CC BY
125
УДК 725
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ АРХИТЕКТУРЫ
Н. Н. Коршунова
Кафедра архитектуры и градостроительства Российского университета дружбы народов,
117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6
В настоящее время здания, объединяющие и органично сочетающие жилые, обслуживающие и рекреационные функции, носят название многофункциональных.
Проблема многофункциональности сооружений известна на протяжении всей истории развития архитектуры жилой среды. Стремление приблизить к жилью все общественные и трудовые функции в разные периоды развития человека по разному реализовалось в архитектуре: примеры тому греческие агоры, термы, мастерские с жильем на верхних этажах, пассажи, дома-коммуны, дома с обслуживанием и наконец современные многофункциональные здания.
Анализ отечественного и зарубежного опыта проектирования и строительства зданий многофункционального назначения, оказавших известное влияние на архитектуру современных многофункциональных зданий, показал, что период формирования данных объектов - это начало XX века. В качестве отечественных примеров развития архитектуры прототипов современных МФЗ, приведем дом Нарконфина на Новинском бульваре, дом-коммуна для студентов Текстильного института; строительство домов с приближенным обслуживанием и домов башенного типа - высоток - на Котельнической набережной, жилой дом на площади Восстания, «Дом нового быта» Московского государственного Университета; усовершенствование жилища и строительство домов с коллективным обслуживанием - микрорайон «Лебедь».
{РЯIV АТЕ} В качестве примеров зарубежного опыта могут служить следующие постройки: Рокфеллер-центр, (США); Таун, Торонто, (Канада); Амалиен-пассаж, Мюнхен, (Германия); «Джон-Хинкок» и «Марина-Сити», Чикаго, (США); «Ренни-Хаус», Франкфурт; Иоганнесбург, (ЮАР).
Современные МФЗ - многофункциональные здания - это здания, выполняющие множество функций, объединяя в себе жилище расширенного типологического состава (гостиницы и жилые дома с различной степенью комфорта), учреждения обслуживания, культуры, общения, развлечений, спорта, рекреации, а также офисы (конторы, представительства фирм и банки) и предприятия торговли (универмаги, галереи, пассажи и даже небольшие торговые центры. Соответственно своему назначению МФЗ являются не только местом временного пребывания человека - жилище, работы или отдыха, а сооружением постоянно «живущем», выполняющим все эти и многие другие функции жизнедеятельности человека, являясь перспективными градостроительными объектами. В качестве примера можно привести современные многофункциональные здания: «Парк Плейс», Ленинский, 137, «Кунцево», Донской Пасад, «Триуф Палас», Долгоруковская вл.24-26 и другие.
Проектирование, строительство и включение МФЗ в городскую жилую среду позволяет решать многие градостроительные, архитектурно-строительные и социально-экономические вопросы в сложившейся застройке и в районах реконструкции территорий панельного домостроения 60-х гг. Современные многофункциональные объекты характеризуются архитектурной индивидуальностью, компактностью, наличием учреждений социально-бытового обслуживания, они привлекательны для кредитоспособного населения. МНЗ позволяют выполнять требования нового генплана - приостановки экстенсивного разрастания городских территорий (за период 1917 - 1991гг. территория Москвы выросла в 5 раз), увеличивать плотность застройки, устранять отставания развития обслуживания от темпов жилищного строительства и тем самым повышать эффективность использования городских территорий Москвы, а также получать средства на муниципальное строительство в рамках реконструкции зданий 50-60г. периода панельного домостроения (1/3 коммерческой стоимости площадей в МФЗ предназначается для муниципального строительства). [1].
Проведенный автором анализ современной практики строительства многофункциональных зданий, включающий более 100 объектов, выявил их значительное разнообразие, которое определялось многими факторами. Это место расположение, архитектурнопланировочные решения здания, наличие входящих в здание разнообразных функциональных элементов, конструктивные решения, ценовая политика.
Выбор конструктивных схем и материала несущих конструкций многофункциональных сооружений в различные периоды определялся уровнем развития технологии. Выбор строительных материалов домов-коммун был традиционен, поэтому первые дома-коммуны строились из камня, кирпича, дерева и железобетона. Этажность первых МФЗ была ограничена предельными нормативными требованиями - конструктивными, пожарными и др. Поэтому наибольшее распространение получили - 9,-12,-16 -ти этажные здания.
По мере прогресса в архитектурно-строительных решениях, появления в XX веке новых высокопрочных строительных материалов возможности строительства МФЗ значительно расширились. Появились многоэтажные здания (до 30 этажей) и высотные здания (более 30 этажей) - по классификации, предложенной на I Международном симпозиуме СИБ, состоявшемся в Москве в 1971г.
