Современная архитектура городов
Современная архитектура формирует внешний вид городов-миллионников, делая их более удобными для проживания. Специалисты-проектировщики все чаще отдают предпочтение формам и материалам, способствующим повышению энергоэффективности новых домов. Здания современного модернизма граничат с наследием прошлого и органично сочетаются с современной стилистикой городского пространства. Они выделяются не только своим архитектурным дизайном, но и воплощением новаторских идей настоящего времени.
Стиль хай-тек
Этот термин переводится с английского как «высокие технологии». Возникший в 1970-х годах под воздействием технического прогресса, данный стиль стал популярным среди архитекторов и ценителей только спустя десять лет.
Хай-тек можно рассматривать как последний высокотехнологичный стиль ХХ века. Он характеризуется энергичностью, новаторством и отсутствием излишнего декора. В этом направлении используются передовые технологии в урбанистической архитектуре. Объекты представлены нам простыми линиями и строгими геометрическими формами. Они обязательно оснащены лестницами, лифтами и другими функциональными элементами.
Цветовая палитра монохромная и включает в себя такие оттенки, как: металлик, белый, черный, серый, серебристый, хаки. Такая цветовая гамма используется для того, чтобы подчеркнуть текстуру материалов и придать зданию выразительности.
Характерные материалы для этого стиля: стекло, металл, пластик, шлифованный бетон и рельефная штукатурка в качестве декоративного покрытия.
Известный архитектор и исследователь Чарльз А. Дженкс относит хай-тек к постмодернизму в архитектуре. В прошлом здания в этом стиле привлекали внимание своей монументальностью и изысканной простотой. В настоящее время стиль хай-тек остается популярным в городской архитектуре и не теряет своей актуальности из-за высокой технологичности.
Концепция городской архитектуры заключается в проектировании и инжиниринге зданий. Все это осуществляется с использованием передовых технологий. Особое внимание уделяется прямым линиям и минималистичным формам. Для создания зданий в стиле хай-тек применяются различные современные материалы.
На этапе проектирования архитектурного объекта уделяется внимание индивидуальности. Основной упор делается на функциональность, а не на внешний вид здания. От самого начала своего появления хай-тек ассоциировался с дороговизной. Можно сказать, что современный хай-тек формирует имидж коммерческих предприятий. Это направление дизайна демонстрирует передовые возможности современной техники и науки, во многом определяя будущее здесь и сейчас.
Часто в небоскребах и подобных сооружениях предусматривается площадка для посадки пожарного и эвакуационного вертолета. На крышах зданий устанавливаются маятниковые системы для стабилизации и предотвращения раскачивания.
Ар-деко
Стиль ар-деко в архитектуре зародился в Западной Европе и США примерно в 1920-х годах, но стал популярным только через пять лет после Всемирной выставки в Париже. Основателем этого стиля считается французский архитектор и дизайнер Пьер Пату.
Ар-деко ассоциируется с праздником, модой и роскошью. В переводе с французского он означает декоративное искусство. Философия этого стиля заключается в роскоши и великолепии. Данное движение призывает мастеров создавать не только практичные, но и красивые архитектурные объекты.
При возведении городских зданий архитекторы предпочитали использовать дорогой натуральный камень и изысканные орнаменты. Кроме того, для добавления выразительности к крупным архитектурным элементам применяли золотистый декор.
Скандинавский стиль
Скандинавский стиль в архитектуре — популярное течение, отличающееся практичностью, простотой и элегантностью. Он в значительной степени определяет философию русского человека. Этот стиль демонстрирует функциональность и эстетику одновременно.
Скандинавский стиль в городских зданиях отличается от ар-деко отсутствием излишних деталей. Его основные черты — простые линии, сложные формы и нейтральная цветовая палитра. Принципы данного стиля — это минимализм, практичность и комфорт.
Визуальная ясность и упорядоченность, характерные для скандинавов:: шведов, финнов, норвежцев и датчан, создают ощущение уюта. В России этот стиль популярен благодаря его адаптации к суровому климату, а также сдержанности, утонченной красоты и отсутствия излишней напыщенности.
В скандинавском стиле для строительства домов часто используется дерево, которое покрывается прозрачным лаком и иногда тонируется специальными составами. Основные черты таких домов:
- остекленные лоджии;
- строгие очертания;
- скатные крыши;
- использование натурального дерева;
- отсутствие ярких тонов и лишних украшений.
С течением времени дерево на фасаде домов приобретает серебристо-серый оттенок, что не вызывает негативных эмоций у их владельцев.
При возведении архитектурных сооружений используются исключительно деревянные брусья. Иногда дизайнеры сочетают дерево с кирпичом, камнем, бетоном, металлом. В то же время дерево считается одним из наиболее подходящих материалов для данного стилистического направления.
