Подпорные стены как активный компонент формирования городской среды (к вопросу их возникновения и использования)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Подпорные стены как активный компонент формирования городской среды (к вопросу их возникновения и использования)

Серебряков С. А., Обертає О. Г.

ВГУЭС, г. Владивосток, Россия

Абстракт -- исторически сложилось, что человек искал удобные для проживания места, но ограниченность выбора и сложность поиска пригодных для застройки территорий создали предпосылки к созданию такой инженерной конструкции как подпорные стены. Призванные удерживать массы земли при искусственном выравнивании территории они стали активным компонентом в формировании городской среды на сложном рельефе. Так, первая подпорная стена предстаёт перед нами в эпоху Месопотамии, проложит свой путь через Петровскую эпоху и будет активно использована в застройке современных городов на сложном рельефе. Параллельно созданию стен складывались и основные приемы их декорирования, основанные чаще всего на монументальных технологиях, позволяющих создать инженерные сооружения, не уступающие по долговечности самой городской застройке.

Ключевые слова: подпорные стены, сложный рельеф, террасы, формирование городской среды.

Serebryakov S. A., Obiertas 0. G.

VSUES, Vladivostok, Russia

RETAINING WALLS AS AN ACTIVE ELEMENT IN THE FORMATION OF URBAN ENVIRONMENT (THE QUESTION OF THE ORIGIN AND USE)

Abstract--Historically, people looked for a comfortable place to stay, but limited choice and difficult search for the suitable development areas created the preconditions for the establishment of such engineering constructions as retaining walls. Called to hold the weight of the earth, they became an active component in the formation of urban environment on complex terrain. Active use of retaining walls dictated the use of retaining walls which dictated the use of mass construction areas the same type of projects of residential and public buildings, to calculate the relief with minimal bias. Engineering design data allows to equalize the relief, making it suitable for building, significantly reducing cost and accelerating the processes associated with the design and construction stages.

Parallel to the creation of retaining walls there were formed the basic techniques of decoration, based mostly on the monumental technology. This problem came from the fact that the retaining walls often cover an area comparable to the facades of buildings. Therefore, representing urban element retaining walls began to be addressed in the technology comparable in durability with urban development. Such technologies have changed over time and clearly linked to the development of various architectural and engineering capabilities. The second important issue is that the retaining wall is actively invade the urban space by participating in filling the space directly approximate to man. Consequently, there are requirements to observe the scale of the decorative elements and the quality of their implementation, which correspond to the monumental technology.

Keywords: retaining walls, difficult terrain, terraces, formation of the urban environment.

Сложный рельеф города Владивостока вынуждает при организации городского пространства вычленять территории под автомагистрали, проезды, застройку за счет активного преобразования этого рельефа. Действенным средством такого преобразования, как правило, является террасирование и, как следствие, появление подпорных стен. Их площадь в условиях Владивостока оказывается часто сопоставима с габаритами самой застройки, что позволяет считать их активным компонентом формирования городской среды. Ни в одном городе мира нет такого количества подпорных стен. Они сопровождают нас на главных улицах города, на видовых площадках, вдоль городских трасс и на придомовых территориях.

Подпорные стены, это, во-первых, - инженерные сооружения, которые удерживают от обрушения и сползания земляные массы при планировочной организации территории, позволяя за счёт подпорных стен увеличивать площадь пригодных для застройки территорий. Вторая, не менее важная функция, - в городские панорамы включаются значительные вертикальные площади, которые также, как и городская застройка, являются носителями эмоционального потенциала и должны учитываться при оценке образной выразительности городской застройки. Возможно, при организации территории можно было бы отдавать предпочтение озелененным откосам, более органичным в городской среде, однако, при таком решении теряется значительная площадь отводимой под застройку территории. Таким образом, создание подпорных стен - превалирующая форма конструктивного приспособления рельефа под застройку в условиях сложного рельефа.

С глубокой древности люди, осваивающие для поселения территории со сложным рельефом, были вынуждены использовать подпорные стены для создания террас, увеличивая тем самым площади для земледелия. Террасами были решены знаменитые сады Семирамиды и поля для земледелия древних майя. В горной местности серпантин дорог также обрамляется подпорными стенками. [1] С давних пор внешний вид и функции подпорных стен остались те же - изменились лишь используемые для их создания материалы и технологии.

