Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Россия
сотрудник
Москва, Россия
сотрудник
г. Москва и Московская область, Россия
ВАК 2.1.1 Строительные конструкции, здания и сооружения (Технические науки)
ВАК 2.1.2 Основания и фундаменты, подземные сооружения (Технические науки)
ВАК 2.1.3 Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение (Технические науки)
ВАК 2.1.5 Строительные материалы и изделия (Технические науки)
ВАК 2.1.6 Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (Технические науки)
ВАК 2.1.7 Технология и организация строительства (Технические науки)
ВАК 2.1.8 Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей (Технические науки)
ВАК 2.1.9 Строительная механика (Технические науки)
ВАК 2.1.10 Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства (Технические науки)
ВАК 2.1.12 Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности (Технические науки)
ВАК 2.1.13 Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов (Технические науки)
ВАК 2.1.14 Управление жизненным циклом объектов строительства (Технические науки)
ВАК 2.1.15 Безопасность объектов строительства (Технические науки)
УДК 725.4.012 Проектирование и расположение
ГРНТИ 67.01 Общие вопросы строительства
ББК 308 Монтаж, эксплуатация, ремонт машин и промышленного оборудования
Статья посвящена промышленной архитектуре. Рассматриваются примеры старой и современной промышленной эстетики, тенденция использования подземного пространства для зданий и сооружений. Показаны примеры подземного размещения промышленных и гражданских зданий, складов, укрытий и ядерных сооружений, в частности, атомных станций и ускорителей элементарных частиц. Описаны преимущества использования подземного пространства в отношении экономичности, безопасности подземных объектов и окружающей среды, звукоизоляции, целостности архитектурного ландшафта и городской инфраструктуры.
промышленность, архитектура, перспектива, подземные сооружения, окружающая среда, территория, жилая застройка
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. Лосева У.Ю. Современные тенденции развития промышленной архитектуры // Modern Science. 2023. № 1-2. С. 7-11.
2. Морозова Е.Б. Современные тенденции развития промышленной архитектуры // Вестник Белорусского национального технического университета. 2007. № 1. С. 5-10.
3. Ильвицкая С.В., Иванов И.Н., Ильина Е.А. и др. Инновации и перспективы развития архитектурной теории и практики. М.: Инфра-М, 2019. 204 с.
4. Шипков О.И. Зрительный эффект членения поверхности // Геометрия и графика. 2017. Т. 5. № 4. С. 68-72.
5. Синянский И.А., Шипков О.И., Орлов Е.В. Использование легкого керамзитобетона для изготовления ограждений наружных стен // Системные технологии. 2020. № 1 (34). С. 53-56.
6. Иванов И.Н., Синянский И.А., Манешина Н.И. Типология зданий и сооружений. М.: ГУЗ, 2005. 186 с.
7. Синянский И.А., Кошкин А.К., Леоненко И.А., Говорова Ж.М., Канивец У.С. Обоснование оптимизации архитектурно-планировочных, конструктивных, технологических и материаловедческих решений объектов капитального строительства // Строительство и архитектура. 2023. Т. 11. № 1. С. 8.
8. Лободенко Е.А., Синянский И.А., Орлов Е.В. Исследование свойств ячеистобетонных перемычек, армированных композитной арматурой из армирующего волокна, для малоэтажных зданий // Системные технологии. 2019. № 1 (30). С. 52-56.
9. Тазетдинов В.И., Сафьянов А.В. Челябинскому трубопрокатному заводу - 80 лет // Сталь. 2022. № 9. С. 21-26.
10. Исрафилов К.А., Харченко И.Я., Харченко А.И. Применение инъекционных смесей на основе коллоидного кремнезёма для стабилизации плывунных грунтов при строительстве подземных сооружений // Системные технологии. 2021. № 3 (40). С. 9-14.
11. Чистяков К.Ю. Типологические признаки современной промышленной архитектуры // Системные технологии. 2019. № 3 (32). С. 76-83.
12. Ткачев В.Н. Архитектурные параллели // Системные технологии. 2019. № 1 (30). С. 126-138.
13. Самарин О.Д., Федорченко Ю.Д. Влияние регулирования систем обеспечения микро-климата на качество поддержания внутренних метеопараметров // Вестник МГСУ. 2011. № 7. С. 124-128.
14. Самарин О.Д., Гришнева Е.А. Повышение энергоэффективности зданий на основе интеллектуальных технологий // Энергосбережение и водоподготовка. 2011. № 5 (65). С. 12-14.
