Главная » Информационное обеспечение » Материалы12 » Высотное строительство » Трансформируемость — основа зданий будущего

Трансформируемость — основа зданий будущего

 

Представитель европейской школы архитектуры профессор Карстен-Ульрих Тихельманн из Исследовательской лаборатории деревянного и сухого строительства в Дармштадте придерживается иного мнения относительно практики создания многофункциональных высотных зданий и необходимости в связи с этим идти на планировочные компромиссы. Он считает, что важным элементом современного проектирования должны стать гибкость, изменяемость, переоснащаемость, готовность к преобразованиям. Трансформируемость и смешанная функциональность — это основа высотного здания, ориентированного в будущее.

Рыночная стоимость высотного здания (впрочем, как и любого другого) соответствует пользе от его эксплуатации. Высотные здания наиболее приспособлены для размещения комплексов со смешанной функциональностью, объединения функций жилища и рабочего помещения. На разных уровнях они позволяют организовать помещения различного назначения: офисы, квартиры, общественные центры, производственные и торговые площадки и т.д. Между тем в современной жизни изменения происходят столь быстро, что трудно сказать, как здание будет использоваться в будущем, кто и с какой целью будет арендовать в нем площади — razgovorodele.ru. Часто в момент разработки концепции застройщик еще не имеет об этом точного представления, а до реализации проекта проходит несколько лет. Ориентированные на будущее высотные здания должны обладать свойствами, которые сохраняются даже в условиях будущих изменений и новшеств. Это значительно повышает их жизненный цикл и увеличивает реальную стоимость недвижимости в каждый конкретный промежуток времени.

Разные элементы здания обладают различными жизненными циклами, что связано не только с процессом естественного износа, но и с «моральным устареванием» — появлением новых технологий, новых стандартов, новых эстетических взглядов и т.д. Так, жизненный цикл основной конструкции составляет, как правило, свыше 100 лет (при соответствующем ремонте — неограниченный период времени); оболочка здания рассчитана примерно на 25-35 лет, но при повышении стандартов по энергосбережению этот срок может сократиться; срок службы инженерного оборудования — не более 10 лет, информационного и коммуникационного — около 5-10 лет.

Изменения экономической и социальной ситуации в обществе часто приводят к дисбалансу на рынке и необходимости перепрофилирования помещений, изменения их функционального назначения. В частности, приведем пример Франкфурта, где в настоящее время пустует около 2,5 млн. м2 офисных помещений, в то же время ощущается нехватка жилых площадей, оцениваемая примерно в 1,8 млн. м2. Данная структура сложилась в период экономического бума. Чтобы уменьшить риск финансовых потерь при эксплуатации высотных зданий и, в частности, офисных центров, при проектировании необходимо предусмотреть высокую степень концептуальной, структурной и технологической трансформируемости в зависимости от потребностей и ценностей завтрашнего дня. Такие здания получили названия «мобильной недвижимости», их можно уплотнять и разуплотнять, изменять их предназначение, они легко приспосабливаемы и адаптируемы к новым потребностям. Таким образом, возникают помещения с длительным периодом эксплуатации и минимальными материальными и энергетическими затратами.

Мы строим здания не для их увековечивания, мы строим для жизни. Выделим 6 форм трансформируемости здания, которые должны быть заложены в проекте, ориентированном на будущее: внешняя конструктивная трансформируемость, внутренняя конструктивная трансформируемость, трансформируемость предложения, трансформируемость предназначения, трансформируемость использования, трансформируемость оснащения. Благодаря трансформируемости сокращается время на адаптацию здания с учетом новых потребностей. Качество трансформируемости здания определяется по 5 основным критериям: техническая, эстетическая, экономическая, экологическая и этическая трансформируемость.

За последние 5-6 лет сложилось несколько основных концепций проектирования высотных зданий. Классическая «скелетная» структура, в которой на различных уровнях здания, как на полках в шкафу, располагаются помещения различного функционального назначения — razgovorodele.ru. Недостатком подобных структур является слишком большое число промежуточных опор, необходимых для обеспечения устойчивости и безопасности здания при угрозе террористических актов. Второй вариант — это мегаструктура в виде пространственных рамочных или фахверковых конструкций, которые способны выдерживать ударную взрывную волну и атаку террористов. Они спроектированы таким образом, что даже удаление одной из несущих опор не приведет к потере всей конструкцией несущей способности.

