CC BY
30Принципы формирования объемно-планировочных и композиционных решений зданий-мостов со спортивным назначением на территории г. Москвы
Забалуева Татьяна Рустиковна
кандидат технических наук, доцент кафедры «Архитектура» ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), trzabalueva@yandex.ru
Кайсарова Лилия Хамитовна
магистрант кафедры «Институт строительства и архитектуры», ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), lilyakaysarova@gmail.com
В статье рассматриваются вопросы, связанные с применением зданий-мостов с наполнением объектами, функция которых будет оптимальна под конкретные градостроительные, социальные и экономические условия. Затрагиваются вопросы актуальности такого комбинирования, экономическая и социальная эффективность, а также востребованность с инвестиционной точки зрения. В работе рассматриваются принципы формирования объемно-планировочных и композиционных решений зданий-мостов, анализируются типы подходящих спортивных площадок, конструктивные решения, а также рассматривается положительный эффект, разгружающий дорожные узлы города, путём создания дополнительных транспортных артерий через овраги, реки, железнодорожные пути и прочие препятствия.
Ключевые слова: здание-мост, надземные-большепролетные здания, спортивные объекты, инвестиции, общественные здания, объемно-планировочные решения, композиционные решения, транспортные капилляры, спортивные площадки.
Современная транспортная инфраструктура крупных городов России обладает не достаточной эффективностью. Причиной данной ситуации является проектирование автодорожных магистралей, не предусматривающее активный прирост численности дорожно-транспортной техники как частного, так и муниципального назначения.
Развитие большинства городов миллионников в России уходит глубоко в историю, когда о широкой доступности самоходного транспорта ещё не было и речи, поэтому города проектировались без учета необходимости расширения, оптимизации и детального анализа транспортных артерий. Ситуация в настоящее время усугубляется совмещением потоков частного, коммерческого и муниципального транспорта, а также, отсутствием второстепенных дорог или, как сегодня их называют, транспортных капилляров.
Одной из основных причин возникновения заторов на дорогах являются так называемые «бутылочные горлышки» — это узкие места, которые возникают чаще всего на развязках и мостах или на въездах с вылетных загородных магистралей в город. Высокая концентрация автомобилей в таких местах обусловлена также тем, что в городах присутствует очевидный недостаток дорожной связи между районами, разделенными естественными и искусственными преградами: оврагами, реками, железнодорожными путями, автомагистралями и так далее. Из-за разрастания пригородных территорий в Москве возникла ситуация: вокзалы оказались в исторических частях города, поэтому железнодорожные пути теперь пролегают через всю территорию города: от окраины и до самого центра. При расширении сети коммуникаций через естественные и искусственные преграды появляется возможность разгрузить основные крупные автомагистрали. С помощью такой связи жители города будут иметь дополнительный способ передвижения между районами.
Ситуация не уникальна для России. Многие мировые мегаполисы уже сталкивались с подобной проблемой. Однако в основном решение этой проблемы сводится к организации пешеходных мостов, во многих случаях многофункциональных, но без транспортной связи, что видно на представленных ниже примерах.
Решение любых городских проблем должно быть комплексным, учитывающим целый ряд важных факторов: жизнь в городе должна оставаться в гармонии между техногенной, социальной и природной средой. Расширение транспортных узлов подразумевает дополнительное использование свободных территорий, которые в условиях мегаполиса являются дефицитным ресурсом. Кроме того, подобные проекты финансируются не только из средств частных инвесторов, но в основном из муниципального бюджета, который формируется из средств налогоплательщиков. Это значит, что использование денежных средств должно быть направлено в
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м
сч
0 сч
РО
01
о ш m
X
<
m О X X
первую очередь на социально-значимые проекты, улучшающие качество жизни людей, создание дорожной инфраструктуры и в дополнение на получение коммерческой выгоды.
Здания-мосты, которые предлагается использовать с этой целью, - это многофункциональный общественный комплекс, совмещающий в себе социальные функции общественного здания и транспортные функции моста, где функциональное наполнение включено в общую конструктивную систему. Одним из самых главных назначений здания-моста - это гармоничное сочетание объектов с разными назначениями в едином архитектурном комплексе, где происходит взаимодействие технологий и человека. Здания-мосты решают выявленную проблему комплексно, предлагая и транспортный проезд, и функциональные объемы для наполнения необходимой инфраструктурой
В данной статье предлагается рассмотреть здания-мосты со спортивной функцией. Это актуальное направление, так как помогает поддерживать здоровье населения, формировать полезные спортивные привычки у молодого поколения, которое потенциально является трудовым ресурсом в будущем. Создание доступных спортивных и игровых площадок снижает уровень социальной напряженности и криминала в ближайших районах.
