research Buildings. Planning and Design/Ed.by Neil Appleton. Melbourne, 2013

7. Sustainable & Green Building. V.2 Research+Education. P.84-93

8. Метаньев Д.А, Платонов Ю.П. Архитектурно-планировочные решения городка науки в Новосибирске // Сборник материалов по обмену опытом. — АН СССР, Центракадемстрой. — М.: Изд. ВИНИТИ. — 1958. — с.50-54

9. Архитектура научных комплексов. Архитектура СССР. №2, 1976 с. 18 — 51

10. Метаньев Д.А., Платонов Ю.П., Томский А.И. Модульная координация элементов и регулирование застройки.// Научный центр. Модели развития. НИЦ, НИИ, НИЛ. М. 1977. с.30-42

11. Метаньев Д.А., Шихеев В.Н., Демчев П.Г., Суслин М.Ф. Принципы проектирования лабораторной мебели // Проблемы пространственной организации научных учреждений. НИЦ, НИИ, НИЛ. М.1974. с. 101-114

12. Установочное лабораторное оборудование. Лабораторная мебель. НИЦ, НИИ, НИЛ. М.Наука. 1981

13. Указания по проектированию научно-исследовательских институтов и лабораторий. СН-НИИ-68. М. 1968

14. Инструкция по проектированию зданий научно-исследовательских учреждений СН 495-77. Госстрой СССР. Стройиздат. Москва. 1978

15. СНиП II-60-75. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов» Госстрой СССР. М. 1976

16. СНиП II-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий. Госстрой СССР. М.1982

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

И.В. Дианова-Клокова, Д.А.Метаньев, Д.А.Хрусталев. Об устойчивости архитектурных решений объектов науки и инноваций. — Системные технологии. — 2020. — № 34. — С. 100—105.

SUSTAINABILITY OF ARCHITECTURAL DESIGN SOLUTIONS FOR SCIENCE AND INNOVATION OBJECTS

Dianova-Klokova I.V.*, Metanyev D.A.*, Khrustalev D.A.**

* Russian Academy of Sciences

** LLC Architectural bureau "Axpyc", Moscow, Russia

Key words:

sustainability, architectural design, science, innovation, laboratory buildings. Date of receipt in edition: 22.02.20 Date o f acceptance for printing: 23.02.20

Abstract.

The article overviews the problems of sustainable architecture of science and innovation objects in correspondence with the science development peculiarities in the second half of the 20th century.

A number of provisions that have become the basis of the USSR design and construction practice of scientific and innovative objects is given: unification and universality of design solutions; various types of layouts of laboratory buildings; a system of modular regulation at all levels of design solutions — from the work post and laboratory equipment to the urban planning level; design by «stages of specialization». These provisions are based on the versatility, flexibility and transformation of laboratory buildings.

The article provides information about the USSR regulations for buildings design of research institutions. The article assesses the degree of sustainability of architectural design solutions of science and innovation objects from the positions developed by now by the world community in line with the concepts of sustainable architecture, such as:

- safety and favorable healthy conditions of human life;

- limiting the negative impact on the environment;

- consideration of the interests of future generations.

The practice and demand for modern use of objects built in that period confirms their architectural sustain-ability.

УДК 72.013

Ш

ОС

о

I-

u ш I-

М

X

и

ОС <

КУЛЬТУРНАЯ ПАМЯТЬ, КАК МЕХАНИЗМ ЭВОЛЮЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОСТРАНСТВА ИСТОРИЧЕСКОГО ГОРОДА

В.И. Ламбрихт

Московский Архитектурный Институт (государственная академия), Москва

Аннотация.

Развитие исторической среды и городских общественных пространств сегодня неразрывно связано с применением современных архитектурных форм, что ставит перед архитекторами ряд задач, связанных с дополнением старого новым. В статье рассмотрены приемы формообразования, направленные на установление взаимосвязи современного архитектурного объекта с его культурно-историческим контекстом, на примере дополнения венецианского кладбища Сан-Микеле по проекту бюро David Chipperfield Architects.

Ключевые слова:

преемственность, современная архитектура, историческая среда, архитектурное наследие, современное формообразование, взаимодействие с историей. История статьи: Дата поступления в редакцию: 22.02.20

Дата принятия к печати: 23.02.20

1

2 ^

0 ш

m

Z m s

1 re x

re со н и

ш rc S a

re ¡e

н

и о a

i о 1 ° S i

к ffi

re н I о

H

1 юо i I

. H

k I

Sm

л я

^ a

z 2

^ I * §

CQ J