Пример: здание высотой 48 м в Дюссельдорфе. Построено по каркасной технологии с применением методов легкого «сухого» строительства. Несущая стоечно-ригельная структура состоит из металлических ферм шириной до 10 м и ригелей, объединяющих свободно трансформируемые объемы через пространство атриума. Толщина металла опор составляет 3-4 мм на верхних этажах и до 3 см — в нижней части здания. Чем легче структура здания, меньше вес перекрытий и отделки, тем больше этажей можно соорудить и, тем самым, больше полезной площади может вместить данное здание. По российским нормам собственный вес несущей структуры не должен превышать 2 т на 1 м2, в приведенном примере ее вес составляет всего 500 кг на 1 м2.

Вся внутренняя организация пространства и отделка здания выполнены с применением методов легкого сухого строительства. При этом между отдельными жилыми сегментами обеспечивается высокий уровень звукоизоляции 60 дБ. Применение фальшполов позволяет реализовать принцип гибкой оснащенности, обеспечивая высокую техническую трансформируемость здания, так как коммуникации, проложенные в полах, не только доступны для ремонта, но и могут быть легко доукомплектованы или заменены на новые, более современные. Данный тип полов наиболее адаптивен и с функциональной, и с эстетической точек зрения. При изменении планировки, функционального назначения или любых других параметров покрытие может быть легко заменено.

 

На основе данной каркасной мегаструктуры и за счет применения методов легкого сухого строительства появляется возможность внутри одного здания на разных его уровнях создавать самые разные миры, свободно моделировать пространство по горизонтали и вертикали. Принцип внешней трансформируемости в данном случае реализован благодаря применению модульной фасадной системы, в которой слои из сменных панелей служат для адаптации фасада здания к будущим технологиям и эстетическим представлениям.

Вопрос пожарной безопасности наряду со способностью противостоять взрыву или атаке террористов является краеугольным камнем высотного строительства. В представленных проектах необходимый уровень пожарной безопасности F90 обеспечивается оснащением зданий спринклерными системами пожаротушения.

В свете сокращения будущих затрат на эксплуатацию высотного здания особое значение приобретают вопросы энергосбережения. Теплотехническая защита здания обеспечивается применением специального энергосберегающего остекления либо при помощи различных активных элементов. В частности, в представленном проекте часть фасадных модулей оснащена солнечными батареями, аккумулирующими тепло.

Пример: здание высотой 148 м в Дюссельдорфе, построенное на площади, под которой проходит тоннель. Это здание имеет вентилируемый фасад и практически 100 %-е остекление и при этом прекрасно функционирует. Разумеется, несущая способность тоннеля, над которым возведено здание, ограничена. Следовательно, надо было найти решение, наиболее экономичное и привлекательное для застройщика, обеспечивающее необходимую надежность. В результате здание было установлено на тоннельные трубы. К моменту проектирования здания его функциональное назначение еще не было определено — razgovorodele.ru. Поэтому архитекторы запроектировали только общие зоны доступа, лифтовые шахты, в том числе пожарный лифт, зоны, которые должны обеспечивать определенный стандарт безопасности, а все остальное пространстве проектировалось как полностью трансформируемое, и застройщик мог использовать его по своему усмотрению. В дальнейшем в здании разместились офисы, квартиры, апартаменты, торговые и производственные помещения. Как и в предыдущем примере, внутренняя часть здания организована с применением методов легкого сухого строительства. Во всех помещениях смонтированы фальшполы, которые позволяют при минимальных затратах поддерживать техническое оснащение здания на современном уровне многие десятилетия.

В Германии по действующим строительным нормам высотные строения должны оснащаться деревянными оконными системами. В данном здании установлены серийные оконные конструкции на высоту этажа с возможностью открывания и защитное наружное фасадное остекление. Использование дерева в ограждающих конструкциях позволяет применять самые разнообразные типы внутренней отделки и способы разграничения внутреннего пространства, так как в отличие от пластиковых профильных систем деревянные конструкции не подвергаются деформации под действием ветровых нагрузок.

