CC BY
28поверхности земли (снега). Другой вид контейнерного строительства представлен на английской станции Халли.Здания состоят из четырех раздельных, но функционально связанных конструкций цилиндрической формы. Спроектировано двухярусное размещение 18 человек. Изоляция каждого цилиндра от остальной базы обеспечивает пожаробезопасность.
На сезонной базе при сооружении объектов слу-жебно-жилого назначения используется станция Германии Фильхнер, рассчитанная на 15 человек, представляет собой 8 блоков, размещенных на металлической платформе, поднятой над уровнем снега.
Рис. 1. Разработка концепции для Антарктиды, Европейское космическоеагенство (ESA), 2005 г. Цель-учет опыта для колонизации Марса, слева. Скафандр для использования на Марсе испытывает аргентинский полярник, справа.
Строительство на советских антарктических станциях началось с организации первой антарктической экспедиции в 1955-56 гг. В тот периодв основном использовались конструкции двух типов: деревянные сборно-щитовые и стальные сборные каркасно-щитовые.
Деревянные сборно-щитовые конструкции представляли собой прямоугольные панели, состоящие из трех слоев. Стальные каркасно-щитовые здания, в отличие от деревянных, собиралисьна жестком металлическом каркас, а наружный слой панелей выполнялся изстали. Данный тип зданий по своим эксплуатационным и теплоза-щитнымкачествам не выдержали воздействий Антарктиды. В частности, постройки обсерватории Мирный оказались полностью занесенными многометровым слоем снега, в подснежных домах талые воды начали заливать жилые помещения [6, часть 2]. С 1962 г. при строительстве на советских антарктических станциях одно время применялись арболитовые панели. В период 9 САЭ на ст. Молодежная из этих материалов было воздвигнуто 4 жилых дома, кают-компания и склад. Однако здания имели существенные недостатки - большой вес и габариты панелей, низкие ветрозащитные качества, резко возрастающие трудозатраты за счет штукатурных работ. Это привело
к отказу от арболитовых домов. С 70-х годов на всех станциях САЭ и до сих пор применяется схема модульных, кар-касно-панельных домов из алюминиевых панелей Талдомского завода.
Использованная литература
1. Большой юридический словарь (под ред. А.В. Малько). - "Проспект", 2009 г.
2. Ивахненко А.С. Развитие технологий двойного применения в условиях конверсии оборонно-промышленного комплекса России:Дис.... канд. экон. наук: 08.00.05: Москва, 2003, 172 с
3. Павел Михайлов. Путешествия к Южному полюсу.( Альбом выставки художественных работ). Санкт-Петербург. Русский музей. Вып. 352., 2012 г.139 с.
4. Пристли Р. Антарктическая одиссея. Северная партия экспедиции Р.Скотта. Л.,Гидрометеоиздат, 1989г. 359 с.
5. Пюрвеев Д.Б., Майдар Д.Д. От кочевой до мобильной архитектуры..Л., Стройиздат, 1980. 215 с.
6. Полуй Б.М. Архитектура и градостроительство в суровом климате.Л., Стройиздат, 1989 г. 298 с.
ЗДАНИЯ ДВОЙНОГО ПРИМЕНЕНИЯ В АРКТИКЕ И АНТАРКТИДЕ.
(АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ ФОРМЫ И ТЕХНОЛОГИИ)
Пунтус В.А.
Невский институт Управления и Дизайна, Канд. Архитектуры
Мясепп К. К.
Технологический Университет, СПбЖанд. тех. наук
Часть 2
В первой части изложения сути исследования были приведены общие принципы формирования подхода к
теме анализа эволюции формы и технологии совершенствования жилища в высоких широтах. Немного конкретизируем эти положения.