Первые подпорные стены изготавливались из бутовой кладки в самом начале человеческой цивилизации. Примером является строительство храмовых комплексов, где в качестве устойчивого элемента использовалась каменная платформа (подушка). Пример тому Зиккураты в древнем Междуречье. Зиккурат представляет собой высокую башню с многоярусными выступающими террасами.

Искусство Вавилона в первую очередь ассоциируется с садами Семирамиды. Это древнее архитектурное сооружение, включающее целый комплекс садов, сеть дренажных систем и подпорную стену, удерживающую эти элементы. Вавилонские висячие сады представляли собой четырехугольное в плане сооружение с множеством комнат, украшенных растениями. Для их полива использовалось сложное инженерное сооружение, работающее на мускульной силе людей, представляющее собой простое колесо. Террасы были выложены плиткой, залиты асфальтом, засыпаны слоем земли, достаточным для выращивания деревьев. Система полива и отвода воды не была новой, но интерес представляли прорези в стенах, глубоко уходящие во внутрь и заполненные глиняными черепками. Подобное решение позволяло осушать постройку, чтобы кирпич не разбух от влаги. В последствии, этот конструктивный элемент, именуемый водоотводом, будет использован в большинстве современных подпорных стен. Отдельного упоминания требуют стены Вавилона.

Отдельного упоминания требуют стены Вавилона, а именно способ их декорирования, важная деталь которого - глазурованные плитки. Ими были выложены стены с внутренней стороны. Плитку покрывали различные орнаментальные узоры. Подобными плитками была выложена и знаменитая дорога Мардука, известная как Дорога процессий, ведущая от ворот Иштар к главному храму. С двух сторон ее окружали высокие стены, на которых изображались идущие львы, навевающие страх на путников религиозных процессий.

Мачу-пикчу, «город в небесах», расположен на высоте 2450 метров над уровнем моря на территории Перу. Уже более 500 лет он органично вписывается в окружающий ландшафт. Построенные из камня храмы уже стали частью пейзажа. При строительстве использовались естественные уклоны местности до 40°. Строителям пришлось проявить мастерство для возведения «каменного города». Так, по мнению инженера-строителя Кеннета Райта и археолога Альфредо Валенсии Сег- гары, более половины усилий, затраченных на постройку, ушло на подготовку участка, дренаж и работы по закладке фундамента.

Известно, что до XVIII века подпорные стены возводились с большим запасом прочности, по аналогии с цокольными этажами зданий, при этом большое внимание уделялось внешней фактуре стен. Широко использовался естественный камень, позднее стали применять бетон, металл, а также другие материалы. Известный французский ученый Ш. О. Кулон впервые применил расчетные методы про проектирование подпорных стен. «В 1773 году он разработал способ расчета давления сползающего грунта на подпорную стенку (строительство фортификационных сооружений на юге Франции)». [2, с.7] инженерная конструкция подпорная стена

Петр I создал Петергоф на террасах, используя подпорные стены для придания большей помпезности дворцово-парковому ансамблю. Центральным элементом ансамбля является большой дворец, расположенный на краю 16 метровой террасы. Террасами обозначен переход от дворца к парку, они расположены по обеим сторонам каскада и уходят далеко на балюстраду, устроенную на верхнем окаймлении ската, проходящего вдоль Большого дворца. Такое решение придавало величие дворцу возвышая его над нижним парком и расположенными под ним фонтанами, также решеных системой террасирования, состоящей из каскадов и ступеней, выполненных из белого мрамора.

