CC BY
36УДК 72.023
doi:10.52470/2619046Х_2020_1_37
ОСОБЕННОСТИ ТИПОЛОГИИ СОВРЕМЕННЫХ ЗДАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ^ ПАНЕЛЕЙ
А.Р. Забегина
Аннотация. В статье представлена проблема использования кросс ламинированных панелей в архитектуре как способа решения экологических проблем будущего современного города. Проанализированы крупнейшие постройки с использованием CLT панелей в различных типах зданий, рассмотрен мировой и отечественный опыт применения панелей в архитектуре. Выявлены особенности включения СLT панелей в архитектуру зданий и их влияние на объёмно-пространственное решение, а также на фасадное решение зданий.
Ключевые слова: архитектура, CLT панели, фасадное решение, объёмно-пространственное решение, экология, дерево, типология, инновационные материалы, инновационные технологии.
FEATURES OF THE TYPOLOGY OF MODERN BUILDINGS USING CLT PANELS
A.R. Zabegina
Abstract. This article describes the issue of using cross-laminated panels in architecture as a way to solve the environmental problems of a future modern city. The largest constructions using CLT panels of various types of buildings have been analyzed, the international and domestic experience of using such panels in architecture has been considered. The features of incorporating CLT panels in the architecture of buildings and their influence on the volumetric-spatial solution as well as on the façade solution have been revealed.
Keywords: architecture, CLT panels, facade solution, volumetric-spatial solution, ecology, wood, typology, innovative materials, innovative technologies.
В современном мире остро стоит проблема выброса углекислого газа в атмосферу, вследствие чего в озоновом слое нашей планеты появляются озоновые дыры. На сферу строительства и эксплуатации зданий приходится около 6 % от общего числа выбросов СО2, поэтому использование современных инновационных материалов - путь к оздоровлению среды города.
Проблема, рассматриваемая в статье, заключается в особенностях внедрения инновационной технологии CLT (кросс ламинированные панели) в архитектуру современных зданий как одного из способов решения экологических проблем современности.
Важность снижения выбросов углекислого газа и усиление экологических проблем четко обозначено в Киотском и Парижском климатических соглашениях. Цель России в рамках Парижского соглашения - сокращение выбросов парниковых газов к 2030 г. до 70-75 % от уровня 1990 г., а также снижение энергоемкости экономики на 44 % по сравнению с 2005 г.
Использование инновационных технологий и материалов в архитектуре для уменьшения влияния человека на окружающую среду рассматриваются в научных трудах. Статья «Innovate or Perish: New Technologies and Architecture's Future» (автор - David Celanto) посвящена проблемам использования новых технологий в архитектуре будущего. Исследователь Sascha Bohnenberger в работе «Material Development and Its Effect on Architecture» рассматривает
способы включения инновационных материалов в архитектурное проектирование. Согласно Саше Петерсу, мы находимся в начале новой материальной революции, и «классическое механизированное понимание материальности уступает место новой материальной культуре для более ответственного использования наших глобальных ресурсов» [6].
Цель данной статьи - продемонстрировать перспективы использования деревянных CLT панелей в современной архитектуре, как способа решения экологических проблем современного города.
Методы исследования: анализ и обобщение приемов формирования и использования CLT панелей в современной архитектуре.
Одна из современных тенденций использования переработанных материалов в строительстве - это и мембранные покрытия, и строительный мусор (кирпич, бетон и т.д.), и использование картона при строительстве быстро возводимых жилых домов для беженцев.
Использование экологически чистых и переработанных материалов накладывает отпечаток на объёмно-планировочное решение и образ всего здания в целом.
Благодаря применению инновационных материалов при разработке объёмно-пространственного решения выявляются следующие приемы:
- создание цельной моноформы;
- лаконичный геометрический объём;
- «расчленение» моноформы по направляющим (горизонтальные, вертикальные);
- использование ритма, метра, тождества для выявления формы и фасадного решения.
Применение инновационных материалов решает конструктивные, эстетические, функциональные и экологические задачи.
При производстве бетона в атмосферу выделяется большое количество вредных веществ, вследствие чего производство деревянных перекрестных систем стало решением глобальных экологических проблем и одним из самых перспективных направлений [1]. Поэтому в мире архитектуры прочно укрепился такой инновационный материал, как CLT-панели, которые представляют собой монолитную конструкцию из перекрестно склеенных слоев досок, повернутых на 90° относительно друг друга [2].