Для целей выработки путей совершенствования архитектуры и строительства в высоких широтах полезно провести анализ основных тенденций в формообразовании и технологии производства зданий для данных регионов и найти общие и отличительные особенности. Эволюционные процессы жилища в Арктике и Антарктике очень существенно отличаются по факторам наличия или отсутствия местного населения, наличия строительных и культурных традиций, национальной специфики быта, производства. В этом корень поиска отличительных особенностей. Исторически сложилось так, что естественные пещеры, ямы, в том числе изо льда и снега, явились одинаковыми прототипами убежищ жителей Арктики и пер-воиспытателей и исследователей в Антарктиде (Таблица 1,п.1- 3), (Таблица 2, п.1), [см.4,5 часть 1]. Помимо естественных укрытий, первобытный человек использовал в строительстве имеющийся подручный материал. Около десяти тысяч лет назад таким материалом были ветки, листья, кости и шкуры крупных животных, таких, например, как кит или мамонт (Таблица 1, п.1,7.). Отсутствие аборигенов в Антарктике делает этот материк стоящим особняком в истории строительного искусства. Только сейчас Аргентина и Чили, заглядывая в перспективы передела геополитической карты, Антарктиды приступили к формальному созданию «местного населения» на антарктических островах и материке. Всех родившихся в экспедиционных условиях детей прописывают в Антарктиде. Тем более, что и у Чили и у Аргентины территории, примыкающие к проливу Дрейка, то есть непосредственно граничащие с территориями этих стран относятся к этим странам и именуются «провинция Антарктика» Чилена.Таким образом, имея в виду принципиальное отличие предпосылок совершенствования региональной архитектуры, следует обозначить первыми видами убежищ пещерный и дощато-рубленый виды. К ним относятся снежно-ледовое убежище, используемое Северной партией экспедиции капитана Р.Скотта (1911-1914 г.) под руководством В.Кем-пбелла[12],(Табл. 2 п.1)и зимовье К. Борхгревинка[часть1, 4]( Табл.2 п.2).Следует признать, что убежище капитана Скотта (Табл. 2 п.3)и зимовье Э.Шеклтона(Табл. 2 п.4)по типу принципиально незначительно отличаются от ранее возведенного здания К. Борхгревинка. Дом К.Борхгре-винка имеет двухскатную крышу и пристройку, а у зданий Р.Скотта и Э.Шеклтона крыши четырехскатные и в плане по пропорциям дома близки к квадрату.
Эволюционную линию деревянные дома заканчивает сооружение России, 2004 г. - православная часовня «Маяк православия» на о.Кинг-Джорж, на станции Беллинсгаузен. Этот рубленый в России недалеко от г. Барнаула из сибирской лиственницы сруб был перевезён под патронатом РПЦ и поставлен в сезон 2004 г.Одно время, на первом этапе освоения в Антарктиде было много примеров использования деревянных конструкций, но со временем выяснилось, что дерево, в условиях 6-ого континента сильно меняет свою структуру, становится легко возгараемым, а также сильно подвержено разрушениям. За довольно короткое время огонь и время уничтожили около15 объектов и полярных станций.К ним только за последнее время можно отнести жилые казармы Чили на о. Кинг-Джорж, старую станцию Австралии Кейси, отечественную станцию Прогресс.0дним из естественно образовавшихся направлений в строительстве в Антарктиде
является использование подснежных или подледных инженерных решений на базе рифленых металлоконструкций такой, в частности, такой является подснежная немецкая станция Ноймайер, (Табл.2 п.6). Опыт применения подснежного строительства корнями уходит Арктику, при этом нужно вспомнить жилища аборигенов, из льда и сне-гав частности, иглуэскимосов, (Табл.1. п.2-3) и в Гренландию, где долгое время в качестве пришлого контингента базировались американские военные. Там такие базы показали свою неэффективность, после чего по этому же принципу стали строить в Антарктиде. Первое время были получены положительные результаты, но впоследствии выяснилось и немало отрицательных сторон, в особенности, связанных с безопасностью конструкций и пожаро-опасностью зданий.В настоящее время несколько стран еще эксплуатируют подснежные сооружения, но перспективными их назвать трудно.Таким образом, краткий анализ эволюционных тенденций в мировой практике домостроения и архитектуры для криогенных зон говорит о ряде устойчивых положений, позволяющих сделать следующие выводы:
- развитие строительных технологий в зоне Арктики тесно связано с тенденциями совершенствования жилища, прежде всего, на основе традиций коренного населения, а также и пришлого контингента;
- традиции освоения арктического Севера имеют глубокие (более 10 тыс. лет) исторические корни, начиная от ямно-пещерных типов укрытий перво-бытногочеловека;
- Арктика, как зона повышенного интереса России должна развиваться и застраиваться исключительно специальными типами зданий, как с учетом экологических особенностей региона, так и с учётом новых экономных видов строительной деятельности, приносящей максимальный эффект, а также формирующей внешнюю и внутреннюю архитектурную среду максимально соответствующую современным требованиям медицины, эргономики, эстетики;
- потребности в жилище арктической зоны пустынь характеризуется очень большими транспортными издержками при перевозке предварительно изготовленных в заводских условиях модулей, блоков или каких либо элементов, поэтому считаем необходимым этап освоения этой зоны традиционными видами строительных технологий считать не совершенными и подлежащими существенной редакции на ближайшую перспективу;
- в зоне Арктики продолжается первый, паллиативный (паллиатив-мера временно или частично обеспечивающая выход из затруднительного положения) в постиндустриальном обществе, этап освоения и строительства, характеризующийся в значительной степени традиционными подходами с консервативными технологиям, в незначительной степени базирующихся на способах строительства из мобильных, инвентарных и быстро возводимых зданий с сухой сборкой элементов;
- вторым этапом необходимо определить переходный период (около20 лет) в течении которого должны использоваться смешанные виды кон-
струкций, преимущественно с использованием эффекта префабрикации, трансформации, а также и с применением более современных технологий позволяющих максимально применять местные сырьевые источники, возобновляемые виды энергии, местные материалы, местные традиции формообразования, орнаментики, цветовых предпочтений;
- третьим этапом необходимо наметить путь (около 30 лет) внедрения строительных технологий как переходного периода, так и применения автоматизированных технологий на основе 3Д строительных процессов, переносящих производство комплексов на место строительства.