Из современного опыта можно привести интересные приемы декорирования значительных по площади фасадов архитектурных сооружений в работах Хундертвассера. Так, автор считал, что нельзя жить в одинаковых домах коробках. Его дома создавались в единении с природой, как говорил сам архитектор, «все то, что находится под открытым небом принадлежит природе». Идея с «деревьями-квартиросъемщиками» не случайна: Хундертвассера занимала экология, и он считал, что предоставить деревьям и траве место в доме - хоть какая-то компенсация за урон, который индустриальное общество наносит природе. Так, его архитектура утопала в растениях, растущих на ней. Имелись системы дренажа и орошения [3, с.45]. Он декорировал фасад битой плиткой. Как и Гауди, Хундертвассер широко использовал битую керамическую плитку, создавая из нее мозаичные пятна, расцвечивая ровную и тоскливую поверхность. Он насаживал на дома цветные купола-луковки, нарушая монотонность прямой крыши, и оборудовал в стенах ниши для деревьев. В Новой Зеландии он построил дом, где крыша плавно переходит в холм, сверху растет трава, которую часто приходят пощипать бараны. Концепцию организации плоскости архитектурного фасада, выработанную Хундертвассером, вполне можно применить и к декорированию подпорных стен, которые входят в целостную городскую среду. Подпорные стены, габариты которых часто вполне сопоставимы с размерами архитектурных сооружений, являются активным компонентом городской среды, и, следовательно, их пластическое решение должно рассматриваться во взаимодействии с композицией градостроительных ситуаций. В связи с этим, материалы и технологии их обустройство подпорных стен также должно быть приближено по долговечности к материалам городской застройки, что делает их объектами монументального искусства.

Не менее знаменитый архитектор Антонио Гауди, изобрел технологию «тренкадис» - техники «ломанной» мозаики, составленной из фрагментов керамики (посуды, изразцов) стекла, писал: «архитектор будущего будет полагаться на имитацию природы, потому, что это самый рациональный, долговечный и экономичный из всех методов» [4, с. 7]. Таким образом, неважно, где будет располагаться подпорная стена, она должна быть достаточно капитальна и являться равноправным компонентом материальной городской среды - архитектуры. В связи с этим, целесообразно и дальше широко использовать долговечные природные материалы как в качестве конструктивной основы, так и для декорирования поверхности подпорных стен.

В настоящее время материалы, из которых создаются подпорные стены, оставались почти неизменными - это бетон, габионные конструкции (камень в металлической сетке) и бутовая кладка - материалы, из которых традиционно возводятся цокольные этажи зданий. Варианты какого-либо декорирования вообще отсутствуют, эстетические качества таких стен обеспечиваются крупной фактурой

этих поверхностей. Поскольку, как указывалось выше, размеры подпорных стен подчас сопоставимы с габаритами самих зданий, то такая фактура поверхности органично сочетается с характером городской застройки. В последнее время в создании подпорных стен всё чаще используется монолитный железобетон, который характеризуется гладкой поверхностью или метрическим рядом рёбер жесткости. Значительные площади подобным образом выполненных подпорных стен вносят утомительное однообразие в городской пейзаж, что предопределяет искать новые технологии их создания и использовать новые современные формы их монументального декорирования. Отсутствие какого-либо декора на значительных вертикальных плоскостях в городской среде провоцирует массовое распространение настенной живописи -- «граффити», подчас выполняемой людьми, не имеющими художественной подготовки, использующими недолговечные красочные покрытия, быстро осыпающиеся, что вносит элемент «маргинальности» в монументальную городскую среду.

Наряду с большим количеством подпорных стен на территории города Владивостока сохранились уникальные фортификационные сооружения. Военные инженеры возводили их в соответствии с рельефом используемой территории. Именно внимательное отношение к рельефу местности позволили создать укрепления, до сих пор являющиеся образцами современного фортификационного искусства. Такой подход позволил значительно увеличить их боевые возможности.

Один из проектировщиков фортификационных сооружений военный инженер полковник А. П. Шошин писал: «1. Все без исключения сооружения, кроме прочности и устойчивости, должны быть безупречно выполнены и с внешней стороны. 2. Отсутствие тщательности работ в этом отношении, грубый и некрасивый вид постройки характеризует недостаточные внимание и любовь строителя к своим произведениям, а на постороннего наблюдателя производит впечатление небрежности. Всё, до последних мелочей, должно быть сделано аккуратно, правильно и чисто. Все линии постройки, углы, ребра, линии пересечения сводов, плоскости, поверхности и прочее должны быть геометрически совершенно правильны, отвесные линии действительно отвесные, а горизонтальные действительно горизонтальные». [6] На примере фортификационных сооружений Владивостока можно наблюдать высокий профессионализм, проявленный военными инженерами к постройке оборонительных сооружений. Задача создать незаметные для врага, а главное прочные сооружения, была решена с помощью тесного взаимодействия с ландшафтом, с его грамотным использованием, что является примером симбиоза архитектуры и природы.