Использование нового материала позволяет создавать здания без применения металла и бетона в несущих конструкциях. Сфера применения широка: от малоэтажного жилого строительства до высотного.
Уросс ламинированные панели и балки применяются в гражданском строительстве (жилые, офисные здания, общественные, многофункциональные комплексы), инженерных сооружениях, малых архитектурных формах.
Перспективное направление применения кросс ламинированных панелей - высотное строительство.
Свойства CLT панелей, важные для формирования архитектурных решений:
1. Несущая прочность. Устойчивость к боковым нагрузкам лучше, чем у бетонных зданий, что позволяет домам, построенным по этой технологии, переживать сейсмические толчки с силой 7-8 баллов практически без повреждений [3].
2. Экологичность материалов. Благодаря использованию натуральной древесины выделение CO2 уменьшается на 50 % по сравнению с использованием бетона для несущих конструкций.
3. Быстрота возведения. Изготовление каркаса из CLT панелей и изготовление инженерных коммуникаций на заводе позволяют собрать здание в кратчайшие сроки.
4. Натуральная текстура древесины. Использование древесины создает связь с окружающим ландшафтом и природой. Выбор различной древесины для отделки: текстура древесины может быть выбрана любая, в зависимости от типа древесины. Отличная звукоизоляция и пожаростойкость. Длительный срок эксплуатации. Отдельные производители устанав-
Рисунок 1. Mj0starnet от Voll Arkitekter в Брумунддал, Норвегия
ливают срок эксплуатации таких панелей - 200 лет, что ставит их на ступень выше, чем бетон и металл [4].
5. Готовое интерьерное решение: в результате использования дерева внутри помещений получается интересная фактура, и точность производства позволяет избегать швов как внутри здания, так и снаружи.
Рассмотрим опыт применения CLT панелей в архитектуре в различных типах зданий: 1. Mj0stärnet от Voll Arkitekter в Брумунддал, Норвегия (рисунок 1). На данный момент является самым высоким деревянным зданием в мире: его высота - 85 м. Все несущие конструкции выполнены из древесины. Интересной особенностью является сконструированные валы лифтов из CLT панелей. Восьмиэтажное многофункциональное здание в Норвегии включает такие помещения, как ресторан, отель, офисные помещения, помещения для занятий спортом, жилые апартаменты. Объёмно-пространственное решение представлено вертикальным объёмом с выраженной доминантной деревянной конструкцией, венчающей крышу. Фасадное решение представлено изменением конфигурации оконных проемов и горизонтальным членением террас на верхних этажах.
Рисунок 2. Timber tower by Waugh Thistleton
Рисунок 3. Елизаветинский театр, Франция
2. Timber tower by Waugh Thistleton, Лондон (рисунок 2). Жилая девятиэтажная башня, построенная в Лондоне, совсем не выглядит деревянной благодаря облицовке из алюминиевых панелей. Объёмно-пространственное решение представлено вертикальным объёмом с вертикальным узлом коммуникаций в центре, на каждом этаже расположены от 2 до 3 квартир. Конструкция здания - панельная. Фасадное решение выражено разноразмерными оконными проемами и структурированным фасадом, балконами, врезанными в чистый объём здания. Пиксилатед картины на фасадах основаны на картине Герхард Рихтера [5].
3. Елизаветинский театр, Франция Спроектированный Парижским британским офисом Studio Andrew Todd, Елизаветинский театр расположен на территории исторического замка Chateau D'Hardelot недалеко от Кале, на севере Франции (рисунок 3). Композиционное решение - центрическое. Объёмно-пространственное решение представлено цилиндром с многоступенчатой оболочкой. Фасадное решение двойное - ламели и ровные стены из CLT панелей. Авторы использовали прием контраста - легкость внешнего фасада и тяжеловесность внутренних объёмов.
4. Индивидуальный жилой дом близ Парижа площадью 145 кв. м представлен простым объёмом. Двускатная крыша и использование CLT панелей позволило сделать дом энергопассивным (рисунок 4). Снаружи дом облицован лиственницей, покрашенной морилкой. Внутри применена свободная планировка. Фасадное решение представлено метрическими вертикальными ламелями. Разноуровневое расположение окон обеспечивает конфиденциальность на первых этажах, поэтому они приподняты.