К неоспоримым достоинствам 3Д строительных технологий, с позиций настоящего момента являются:
- наиболее полное соответствие самой технологии форме и функции будущих средовых архитектурных объектов;
- эволюционные процессы развития форм зданий неоднократно выводили национальные виды жилища аборигенов на применение принципов бионики, или, выражаясь современными категориями биотэка (творческого направления в строительстве и архитектуре, базирующегося на основе ощущения природных принципов формообразования с использованием современных методов проектирования и строительства), (Табл.1 п.16);
- по подсчетам представителей фирм, работающих в направлении 3Д строительных технологий трехмерная «печать» зданий становиться в несколько раз быстрее стандартных методов изготовления [7 ];
- в процессах 3Д формирования объемов участвуют материалы, полученные в основном из сельскохозяйственных отходов, именно поэтому в готовых изделиях не присутствует вредных веществ, в част-
ности их параметры имеют заранее заданные свойства и исключают аллергенные стройматериалы, материалы с радионуклидами или провоцирующие онкозаболевания[8 ];;
- при перевозке блок-модульных или иных, готовых к строительству зданий, то есть «воздуха» расходуется в десятки раз больше средств и усилий, сопроводительных документов и пр., таким образом, конечная стоимость домов из 3D-принтера гораздо ниже, чем домов, построенных с использованием других методов;
- строительство по методу 3Д не имеет строительного мусора, что крайне важно для всех арктических пустынь, высокогорья и Антарктиды, а также научно-хозяйственной деятельности при освоении планетарных объектов в будущем (Рис. 1.);- 3Д строительное производство можно вести по практически «безстыковой» схеме, ислючающей швы, их заделку, ремонт, контроль и эксплуатационные расходы[ 9 ];
- трехмерное формование позволяет также создавать формы, максимально близкие таким компактным объемам как шар, конус, цилиндр - эти группы тел вращения очень плохо осуществляются другими методами, наша методика это ставит на приоритетное место;
- реализация оптимальных по показателям объемной и функциональной компактностисулят огромные эстетические возможности, приближая их внешний вид к космическим аппаратам, летательным или глубоководным устройствам (Табл.1. п.21), [6];
- автоматически улучшаются аэродинамические качества данных зданий, что снижает их снегозаноси-мость, уменьшает нагрузки и воздействия и также может благоприятствовать совершенствованию военно-космических планетарных объектов (Рис.2.).
Рис. 1. Научно-исследовательская деятельность в криогенных зонах планет и земных регионах.
Рис.2.Принципиальная схема размещения элементов расселения в криогенных зонах.
Резюме:
1. Жилище современных полярников и военных претерпело существенные измененияна протяжении многих лет. Значительно больший исторический опыт мы имеем при рассмотрении арктических прототипов.
2. Опыт многих стран - участников антарктических экспедиций, показывает большое значение антарктического «плацдарма» для совершенствования принципов строительства в криогенных зонах нашей планеты и за её пределами. Эти принципы естественным образом указывают на дальнейшее совершенствование технологий производства зданий и сооружений в Арктике и Антарктике.
3. В настоящее время авторы статьи не могут раскрыть в деталях суть их конкретных предложений по не имеющим прямых аналогов способам формирования новых типов конструкций зданий в указанных экстремальных регионах, поскольку патентные работы находятся в стадии завершения и в ближайшее время, после получения необходимых документов, будут опубликованы подробно, с конкретными деталями и иллюстрациями.
4. Нашей стране в ряде вопросов, безусловно, принадлежат приоритеты освоения как арктической, так и антарктической зоны. В то же время необходимо отметить, что в последнее время больших успехов в регионе Антарктиды добились Китай, Индия, Южная Корея, Великобритания, Бельгия и ряд других стран. Российская федерация значительно ослабила инициативу в создании новых типов зданий для этого региона.
