Moskva, Moscow, Russian Federation
Russian Federation
Moskva, Russian Federation
Moscow, Russian Federation
VAC 2.1.1 Строительные конструкции, здания и сооружения (Технические науки)
VAC 2.1.2 Основания и фундаменты, подземные сооружения (Технические науки)
VAC 2.1.3 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение (Технические науки)
VAC 2.1.5 Строительные материалы и изделия (Технические науки)
VAC 2.1.6 Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (Технические науки)
VAC 2.1.7 Технология и организация строительства (Технические науки)
VAC 2.1.8 Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей (Технические науки)
VAC 2.1.9 Строительная механика (Технические науки)
VAC 2.1.10 Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства (Технические науки)
VAC 2.1.12 Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности (Технические науки)
VAC 2.1.13 Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов (Технические науки)
VAC 2.1.14 Управление жизненным циклом объектов строительства (Технические науки)
VAC 2.1.15 Безопасность объектов строительства (Технические науки)
UDK 725.4.012 Проектирование и расположение
GRNTI 67.01 Общие вопросы строительства
BBK 308 Монтаж, эксплуатация, ремонт машин и промышленного оборудования
The article is devoted to industrial architecture. Examples of old and modern industrial aesthetics, the tendency to use underground space for buildings and structures are considered. Examples of underground placement of industrial and civil buildings, warehouses, shelters and nuclear facilities, in particular, nuclear power plants and particle accelerators, are shown. The advantages of using underground space in terms of efficiency, safety of underground facilities and the envi-ronment, sound insulation, integrity of the architectural landscape and urban infrastructure are described.
industry, architecture, perspective, underground structures, environment, territory, residential development
Значимым аспектом архитектуры индустриальной и постиндустриальной эпохи является архитектура промышленных зданий и сооружений. Это одна из наиболее интересных областей архитектуры. Она выражает как тенденции архитектуры, так и процесс развития промышленных технологий и инженерии в целом.
Промышленные здания старой постройки, как правило, представляют собой строения из красного кирпича с белыми элементами фасада. В них просматриваются признаки классических архитектурных стилей, в частности, готики и барокко (рис. 1-3).
Некоторые корпуса сохранены в прежнем виде, отреставрированы и получили статус памятников архитектуры. Они, безусловно, имеют историческую ценность и обладают высоким эстетическим уровнем. Другие реконструированы и получили новое назначение. В одних располагаются лофты, в других торгово-развлекательные центры, офисы и т.п. (рис. 4-5).
Рис. 1. Электрозавод, г. Москва. Автор фотографии Ю.Звездкин. Источник.
Рис. 2. Завод «Кристалл», г. Москва. Аавтор фотографии Евгений Чесноков. Источник.
Рис. 3. Пивоваренный завод им. Бадаева, г. Москва. Автор фотографии Евгений Чесноков. Источник.
Рис. 4. Фабрика «Красный октябрь», г. Москва. Автор фотографии Дмитрий Иванов. Источник.
Рис. 5. Торгово-развлекательный центр «Нора», г. Москва.
Источник:Торгово-развлекательный центр «Нора».
Вместе с тем ряд промышленных комплексов или отдельных корпусов попадает под снос. Например, Пресненский машиностроительный завод (рис. 6). Как правило, на их месте затем возводятся жилые дома и другие гражданские здания.
Рис. 6. Начало сноса дома культуры Пресненского машиностроительного завода
«Памяти революции 1905 года», г. Москва. Источник.
В период массовой урбанизации, сопровождающейся индустриализацией, происходит зонирование городских территорий, исходя из решения, прежде всего, экологических и транспортных проблем. Для минимизации времени и средств используется модульная унификация и стандартизация, поточные технологии строительства. Архитектура промышленных объектов с её утилитарностью стала второстепенной.
Но в связи с развитием высокотехнологичных производств [1-2] промышленная архитектура становится одной из наиболее развивающихся и перспективных областей архитектуры. Это связано с её местом в среде, а также с инновационными строительными технологиями и материалами [3-5]. В наше время необходимо искать такие формы архитектурной выразительности, которые обеспечивали бы визуальную связь и гармоничность промышленной застройки с жилой [6-8].