5. Инсталляция «Улыбка» на фестивале дизайна Великобритании в 2016 г. является демонстрацией несущих возможностей конструкций из CLT панелей (рисунок 5). Использованы
контраст гладкого стекла и
Рисунок 4. Жилой дом близ Парижа
самые крупные панели из перекрёстной древесины, чтобы создать большие консольные конструкции. Длина пластин - от 4,5 м до 20 м. Авторы проекта пытались подчернить текстуру древесины лиственных пород. Игра света и тени внутри «Улыбки» позволили создать отверстия, открытые консольные балконы, сенсорные пространства.
В России строительство из перекрестных деревянных клееных панелей представлено малоэтажным жилым строительством. СЦГ панели применяются и в интерьерах. Пример -облицовка зала в новом здании Мариинского театра. Панели поглощают звуки и исключают реверберацию, дерево создает ощущение уюта, а фактура осовременивает интерьер.
Рисунок 6. Схема приемов формирования фасадного решения объёмно-пространственного решения «Мобильной» архитектуры с применением С^Г панелей
Анализируя проектные решения построенных зданий с использованием CLT панелей, можно выделить способы формирования объёмно-планировочного решения для самых распространён типов зданий и сооружений, построенных с применением CLT (рисунок 6):
- жилые индивидуальные дома;
- жилые дома многоэтажные;
- многофункциональные комплексы;
- общественные здания;
- МАФ;
- «Мобильная» архитектура.
Анализируя опыт применения CLT панелей в мобильной архитектуре, можно выделить четыре способа формирования объёмно-пространственного решения:
- цельная (компактная) форма;
- использование простых геометрических форм и их комбинаций;
- минимальная площадь застройки - путем «простого» плана;
- свободная планировка.
Задачи, стоящие при проектировании «мобильной» архитектуры:
- минимальная площадь ограждающих конструкций;
- минимальная площадь застройки;
- экологичность;
- легкость;
- компактность.
Характерные приемы фасадное решения в «мобильной» архитектуре с использованием CLT панелей:
- гладкий фасад с текстурой дерева;
- гометрически правильные формы;
- панорамные окна;
- использование декоративных панелей на фасаде («сетки»).
Данные принципы проектирования архитектурных сооружений с использованием новых деревянных технологий могут быть применены как в студенческих проектах, так и на практике. Они являются подспорьем для дальнейшей разработки «мобильной» архитектуры России.
Расширение сферы применения CLT панелей в России актуально из-за большого количества запасов древесины и уменьшения использования не перерабатываемых вторично материалов. Применение CLT панелей в «мобильной» архитектуре и развитие данного направления актуально из-за большой площади неосвоенных территорий (Сибирь, Урал).
Сознание мобильных туристических блоков в горах позволит развивать туристическое направление. Подобные архитектурные решения будут способствовать привлечению большего числа туристов и сделают пребывание в горах для альпинистов более комфортным.
Библиографический список
1. Мавлюбердинов А.Р., Хоцанян Д.Н. Технологические особенности возведения многоэтажных жилых зданий из CLT-панелей // Известия КГАСУ 2018. № 1 (43).
2. Никольская В. Перспективы CLT-панелей на российском рынке // ЛесПромИнформ. 2018. № 8 (138).
3. CLT технология - деревянное домостроение. URL: https://idealnii-dom.ru/blog/clt-tehnologiya (дата обращения: 30.01.2021).
4. CLT (Cross Laminated Timber). URL: http://www.arhiwood.com/technology/clt/ (дата обращения: 26.01.2021).
5. Marcus Fairs Timber tower by Waugh Thistleton // Dezeen. 17.06.2007. URL: https://www. dezeen.com/2007/06/17/3221/ (дата обращения: 26.01.2021).
6. Sascha Peters. Material Revolution: Sustainable Multi-purpose Materials for Design and Architecture. Basel: Birkhauser, 2010, 10-11.
А.Р. Забегина
магистр архитектуры
преподаватель кафедры архитектуры и дизайна Московский информационно-технологический университет -Московский архитектурно-строительный институт E-mail: anstasay@yandex.ru