Тем не менее, важно брать во внимание интересы инвесторов, которые будут привлекаться: часть помещений свободного пользования будут являться бесплатными для жителей, оставшаяся часть здания должна быть использована под торговые площади, а именно: общепит, розничная торговля спортивным инвентарём, а также рекламные площадки под спортивные услуги и продукты. Таким образом, часть полезной площади здания будет генерировать доход для инвесторов.
Основываясь на вышесказанном, можно выделить основную концепцию решения транспортного коллапса на примере города Москвы:
- применение зданий - мостов с наполнением объектами, функция которых будет оптимальна под конкретные градостроительные, социальные и экономические условия;
- решение включения в градостроительный оборот свободных или нерационально используемых территорий по районам Москвы с учетом автомобильной загруженности и с потенциалом связи нескольких районов.
-обеспечение транспортной связи жилых районов с помощью автодорожных «капилляров», снижение загруженности основных городских автомагистралей.
Здание-мост, как легко доступный для населения объект, может служить не только для транспортной связи, но и как спортивный объект районного значения, что обеспечивает потребности в занятиях физической культурой и спортом, но и одновременно популяризацию спорта в целом. Такое использование ЗМ создаёт благоприятную почву для привлечения дополнительных инвестиций: проведение спортивных соревнований и массовых мероприятий.
Одним из принципов проектирования городов является принцип многофункционального развития, поэтому рассмотрим влияние симбиоза здания-моста и спортивного здания на внешний облик города, городскую среду и в целом на социально-экономическое развитие города.
Впервые обоснована возможность объединения мало- и среднепролетных зданий-мостов со спортивно-социальными объектами.
Здание-мост - это тип надземного здания, сочетающий в себе транспортную и социально-общественную составляющие, предназначенный для преодоления естественных и искусственных протяженных препятствий. В процессе эксплуатации такого здания, его проезжая часть становится объектом дорожного хозяйства города: проезд легковых автомобилей по ней бесплатен и открыт круглосуточно, а полезные функциональные площади оказываются в собственности инвестора и могут быть использованы по прямому назначению или сданы в аренду.
Функциональное назначение пролетной части здания-моста зависит от градостроительных и санитарно-гигиенических факторов и условий расположения участка планируемого размещения здания в целом.
В зависимости от ширины протяженного препятствия, которое требуется пересечь, применимы различные конструктивные схемы зданий-мостов. Для таких зданий-мостов, выполняющих функцию соединения улично-дорожных сетей в условиях городской застройки, характерны следующие три решения:
- первое решение представляет собой «этажерку» из сталежелезобетонных перекрытий на опорах над протяженным препятствием;
- второе - конструкцию из чередующихся «несущих этажей» и подвешенных к ним этажей со свободной планировкой;
- третье - пространственную балку, сформированную много решетчатой многоэтажной фермой, в узлы которой опираются междуэтажные перекрытия.
Во всех трех случаях функциональным объем включается в конструкцию ЗМ, а не нагружает ее сверху.
Наличие трех конструктивных схем объясняется зависимостью строительной высоты пролетной конструкции от величины перекрываемого пролета: относительная высота пролетной конструкции составляет порядка 1/20 от длины пролета, а при увеличении высоты пролетной конструкции уменьшается удельный расход конструкционных материалов на 1 м2 полезной площади здания. При достижении пролетной конструкцией высоты более 1 м становится обоснованным переход от первого решения ко второму, а при строительной высоте конструкции больше 5-7 м - к третьему.
Таким образом, первое решение применяется при допустимых пролетах между опорами от 15 до 25 м, и имеющие его в своей основе здания-мосты получили название «малопролетные здания-мосты» (МЗМ), второе - при пролетах от 25 до 50 м «среднепролетные здания-мосты» и третье - при невозможности установки опор с шагом до 50 м или, когда цель проектирования -создание уникальных объектов, при строительстве «большепролетных зданий-мостов» с пролетом до 100 м.
Пример реализованного объекта - здание «Футуристический мостовой переход-станция» в Дании. В 2019 году в городе Копенгаген (Дания) был построен пешеходный мост «Кёге-Бугт» в виде трубы футуристичной формы длиной 225 м. через железную дорогу и автомагистраль. Данный проект был разработан фирмами COBE Architects и DISSING+WEITLING. Основная задача объекта как транспортного узла - объединить пригородную железнодорожную линию с высокоскоростной. Одна из особенностей здания: у него есть выход на автомобильную парковку, и пассажиры могут смело оставлять личный транспорт, пересаживаться на общественный, не испытывая серьезных неудобств.