В качестве примера современной российской индустриальной архитектуры можно привести Трубопрокатный завод в г. Челябинск. Это крупнейшее и наиболее эффективное предприятие данного профиля в России [9]. Несколько лет назад архитектурное решение крупного заводского цеха было признано одним из лучших, получив восьмое место в мировом рейтинге. Цех был удостоен премии «Best Building Awards» как «Лучшее Здание Года». Это трубоэлектросварочный цех, его длина составляет 720 метров. Он расположен на возвышенности, абсолютная отметка которой 239 метра. Это отражено на его фасаде и в названии "Высота 239" (рис. 7). Для интерьера цеха характерны, прежде всего, смелые, неожиданные и яркие дизайнерские решения.
В исторической ретроспективе у архитектуры промышленных зданий прослеживаются закономерности, которые позволяют определить перспективы её развития на современном этапе [10]. Существует несколько перспектив развития промышленной архитектуры. Одна из них – полное или частичное размещение строений в подземном пространстве.
а) 
б) 
Рис. 7. Цех «Высота 239» Челябинского трубопрокатного завода, г. Челябинск:
а — фасад, б — интерьер. Источник: Дом Года - Best Building Awards.
Использование подземного пространства становится всё более актуальным для многих отраслей. Подземные сооружения имеют ряд очевидных преимуществ: они могут размещаться на территории города без неприемлемого воздействия на городскую и природную среду; не нарушают сложившуюся структуру городской застройки; экономят энергоресурсы; отличаются повышенной устойчивостью и звукоизоляцией; надежно защищены от прямого воздействия климатических факторов, что особенно важно при континентальном климате; достаточно хорошо защищены от воздействия сейсмических волн, взрывов и проникающей радиации, что обеспечивает их большую защищённость от средств массового поражения.
Кроме того, подземное расположение позволяет экономить и рационально использовать территорию, сокращать эксплуатационные расходы и экономить энергию на отопление или кондиционирование воздуха (прежде всего в складах и холодильниках) и уменьшать протяженность сетей снабжения [11-12]. И действительно, перспективу ухода промышленного здания мы можем наблюдать в уже существующих примерах. Правда, чаще здания утоплены в землю лишь частично.
Один из таких примеров - Производственно-технологический центр McLaren, спроектированный архитектурным бюро Нормана Фостера (рис. 8).
Рис. 8. Производственно-технологический центр McLaren, г. Уокинг, Великобритания.
Автор фотографии: Nigel Young, McLaren. Источник.
Двухэтажное здание завода частично заглублено в грунт, чтобы не нарушать облик ландшафта. Над уровнем земли оно возвышается всего на шесть метров и при этом скрыто за высаженными террасно деревьями. Здание снабжено ресурсосберегающей системой вентиляции [13-14]. Крыша приспособлена для сбора дождевой воды, на ней также могут быть установлены солнечные батареи.
Другим примером здания, частично заглубленного в землю, служит музей-мастерская Audemars Piguet. Здание музея имеет вид часовой пружины. Для сохранности сложившегося окружения, включая природные условия, строение вписали в ландшафт и замаскировали озеленённой крышей. Стеклянные стеновые конструкции несут массивную стальную крышу здания и солнцезащитную кайму из латунной решетки. Кровля, озеленённая местными растениями, способствует стабилизации микроклимата в помещении музея (рис. 9).
Примерами высокотехнологичных подземных сооружений могут также служить ускорители элементарных частиц, атомные станции, продуктовые склады и склады взрывоопасных материалов. Основным преимуществом подземных взрывоопасных объектов, кроме их защищённости извне, является безопасность для окружения.
Первой подземной АЭС в мире была работавшая с 1966 года Железногорская АЭС, построенная в гранитном массиве на глубине 200 метров.
При наземном использовании энергоблока АЭС требуется сложная и дорогостоящая защитная конструкция, способная выдержать как аварийный выброс изнутри, так и любое возможное воздействие снаружи. Оболочка представляет собой сооружение, состоящее из нескольких составляющих. Кроме массивного железобетонного несущего слоя там имеется стержневая пространственная металлоконструкция, способная демпфировать удары и внешняя защитная оболочка.
а) 
б) 
Рис. 9. Музей-мастерская Audemars Piguet, деревня Ле Брассюс, Швейцария. Архитекторы BIG и Atelier Brueckner.
а — фасад; б — вид сверху. Источник: Архитектурный журнал ADсity.
Высота оболочки энергоблока Ленинградской АЭС более 66 метров, вес колпака 225 тонн. На сегодняшний день эта АЭС является крупнейшей атомной станцией в России (рис. 10).
Рис. 10. Монтаж защитной оболочки энергоблока Ленинградской АЭС, г. Сосновый бор, Ленинградская область.