Анализ зарубежной и отечественной практики проектирования и строительства выявил большое разнообразие применяемых конструктивных схем многоэтажных и высотных МФЗ: рамно-каркасный (рамный каркас), каркасный с диафрагмами жесткости, каркасноствольный, коробчато-ствольный (оболочково-ствольной), коробчатый (оболочковая), ствольный, бескаркасный с поперечными (продольными) несущими стенами, с консольными этажами и подвешенными этажами [2].
Примером применения рамно-каркасной схемы может служить 54-этажное здание «Коммерс Корт» в г. Торонто (Канада). Однако эта система является наиболее сложной в конструктивном исполнении и менее жесткая по сравнению с другими; эта схема рациональна для сравнительно невысоких многоэтажных зданий.
Каркасная схема с диафрагмами жесткости применяется в зданиях как со стальным, так и железобетонным каркасом (монолитным или сборным). Яркими примерами могут служить 49-этажное здание «Солоу Билдинг» (г,Нью-Йорк), 47-этажное здание «Кейо-Плаза» (г. Токио).
Эта схема применяется и в отечественной практике строительства МФЗ - жилой комплекс «Кунцево» (на пересечении Можайского и Рублевского шоссе), состоящий из пяти зданий (от 5 до 25 этажей), соединенных между собой галереей в стилобатной части.
Бескаркасная схема с поперечными стенами применена, например, в 51-этажном жилом здании «Мэньюфэкиерал Лайф Сентр» (г. Торонто), в МФЗ на Ленинском пр.,137, - три секции, имеющие разную высоту от 9 до 25 этажей.
В МФЗ «Парк Плейс» (Ленинский проспект, 113/1) основными несущими конструкциями являются внутренние поперечные монолитные ж/б стены. Жесткость здания обеспечивается совместной работой монолитных дисков перекрытия, монолитных поперечных и продольных стен.
В целом, в нашей стране построено значительно меньше МФЗ, чем в передовых зарубежных странах. Тем не менее, можно отметить ряд особенностей отечественных конструктивных решений.
Фундаменты большинства отечественных МФЗ - монолитная и железобетонная плита -«Парк Плейс», «Кунцево», Ленинский проспект, 137, Профсоюзная 91, Краснопролетарская, 9 и др. В ряде объектов ж/б плита сочетается с буронабивными связями, например, в МФЗ в Оружейном пер.,45.
В зарубежном строительстве фундаменты решаются путем устройства забивных и набивных свай, опирающихся на скальное основание с устройством ростверка из монолитного железобетона. Например, для таких высотных зданий как «Сиэрз» и «Джон Хонкок центр» высотой 110 и 100 этажей в г. Чикаго фундаменты устроены в виде опор диаметром 1,8 и 4,0 м, опущенных на глубину 24-30м. При этом железобетонные опоры-оболочки заглубляются на несколько метров в скальное основание.
Для отечественной практики проектирования МФЗ характерно предпочтение к применению монолитного железобетонного каркаса, в то время как в зарубежном строительстве больше применяют металлический каркас.
Анализируемые в отечественной практике проектирования современные здания: монолитные (100%), с наружными кирпичными стенами: (70%); кирпич и утеплитель (11%); монолитными (19%).
Критерии оценки конструктивных решений МФЗ естественно такие же как и для других зданий: прочность, устойчивость, жесткость, долговечность, экономичность, ремонтодо-ступность, энергоэффективность, экологичность и др. Особую значимость в МФЗ приобретает критерий быстрой трансформации конструктивных элементов, обеспечивающий перепланировку внутренних пространств здания.
Большинство отечественных МФЗ возводятся с монолитным железобетонным безри-гельным каркасом по связевой схеме. В них из монолитного железобетона выполняются колонны, перекрытия, толщина которых составляет 20-24-30 см, а также стены, ограждающие лифтовые шахты и лестницы. В качестве наружных стен применяются различные конструкции. Общим для них является то, что как правило, это легкие слоистые конструкции навесные или опирающиеся на каркас. Они изготавливаются из кирпича с утеплителем или мелкоразмерных пенобетонных блоков.
Особенностью конструктивных решений отечественных МФЗ является устройство перегородок, как правило, из кирпича 8=250 мм. В зарубежных МФЗ применяют, в основном, каркасные быстро монтируемые (демонтируемые) перегородки. Например, в зданиях «Джон Хонкок», для каркаса внутренних перегородок применен алюминиевый швеллер со специальными закладными деталями. К указанному каркасу в стационарных перегородках при помощи самонарезных шурупов прикреплены листы сухой гипсовой штукатурки с последующей прошпаклевкой специальной мастикой зазоров между листами и неровностей на их поверхности. Затем наклеены синтетические пленки или обои. Для ряда перегородок демонтируемых со временем, применена облицовка сухой штукатуркой, заготовленной на заводе по размеру. Такие листы крепятся к каркасу при помощи закладных деталей. Такое решение обеспечивает быструю перепланировку и реконструкцию внутренних помещений
Характерным примером решения МФЗ является комплекс по Оружейному пер., 45, запроектированный переменной этажностью от 8 до 38 этажей. Фундаменты - в виде монолитной железобетонной плиты. Под высотную часть здания, от 29 до 38 этажей - буронабивные сваи. Конструктивная схема здания решена с несущими продольными и поперечными стенами. Общая устойчивость каждого блока здания обеспечивается совместной работой монолитных внутренних стен, колонн и дисков перекрытий. Наружные стены самонесущие - блоки 400 мм из ячеистого бетона у=600кг/мЗ, утеплитель из минеральной ваты в полиэтилене у=200кг/мЗ, толщина - 100 мм, и облицовочный кирпич 120 мм.