Внешний вид зданий оценивается за счет практичности и гармоничности, достигаемых благодаря тщательно продуманному сочетанию материалов. Естественная контрастность помогает привлечь внимание прохожих, она достигается путем применения различных материалов или окрашивания отдельных частей объектов в яркие тона.
В данном направлении преобладает двускатная крыша, что связано с климатическими условиями местности, характеризующейся частыми осадками и обильным снегопадом. В прошлом для покрытия крыш применялись различные материалы, но в архитектуре городов стали использовать металл.
Обычно кровлю делают: черным, темно-серым или темно-коричневым цветом. Однако вместо металлических элементов применяют колотые дощечки из осины или кедра, которые также могут использоваться для облицовки внешних стен здания. Такой способ отделки подчеркивает природную красоту и долговечность, ведь эти материалы применяются уже много лет.
Характерная черта скандинавской архитектуры — естественное внедрение зданий в городское пространство. Строения либо вписаны в ландшафт, либо отражают природу своими формами. Характерные цвета скандинавского стиля в архитектуре:
- белый, который сочетается с различными оттенками, делая строение визуально легче;
- черный, редко используемый как основной, чаще применяемый для выделения отдельных элементов;
- бежевый, подчеркивающий текстуру дерева, а также способствующий созданию уюта и тепла в интерьере;
- графитовый, который прекрасно вписывается в общий стиль и придает помещению современный вид.
Мы завершаем исследование скандинавского стиля в городской среде. И надеемся, что смогли показать его основные черты и передать уникальное очарование.
Экоархитектура
Экоархитектура — это особое направление, где пристальное внимание уделяется экологическим аспектам проектирования жилых зданий в городской среде. Инициатором этого стиля был Паоло Солери — известный американский философ и архитектор, который ставил себе цель создать жилье, не приносящего вред окружающей среде.
Многие современные дизайнеры приобщились к концепции ведущего архитектора. Они вдохновлены его задумкой на создание удивительных проектов и экологических домов в настоящее время. Данный стиль является основой экологической архитектуры, где для строительства зданий применяются только натуральные материалы:
- глина;
- дерево;
- камень;
- натуральные ткани;
- пальмовые листья.
При этом человек не обязан отказываться от удобств цивилизации, таких как электричество и бытовая техника. Важно лишь, чтобы все гармонично сочеталось.
Экологическое строительство началось, когда стало понятно, что урбанизация занимает слишком много места. Эта проблема возникла во многих государствах мира. Вред, который города наносили природе, был значительным.
Сегодня экостиль в дизайне и архитектуре весьма популярен. Экоархитектура — это актуальное направление, которому уделяется много внимания в научных работах и проектах. Разработка новых экологических структур с учетом окружающей среды мегаполисов может улучшить текущую экологическую обстановку.
Принципы экоархитектуры в том, чтобы здание было выполненно в стиле эко-технологий, и соответствовало представлениям об этой концепции. Для этого необходимо учитывать определенные характеристики.
Важно обеспечить энергоэффективность, ограничивая использование горючего топлива. В строительстве нужно применять природные материалы, такие как древесина. Это позволит сохранить объекты для будущих поколений, так как этот материал долговечен.
Следует рассматривать здание как живой организм и создавать архитектуру, которая способствует комфортному проживанию в нем. Важно помнить, что зеленый дом «дышит», «растет», и «увядает» со временем. И наконец, важно использовать объекты, близкие к природным, ясно осознавая цель выбора таковых. При возведении зданий из натуральных компонентов учитывается как благоприятное влияние на экологию, так и положительное воздействие на физическое состояние людей. По мнению некоторых специалистов, жизнь в блочных многоэтажных домах, построенных из искусственных компонентов, может быть вредной для организма. Природные материалы, такие как древесина, глина, камень, стекло, полностью перерабатываются природой без вреда для окружающего мира.
Экологическая архитектура подразумевает применение естественной энергии, такой как солнечная, ветровая. Данный стиль характеризуется разумным конструированием, которое позволяет сохранить свободное пространство, и внимательным подходом к природе. Индивидуальность каждого решения формируется с учетом условий окружающей среды, и дизайн всегда адаптируется под конкретные условия.
В противовес стандартным зданиям, важно отметить следующее. Растущий интерес к экологически чистым материалам затрагивает все больше сфер жизни. Огромное количество людей стремятся использовать здоровую еду, носить одежду из натуральных тканей и проживать в зданиях, которые не наносят вред окружающей среде. Это становится все более актуальным и модным.
Зеленая архитектура с поразительной скоростью приобретает популярность на всех континентах, привлекая все больше сторонников. Основные черты эко-архитектуры включают в себя безопасность для экологии и людей, экономичное использование ресурсов, а также самобытный и нестандартный дизайн.