5. Для восстановления престижа и обоснования причин присутствия в зонах Арктики и Антарктики Российской антарктической экспедиции и заинтересованным ведомствам, проводящим политику освоения арктического региона необходимо усилить финансирование разработок в сфере строительных инноваций в высоких широтах.
6. Значительное присутствие военного и специального контингента в составе северных экспедиций не означает, что их доминирование будет постоянным. В значительной мере пришлый гражданский контингент потребует создания комфортных и высоко комфортных условий для постепенно увеличивающего присутствия в зоне Арктики (а быть может и Антарктики) сначала женщин, а в дальнейшем, возможно и детей.
7. Такой сценарий необходимо предусматривать сразу, в этом нет ничего невозможного, это в какой-то степени предопределено постепенно усиливающейся тенденцией человечества к экспансии в Космическое пространство.
Экспликация кТаблице 1: 1- первобытное жилище из костей и шкур,8-10 тыс.лет до н.э.; 2 и 3 - жилище из льда и снега; 4 и 6 -чум и кувакса, жилище ненцев и саамов; 5-монгольское гэрообразное сборно-разборное здание [см. часть 1, 5]; 7- древнейшее жилище из травы и сучьев; 8- индейское типи; 9- аналог иглу в современных материалах; 10-11- эволюция жилища от ямно-пещерного типа к традиционным 2-х и 4-х скатных домам осёдлых культур;12- бурятская рубленая юрта; 13- монгольский гэр полукочевых монастырей;14- жилище гренландцев; 15-
гренландский центр современных искусств; 16- комплексы разработанные по бионическим принципам, предложения для Арктики А.Аалто, Шипкова А. Полуя Б.[ ]; 17- предложение ЛенЗНИИЭП из суперблоков для добытчиков углеводородов в Арктике;18- контейнерные здания «Уралвагонзавода» для Арктики; 19- контейнерно-модульные комплексы для о. Варандей и шельфого месторождения «Приразломное»; 20- отдельное контейнерное здание, «Вологодский завод дорожных машин»; 21-буровая платформа «Приразломная»; 22-гренландская тюрьма в г. Инуик; 23- конкурсный проект на застройку портовой зоны города в арктической Норвегии; 24- модульные элементы застройки портового норвежского арктического города.
Экспликация кТаблице 2.: 1- ямно-пещерное жилище, используемое Северной партией Р. Пристли [ 4 ]; 2-жилище К.Борхгревинка; 3- убежище капитана Р. Скотта; 4- зимовье Э. Шеклтона; 5- рубленое культовое здание на ст. Беллинсгаузен, 2004 г.;6- подснежная немецкая станция Ноймайер; 7- 8 - южнокорейские станции Кинг Сей-джонг и Джангбого; 9- Российская станция Прогресс (сгорела в 2007 году); 10-11 и 12 - станция США Амундсен-Скотт из стержневых конструкций и контейнеров; 13 - последняя станция США на Южном полюсе из блоков-молу-лей; 14- свайные опоры станции Амундсен-Скотт; 15- перспективная концептуальная разработка из блок-модулей; 16- подвижная станция Британии Халли-6; 17-18 индий-
ская станция Баратхи; 19- деревянная станция Кейси, Австралия; 20-21 - гостиничный комплекс на г. Вечерняя, Россия (аренда Белоруссии); 22- концептуальное предложение для развития ст. Ноймайер, европейское космическое агенство;23- китайская исследовательская станция "Тайшань".
Использованная литература
1. E-MAIL: ZAO.SPECAVIA@YANDEX.RU
2. WinSun Decoration Design Engineering, Китай, ЗДстройпринтер
3. D печать зданий. Обзор строительного принтера S-6044. Маслов A.zao.specavia@ya.ru.2015r.
4. Трёшников А. Ф. Антарктика: исследования, открытия. — Л.: Гидрометеоиздат, 1980. — 120 с.
5. Дубровин Л. И. Будни на ледяном континенте Записки начальника экспедиции. Л., Гидрометеоиз-дат,1982,126 с.
6. Слевич С.Б. Антарктика в современном мире.-М.,1985.193с.
7. Военная доктрина Российской Федерации.Опубли-ковано: 30 декабря 2014 г. в "РГ" - Федеральный выпуск №6570.
Морская доктрина Российской Федерации • Президент России kremlin.ru/events/president /news. 26.07.15
Пунтус В.А., Мясепп К.К. Концептуальное проектирование жилища для Арктики и Антарктиды.. Жилищное строительство..№1, 2015.с. 3-9.
8.
9.