Ключевой задумкой проекта было создание связующего транспортного узла с привлекательной и комфортной средой для пассажиров, а также с лаконичным внешним обликом, вписывающимся в окружающий ландшафт, который ежедневно видят более ста тысяч проезжающих автомобилистов (Рис.1)
Архитектор и основатель бюро COBE Дэн Стуббер-гаард считает, что именно такие сооружения, основанные на инновациях и воплощенные в новаторском духе, как нельзя лучше подходят для объектов транспортной инфраструктуры и представляют собой ориентир для дальнейшего развития района. Объект уникальной формы открывает прекрасный вид на скандинавский ландшафт из панорамных окон с северной стороны, тогда как южная часть здания имеет окна меньших размеров. Внутренняя отделка интерьера объекта выполнена в древесном стиле, создающим тепло и тактильно-приятное ощущение в зоне ожидания для транзитных пассажиров (Рис.2)
Рисунок 1. Фото мостового перехода-станции в Дании
лет. На рисунке 3 представлен проект гостиничного здания-моста средней этажности (4-ёхэтажный), соединяющего два берега р. Раменка. Гостиница коридорного типа, лестнично-лифтовые узлы расположены в опорных частях здания. Автомобильная проезжая часть расположена в уровне третьего этажа, но проблема загазованности решается ограничением скорости на зданиях-мостах и возможностью собирать выхлопные газы через вентиляционные системы.
Рисунок 2. Вид сверху. Мостовой переход-станция в Дании
В России экспериментальное проектирование ЗМ ведется на кафедре Архитектуры НИУ МГСУ уже более 15
Рисунок 3. Здание-мост через реку Раменка. Архитектор Синица С.
Принципиальное отличие и уникальность предлагаемого здания-моста от зарубежных аналогов заключается в том, что оно имеет транспортную функцию в комбинации со спортивными общественными пространствами.
Малопролетное и среднепролетное здание-мост со спортивным назначением можно разбить на следующие основные составляющие:
1) пролетное строение, включающее проезжую и пешеходную мостовую часть, и объемы, занятые спортивными объектами;
2) вертикальные опоры, на которые опирается пролетное строение;
3) подъездные пути к проезжей части;
4) вертикальные коммуникации, посредством которых осуществляется доступ пешеходов и пользователей функциональной части в необходимый уровень пролётного строения.
При объедении вертикальных опор на «берегах» протяженного препятствия с вертикальными коммуникациями можно получить блоки, имеющие в своем составе входную группу и вертикальные связи. Такие блоки мы назвали блоками вертикальных коммуникаций (БВК). БВК в составе малопролетных и среднепролетных зданий-мостов выполняют следующие функции:
- соединение всех этажей пролетной части друг с другом и с уровнем земли;
- распределение и ориентация пешеходных потоков;
- транспортировка пешеходных потоков в уровень пролетной части;
- технологическая загрузка функциональной части МЗМ;
- подключение инженерных сетей здания к городским инженерным сетям.
При проектировании мало и среднепролетного здания-моста со спортивной функцией необходимо учитывать определенные условия, а именно:
1. узкое пространство для двухстороннего движения посетителей
X X
о
го А с.
X
го т
о
ю
2 О
м
es
0 es
со
01
о ш m
X
<
m О X X
2. ограниченность для размещения спортивных объектов габаритами конструкций. Так как мы рассматриваем малогабаритные и среднегабаритные ЗМ, пролет должен быть от 15-50м
В связи с этим необходимо определить типы спортивных мероприятий, под которые будут проектироваться помещения. Основное функциональное наполнение здания - это здоровье, спорт и занятия фитнесом.
Исследования возможности размещения спортивных объектов внутри здания-моста показало, что в мало и среднепролетных не рекомендуется размещать поля для больших игр: футбольные поля, поля для ручного мяча при команде в 11 человек, площадки для хоккея.
Подходящими буду являться площадки до 50 м.:
- волейбольные и баскетбольные,
- теннисные корты,
- для настольного тенниса;
- для вольных упражнений, для упражнений на снарядах
- для тяжелой атлетики;
- гимнастические городки и площадки;
- боевые поля (фехтовальные площадки, площадки для бокса, борьбы);
- любительские катки
- небольшие купальные, плавательные, школьные бассейны и бассейны для водного поло.
Неподходящими являются:
- беговые прямые, круговые дорожки и дорожки для бега с препятствиями на дистанцию;
- места для прыжков и для метания снарядов, диска, молота и копья;
- сооружения для лодочного спорта и искусственные лыжные трассы.