Любой эко-проект базируется на применении безопасных технологий. Солнечные батареи, ветряные турбины и тепловые насосы успешно выполняют свою функцию, помогая значительно снизить издержки. Деревянные постройки способствуют хорошей циркуляции воздуха и проницаемости, поддерживают баланс между внутренним климатом и внешним миром, обогащают пространство воздухом.
5 проектов экологической архитектуры
Еще недавно примеры экологического строительства были большой редкостью. Постройка таких зданий считалась значимым событием для всего мира. Однако за 20 последних лет сооружения, которые отвечают требованиям экологичности, можно встретить в различных странах, что свидетельствует о растущем интересе к экологически чистому строительству.
В Лондоне стоит высотное здание, которое напоминает овощ. Проект принадлежит Норману Фостеру. Он впечатляет своей новаторской технологией с растительными панелями, которые поглощают воду из атмосферы, распределяя ее через специальные устройства, обеспечивая влагой огородные культуры. Простое здание, украшенное лишайником как естественным природным покрытием, выглядит фантастически среди городских бетонных конструкций.
В Мексике располагается медицинский центр им. Мануэля Ги Гонсалеса, который заслуженно признают одним из самых современных медицинских учреждений. В этом месте есть технологичное оборудование и квалифицированные врачи. Здание не только служит для лечения людей, но и помогает фильтровать воздух. Специальная облицовка, которой отделан фасад, напоминает сетку. Через ее отверстия фильтруется загрязненный автомобильными выбросами воздух. Кроме того, оболочка помогает снизить затраты на электроэнергию и создает комфортный микроклимат в палатах.
Дитикон, небольшая деревня в Швейцарии, представляет собой проект экологической архитектуры, созданный Питером Фетч, архитектором необычных подземных домов. Жители деревни разглядели внешнее сходство своих домов с жилищами хоббитов из «Властелина колец» так сильно, что нарекли свое поселение швейцарское средиземье. Уникальность подземных домов заключается в том, что крыша из земли и растений служит надежной защитой от непогоды. Эти дома безопасны для окружающей среды, экономят электроэнергию и выглядят как из сказки.
В Нидерландах есть вертикальная ферма. Она создана для того, чтобы выращивать растения. Небоскреб, расположенный в самом центре города, привлекает внимание гостей и жителей благодаря захватывающему панорамному виду.
Небоскреб в городе Осака, созданный известным архитектором Гаэтано Пеше, имеет стеклянный фасад, который легче, чем стекло и самоочищающийся. Внутри расположены площадки для общественных мероприятий, есть даже место для музыкальных выступлений. Благодаря системе сбора дождевой воды площадка для растений не нуждается в использовании электрических насосов.
Этот органический небоскрёб, построенный в конце XIX века, стал настоящим прорывом среди других высотных зданий района. Сочетание красного фасада, на котором повсюду расположены цветочные горшки, отлично демонстрирует принципы экологичной архитектуры и придает улице уникальный вид.
Следует отметить, что в области экологического строительства постсоветского пространства технологии значительно отстают от западных государств. Вопреки более высоким затратам на возведение современного экологичного здания по сравнению с обычным, через 5-10 лет, благодаря экономии энергии, оно возмещает все свои издержки.
Тенденции 21 века отражают дух времени и стремление городов к комфорту и инновациям. Современная архитектура совмещает практичность, эстетику и уважение к природе, улучшая условия проживания в городах. Строительство высотных зданий, простота форм, разнообразие и применение передовых технологий — это важные элементы архитектуры будущего.
Тренды в архитектуре постоянно меняются. Каждый желает создать свое уникальное и уютное пространство. Сегодня существует много строительных компаний, которые помогают достичь своих мечт. Специалисты разрабатывают для клиентов индивидуальные проекты, отвечающие всем пожеланиям. Ведь современные красивые дома — это не только материалы и однотипность, это, прежде всего, оригинальный дизайнерский стиль, применение новых технологий и неординарных строительных решений.
Многообразие направлений позволяет создать любой стиль: модерн, минимализм, хай-тек и т.д. Архитекторы продумывают стилевую линию каждого сооружения относительно особенностей его использования и учитывают много разных нюансов.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.
Цифровые технологии – спорту
Олимпиада в Сочи и Чемпионат мира по футболу – 2018 задали новые требования к проектированию и строительству спортивных сооружений в России. О том, как создать современный спортивный объект мирового класса и уложиться в жесткий дедлайн, рассказывает руководитель отдела ОВиКВ компании «Метрополис» Сергей Брюзгин.
Проектирование спортивных сооружений – задача сложная и ответственная. Объекты такого рода сочетают в себе яркую, запоминающуюся архитектуру и комплекс сложнейших инженерных систем. Именно поэтому проектировщики постоянно находятся в поиске новых эффективных решений для работы с такими проектами.