Атор фотографии Александр Кашин. Источник.
Ускорители элементарных частиц при их наземном расположении не только уязвимы, но и требуют больших площадей. Их конструкции могут испытывать температурные и осадочные деформации. Периметр такого сооружения может составлять километры. На рис. 11 показан синхротрон в г. Гренобль (Франция).
Известным международным проектом подземного сооружения является Большой адронный коллайдер, в 2008 году построенный на глубине 100 метров около Женевы на границе Швейцарии и Франции (рис. 12). Оборудование размещено внутри тоннелей большого диаметра и большой протяжённости, периметр большого кольца составляет 26,7 км.
а) 
б) 
Рис. 11. Европейский центр синхротронных исследований ESRF, Гренобль, Франция:
а — общий вид. Источник: Научно-деловой портал «Атомная энергия 2.0».
б — вид сверху. Источник: European Synchrotron Radiation Facility // Way fot light
Рис. 12. Большой адронный коллайдер, граница Швейцарии и Франции.
Проекция кольцевых тоннелей на поверхность. Автор фотографии Maximilien Brice. Источник.
Рассмотренные примеры демонстрируют целесообразность подземного и полуподземного расположения некоторых зданий и сооружений, в частности, промышленных объектов, складов-холодильников и складов взрывоопасных веществ, объектов ядерной энергетики, ускорителей элементарных частиц.
На территориях с плотной городской застройкой, а также в исторически сложившейся среде, это могут быть ещё и подземные автостоянки, торговые центры, музеи, а также другие подземные гражданские объекты.
Если раньше при проектировании наземных промышленных зданий основными критериями были функциональность и эстетичность, то по мере роста и уплотнения городов нарастали градостроительные проблемы. Это и проблемы экологии, нехватки территорий, проблемы энергоснабжения и др. Таким образом, подземное строительство является одним из вариантов решения этих проблем.
1. Loseva U.Y. Modern trends in the development of industrial architecture // Modern Science. 2023. No. 1-2. pp. 7-11.
2. Morozova E.B. Modern trends in the development of industrial architecture // Bulletin of the Belarusian National Technical University. 2007. No. 1. pp. 5-10.
3. Ilvitskaya S.V., Ivanov I.N., Ilyina E.A. and others. Innovations and prospects for the development of architectural theory and practice. Moscow: Infra-M, 2019. 204 p.
4. Shipkov O.I. The visual effect of dividing the surface // Geometry and graphics. 2017. Vol. 5. No. 4. pp. 68-72.
5. Sinyansky I.A., Shipkov O.I., Orlov E.V. The use of lightweight expanded clay concrete for the manufacture of fences of external walls // System technologies. 2020. No. 1 (34). pp. 53-56.
6. Ivanov I.N., Sinyansky I.A., Maneshina N.I. Typology of buildings and structures. M.: GUZ, 2005. 186 p.
7. Sinyansky I.A., Koshkin A.K., Leonenko I.A., Govorova Zh.M., Kanivets U.S. Justification of optimization of architectural planning, structural, technological and materials science solutions of capital construction facilities // Construction and architecture. 2023. Vol. 11. No. 1. p. 8.
8. Lobodenko E.A., Sinyansky I.A., Orlov E.V. Investigation of the properties of cellular concrete lintels reinforced with composite reinforcement made of reinforcing fiber for low-rise buildings // System technologies. 2019. No. 1 (30). pp. 52-56.
9. Tazetdinov V.I., Safyanov A.V. Chelyabinsk Pipe Rolling Plant - 80 years // Steel. 2022. No. 9. pp. 21-26.
10. Israfilov K.A., Kharchenko I.Ya., Kharchenko A.I. The use of injection mixtures based on colloidal silica to stabilize quicksand soils during the construction of underground structures // System technologies. 2021. No. 3 (40). pp. 9-14.
11. Chistyakov K.Yu. Typological features of modern industrial architecture // System technologies. 2019. No. 3 (32). pp. 76-83.
12. Tkachev V.N. Architectural parallels // System technologies. 2019. No. 1 (30). pp. 126-138.
13. Samarin O.D., Fedorchenko Yu.D. The influence of regulation of microclimate provision sys-tems on the quality of maintenance of internal meteorological parameters // Bulletin of the MGSU. 2011. No. 7. pp. 124-128.
14. Samarin O.D., Grishneva E.A. Improving energy efficiency of buildings based on intelligent technologies // Energy saving and water treatment. 2011. No. 5 (65). pp. 12-14.