В результате анализа возможных решений различных элементов объемно-планировочных и композиционных решений зданий-мостов со спортивным назначением выработаны следующие рекомендации по проектированию, позволяющие оптимизировать:
- выбор конструктивной схемы Зм в соответствии с перекрываемым им пролетом и возможностями установки промежуточных опор;
- выбор функционального назначения ЗМ спортивными объектами;
- разделение структуры МЗМ и СЗМ на пролетную часть и блоки вертикальных коммуникаций, позволяющее объединить в них входные группы, вертикальные коммуникации, технические помещения, а также прочие помещения, которые должны иметь прямую связь с уровнем земли или могут быть вынесены за пределы основного функционального объема.
Концепция внедрения в проектную практику зданий-мостов актуальна как для мегаполисов, так и для городов средних размеров. Здания-мосты могут стать первым шагом в построении непрерывных линейных обитаемых систем, объединяющих город в единое целое.
На основании вышесказанного, можно сделать вывод, что инвестиции в мало и среднепролетные здания-мосты являются достаточно эффективными с коммерческой, социальной и инфраструктурной точек зрения. Подобные конструкции разгружают транспортные артерии крупных мегаполисов, создают новые спортивные точки притяжения и позволяют генерировать прибыль для бюджета и инвесторов. Подобные комбинирован-
ные проекты позволяют создать эффективные партнерские отношения между муниципалитетом и частными инвесторами.
На примере здания-моста демонстрируется, что решение проблемы транспортной загруженности - это не всегда расширение существующих полотен и строительство крупных автомагистралей. Точечное, грамотно рассчитанное внедрение транспортных капилляров для объединения городских зон не менее эффективно, и в дополнение имеет социальную пользу для общества.
Литература
1. Забалуева Т.Р., Скиба С.Л. Объемно-планировочные системы зданий-мостов// Architecture and Modern Information Technologies, 2020
2. Забалуева Т. Р., Флейшман С. Л. Малопролетные здания-мосты с парковочной функцией как альтернатива индивидуальным гаражам // Промышленное и гражданское строительство, 2018. № 4. С. 50-55.
3. Виршилло Р., Бжуховский Ю., Вейхерт К. Спортивные сооружения. Проектирование и строительство, 1968
4.Забалуева Т.Р., Кочешкова Е.И. Возможности освоения нерационально используемых городских пространств. Жилищное строительство, 2011.№ 1.С. 10-13.
5. Чепелева К.В., Томеян Ж.В. Исследование обеспеченности населения РФ объектами спортивной инфраструктуры // Молодежь и наука: сборник материалов IX Всероссийской научно-технической конференции студентов, 2013
6. Забалуева Т.Р., Захаров А.В. «Несущий этаж» -это новая свобода планировочных решений// Новый дом №4 май-июнь 2002. С.44-47
Principles of the formation of space-planning and compositional solutions of buildings-bridges with a sports purpose on the territory of Moscow Zabalueva T.R., Kaisarova L.Kh.
Moscow State University of Civil Engineering (NRU MGSU) JEL classification: L61, L74, R53
The article discusses issues related to the use of bridge buildings with filling with objects, the function of which will be optimal for specific urban planning, social and economic conditions. The questions of the relevance of such a combination, economic and social efficiency, as well as demand from an investment point of view, are touched upon. The paper considers the principles of the formation of space-planning and compositional solutions of buildings-bridges, analyzes the types of suitable sports grounds, constructive solutions, and also considers the positive effect that relieves the road junctions of the city by creating additional transport arteries through ravines, rivers, railways and other obstacles. ...
Keywords: bridge building, overground large-span buildings, sports facilities, investments, public buildings, space-planning solutions, compositional solutions, transport capillaries, sports grounds. References
1. Zabalueva T.R., Skiba S.L. Space-planning systems of buildings-bridges //
Architecture and Modern Information Technologies, 2020
2. Zabalueva T. R., Fleishman S. L. Low-span buildings-bridges with parking
function as an alternative to individual garages // Industrial and civil construction, 2018. No. 4. P. 50-55.
3. Virshillo R., Bzhukhovsky Y., Weichert K. Sports facilities. Design and
construction, 1968
4.Zabalueva T.R., Kocheshkova E.I. Opportunities for the development of inefficiently used urban spaces. Housing construction, 2011.№ 1.S. 1013.
5. Chepeleva K.V., Tomeyan Zh.V. Study of the provision of the population of
the Russian Federation with objects of sports infrastructure // Youth and Science: a collection of materials of the IX All-Russian Scientific and Technical Conference of Students, 2013
6. Zabalueva T.R., Zakharov A.V. "Bearing floor" is a new freedom of planning
decisions // New house No. 4 May-June 2002. P.44-47-UDC