В качестве варианта рационального размещения инженерной «начинки» — система парусных потолков. Данная легкая сухая строительная система также в полной мере соответствует идее трансформируемости помещения. Специальные решения разработаны для улучшения акустических характеристик, повышения уровня освещенности. Данные системы были применены в отделке внутренних помещений «Пекин Шато» в Китае. Этот высотный комплекс, в котором разместились элитные квартиры, приведен в качестве примера реализации гибкой структуры в здании с железобетонным каркасом. Выбор в пользу более трудоемкого железобетона объясняется низкой стоимостью рабочей силы в Китае. Заложенная в проекте гибкость, трансформируемость внутреннего пространства, а также применение преимущественно методов сухой отделки позволили создать внутри элитного жилого комплекса различные по объему, планировке и архитектуре квартиры, в том числе и многоуровневые. Некоторые из них оборудованы бассейнами (вес чаши с водой 2,5 т). Применены различные энергосберегающие технологии, например, специальные плоскостные модули, использующие тепло ламп освещения для нагрева воздуха.

Понятно, что без внедрения в строительство индустриальных методов невозможно обеспечить необходимые темпы и объемы возведения новых зданий. Но совместимы ли индустриальные методы с гибкостью и трансформируемостью структуры? Оказывается, да. В качестве примера — принцип архитектурного проектирования, получивший название Cocooning (от англ. оболочка, капсула). Cocooning представляет собой конструкцию, в которую интегрируются модули, кластеры, изготовленные в промышленных условиях с учетом индивидуальных запросов. При этом базовая несущая структура берет на себя функцию ограждающей оболочки, которая защищает отдельные ячейки от неблагоприятного воздействия окружающей среды, обеспечивает климатический и акустический комфорт, поддерживает необходимый энергетический баланс и требуемый уровень освещенности внутри каждой ячейки. Данная схема в идеальном виде позволяет создавать высотные здания смешанного типа, предназначенные для проживания, работы и досуга. Здания типа Cocooning способны реагировать на постоянно изменяющиеся потребности, так как они могут быть в любой момент доукомплектованы кластерами любого назначения. Кроме того, в процессе эксплуатации здания отдельные модули могут быть из него удалены. Таким образом, высотное здание Cocooning обладает очень высокой адаптивностью и многофункциональностью.

Различные требования, предъявляемые к жилью, которые существуют у людей разного возраста, социального статуса, с различными физическими возможностями, диктуют необходимость создания жилых комплексов, где каждый имел бы возможность организовать жизненное пространство в соответствии с индивидуальными потребностями — razgovorodele.ru. В то же время социально-демографическая ситуация в обществе изменяется во времени, поэтому сегодня от проектировщиков требуется создание гибких планировочных решений. Применение методов сухого строительства с легкими внутренними перегородками позволило проектировщикам жилого комплекса в Ганновере создать квартиры с разнообразной внутренней планировкой, в зависимости от состава семьи, индивидуальных запросов каждого из ее членов. Размещение квартир на разных уровнях осложнило задачу проектировщиков, но был найден наиболее экономичный вариант с применением методов сухой отделки. Это обеспечило хорошую тепло- и звукоизоляцию — лучше, чем во многих зданиях с массивными стенами.

Интересный проект был разработан студентами Штутгартского университета, в котором благодаря применению мобильных внутренних перегородок одно и то же помещение может превращаться то в спальню, то в приемную, делиться на несколько объемов или объединяться.

Современные женщины все чаще совмещают семейные обязанности с работой. Стремление приблизить территориально жилые и рабочие помещения привело к появлению многофункциональных комплексов, в которых располагаются и офисы, и квартиры. В настоящее время также актуальной является проблема перепрофилирования части офисов в жилые помещения, и каркасные конструкции в сочетании с легкими методами внутренней отделки позволяют реализовать подобные трансформации, организовать любое зонирование помещений наиболее простым и доступным способом.

Использование легких конструкций находит широкое применение и в высотном строительстве, где свободная планировка с возможностью перепрофилирования помещений «жилье — офисное жилье» особенно актуальна.

Оставить комментарий