В основе – технологии
Одними из наиболее успешных разработок, активно используемых проектировщиками, являются BIM-технологии. Их применение при проектировании современных сложных объектов, к числу которых относятся и спортивные сооружения, является одним из ключевых условий успешных инвестиций заказчика, ведь технология BIM-проектирования позволяет существенно сэкономить время и средства, необходимые для реализации проекта.
Эта технология дает возможность повысить качество проектирования и на раннем этапе представить полную картину того, как будет выглядеть и функционировать объект. При необходимости заказчик может своевременно внести корректировки в проект на той стадии, когда изменения не влекут за собой больших затрат. Это отличная возможность для всех участников проекта получить практически идеальный продукт, обладающий внешней привлекательностью, комфортом и безопасностью среды и, что самое главное, инвестиционной привлекательностью.
Сейчас все проекты нашей компании разрабатываются с применением этой технологии. Например, Центр художественной гимнастики имени Ирины Винер-Усмановой еще в 2016 году получил первое место на конкурсе BIM-технологий, организованном Минстроем РФ.
Другая многообещающая разработка – достаточно молодая в строительной сфере технология математического моделирования (CFD-моделирование). До ее появления то или иное техническое решение можно было обосновать либо опираясь на накопленный опыт (чаще всего используя решения, принятые ранее для подобных объектов), либо при помощи натурных испытаний (создание макета, испытательного стенда и т.п.). Первый вариант – рискованный (аналогичный объект может достаточно сильно отличаться по своим характеристикам от проектируемого, что может дать свою погрешность и привести к неработоспособности решения). Второй – затратный как по деньгам, так и по времени, не говоря о том, что далеко не все макеты можно физически реализовать. Технология CFD дает возможность за пару дней, а иногда и за несколько часов решить нестандартный узел, внести в него требуемые корректировки и добиться эффективности и работоспособности решения.
Мы применяли CFD-моделирование при проектировании таких объектов, как Центр художественной гимнастики в Москве, многофункциональный плавательный центр «Лужники», крытый каток Москомспорта, а также при проектировании жилых зданий.
До того, как мы освоили эту технологию, нам казалось, что ее применение будет востребовано только на уникальных объектах, однако практика показала, что использование CFD-моделей полезно для объектов любого уровня сложности. С его помощью можно решать такие задачи, как распределение температур в сложных трехмерных многослойных конструкциях, расчет параметров микроклимата помещений, воздухораспределение, расчет потерь давления в нестандартных сетевых элементах и т. д.
Данная технология дает специалисту возможность на раннем этапе проектирования отследить вероятные недочеты потенциальных инженерных решений, а иногда и понять, что предлагаемое решение слишком затратно (как энергетически, так и финансово) или вовсе нежизнеспособно. Например, для проверки условий, создаваемых для зрителей и спортсменов, наша компания выполняла оценку проектных решений систем вентиляции и кондиционирования главной арены Центра художественной гимнастики в Москве при помощи CFD-моделирования. Для достижения оптимального результата нам пришлось провести 8 итераций расчетов, в результате чего системы вентиляции и кондиционирования были значительно переработаны. Это еще раз подтверждает: CFD-моделирование и проектирование при помощи BIM-технологий позволяет на раннем этапе выявить проблемы и оптимизировать проектные решения. А заказчик, в свою очередь, получает наглядное, интуитивно понятное обоснование принимаемых решений. Вот несколько примеров выполненных расчетов:
В гармонии со стройкой
Посмотрим, как применение этих технологий реально отражается на строительном процессе. В качестве примера возьмем Центр художественной гимнастики. Для проектируемого объекта выполнялись следующие стадии проекта:
- концептуальные решения (стадия «К»);
- стадия «Проектная документация» (стадия «П»);
- стадия «Рабочая документация» (стадия «Р»);
- авторский надзор.
Проект стадии «К» стартовал в конце мая 2016 года и длился примерно 2 месяца. Последующая стадия «П» длилась примерно 3,5 месяца. Стадия «Р» длилась примерно 2 года, при этом строительные работы на объекте велись с запаздыванием от проекта всего на 2–3 месяца, иногда этот разрыв становился еще меньше, так что можно сказать, что проект стадии «Р», строительство и авторский надзор шли практически параллельно.
Основные сложности при проектировании как раз и связаны с малым разрывом в сроках между разработкой проектного решения и выдачей его для реализации на стройплощадку. У инженеров и архитекторов остается очень немного времени на принятие и согласование решений, и ошибки при таких малых сроках недопустимы. Именно использование BIM-технологий и, в частности, CFD-моделирования позволяет проектировщикам достаточно комфортно чувствовать себя в процессе взаимодействия со всеми заинтересованными сторонами. При этом есть, конечно, одно обязательно условие, с чем нам повезло: в арсенале всех участников проекта были современные технологии и подходы к проектированию, что позволило выполнить поставленную задачу в требуемый срок.