Кровли МФЗ проектируются неэксплуатируемыми и эксплуатируемыми, с устройством в них внутреннего водостока.
Таким образом могут быть сформулированы признаки и критерии в наибольшей степени отображающие типологические характеристики особенностей конструктивных решений многофункциональных зданий:
а) конструктивная схема - каркасные, сборные, монолитные, оболочковые, ствольные и комбинированные;
б) материал несущих конструкций - железобетон, металл, кирпич;
в) вид и материал ограждающих конструкций - панели заводского изготовления - однослойные, двухслойные и трехслойные бетонные панели с эффективным утеплителем; мелкоразмерные материалы -кирпич (кладка с эффективным утеплителем), блоки с повышенными теплоизоляционными качествами.
Большое разнообразие объемно-планировочных решений, обусловленное многовариантными сочетаниями функциональных элементов в МФЗ, и большой выбор строительных материалов и технологий строительства ведут к разнообразию их архитектурноконструктивных решений, совершенствованию архитектурно-строительных систем совре-
менных МФЗ. Это, в свою очередь, обуславливает применение прогрессивных методов строительства и решение проблем ресурсо- и энергосбережений.
Строительные конструкции МФЗ должны удовлетворять различным требованиям: эксплуатационным, техническим, экономическим, производственным, эстетическим, экологическим, и др.[3]
В связи с вышесказанным выделим ряд основных требований:
- строительные конструкции здания должны быть удобны в эксплуатации объекта и иметь достаточную прочность, устойчивость, выносливость, жесткость, трещиностойкость, обеспечивая долговечность зданий;
- обладать экономичностью, зависящей от расхода и стоимости материалов, стоимости изготовления, транспортирования, монтажа и величины эксплуатационных расходов;
- использовать ресурсо- и энергосберегающие материалы в конструкциях МФЗ;
- иметь рациональные показатели по весу, стоимости эксплуатационных расходов, обладать огнестойкостью, долговечностью, индустриальностью;
- обеспечивать возможность перепланировки помещений.
При проектирование жилья МФЗ есть ряд специфических требований:
- создание открытых внутриквартирных пространств с пролетами 7,2 м;
- применение безригельных перекрытий;
- применение экологически чистых, звуко- и теплоизоляционных материалов в конструкциях стен и перекрытий;
- принятие определенного конструктивного решения, обеспечивающего возможность перепланировки, реконструкции и возможности располагать в каждой секции МФЗ любой набор квартир и т.п.
Во всех случаях к конструкциям и применяемым строительным материалам МФЗ предъявляются повышенные экологические требования.
В результате может быть выделена следующая тенденция в развитие современных многофункциональных зданий: использование в качестве основного материала несущих конструкций монолитного железобетона с различными вариантами ограждающих конструкций из кирпича, мелких блоков из легкого бетона, а также применение эффективных утеплителей.
Главной характеристикой современных строительных материалов является экологичность. На перспективу можно предположить рост площадей монолитных железобетонных зданий с различными ограждающими конструкциями и расширение функционального разнообразия входящих элементов.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Глушкова В.Г. Социальный портрет Москвы на пороге XXI века. - М.: Мысль, 1999. - 262с.
2. Пуховский А.Б., Арефьев В.М. Многоэтажные высотные здания. - М.: Стройиздат, 1997. -253с.
3. Свенссон Р. Социальное планирование в градостроительной практике. - М.: Стройиздат, 1991.
FEATURES of DESIGN SOLUTIONS of BUILDINGS MULTIFUNCTIONAL ASSIGNMENTS N. N. Korshunova
Department of Architecture and Urbanism Peoples Friendship University of Russia Mikluho-Maklaya st., 6, 117168 Moscow, Russia
Now buildings joining and combining inhabited, the serving and recreational functions wear a title multifimctional.
The problem of multifunctionality of buildings is known during all history of development of the architecture of the inhabited environment. Tendency to approximate to housing all public and labour functions in different periods of development of the man on any other business was implemented in the architecture: examples to that Greek агоры, terms, workshops with housing on upper floors, house - Kommuna, house with service and at last modern multifunctional buildings.