На протяжении длительного времени Владивосток наряду с городской застройкой вынужден был возводить и подпорные стены, которые чаще всего возводились из бетона и железобетона, без какого-либо обогащения их поверхности. С увеличением их количества они всё активнее внедрялись в панорамные виды общей городской застройки, требуя расширения палитры их композиционного решения, позволяющей органично включать их в общий городской ансамбль. И такие примеры в городе появились.

При главном городском архитекторе Ю.А. Траутмане в городе были созданы две протяженных подпорных стены, представляющих собой высокохудожественные образцы монументального искусства. Созданные с помощью бутовой кладки и скульптурных вставок, отображающих флору и фауну Приморского края, они в течении 30 лет являются примером удачного художественного декорирования подпорных стен. Удачным можно считать и пример создания подпорной стенки по ул. Уборевича (рис.1), где использовано органичное сочетание долговечных строительных материалов, различающихся по цвету, - природного камня и кирпича. Рисунок кирпичной кладки делает подпорную стенку сомасштабной окружающей городской среде. Можно отметить как пример монументального декорирования стену вдоль главной улицы города на Гайдамаке. Вот, пожалуй, и все.

Попытки в течение последних десяти лет обогатить городское пространство художественными росписями понизило статус города как за счет низкого художественного вкуса исполнителей, так и за счёт недолговечных технологий, Живопись на подпорных стенах могут быть использован в городской среде как некий кураж, отражение какого-либо событийного момента (что оправдывает недолговечные технологии их создания), но их применение должно быть жестко дозировано, как некий кратковременный художественный экран, выполненный исключительно людьми с художественной подготовкой, а не случайно вовлеченной в это действие молодежью, (рис. 2)

Таким образом, можно отметить, что на протяжении всего периода существования подпорных стен в городской среде, они представляли собой городской компонент монументального искусства, рассчитанный на долгосрочное использование, а поэтому требующие использовать в своём декорировании и прочные и долговечные материалы.

Рисунок 1. Удачные решения подпорных стен, как образцов городского монументального искусства (вверху - наличие пластических декоративных вставок значительно обогащает поверхность подпорной стены; внизу --удачное сочетание долговечных материалов при декорировании плоскости стены).

Профессиональный интерес представляют работы художника-монументалиста - А. П. Онуфриенко. Они отмечены высокой культурой композиции, грамотным использованием материала декорирования, что позволяет считать их объектами монументального городского искусства. Его работы встречаются на видовой площадке фуникулера, у озера Юность и на набережной Спортивной Гавани.

Рисунок 2. -- Росписи стен, ведущие к деградации городской среды ( вверху -- слева на цементных набрызгах нанесены гротескные портреты, видимо, предполагаемых горожан, справа -- на изначально фактурной поверхности размещена роспись; внизу -- образцы росписей на городских подпорных стенах).

Представляет интерес пример декорирования подпорных стен на территории ВГУЭС. В 2003 году была создана первая подпорная стена с использованием облицовки поверхности битой плиткой (рис.З). Учитывая положительный опыт долговременного её существования, в 2011 году в этой же технологии были декорированы еще 5 подпорных стен, которые на протяжении 4 лет остаются в прекрасном состоянии, требующими только обновления фона.

Рисунок 3. - Технологии, используемые на территории кампуса ВГУЭС (слева - декорирование битой керамической плиткой; справа -- использование тонированного стекла и битой плитки).

Кроме известной технологии «тренкадис» были использованы в 2010 году цветные металлические трубы, воспроизводящие рисунок стилизованных деревьев (рис.4). Эта технология позволяет декорировать большие по площади и высокие подпорные стены, с экономичным расходованием материалов и созданием органично сочетающихся с ними леерного ограждения, обеспечивающего безопасное перемещение людей вдоль подпорных стен в условиях сложного рельефа. Удачным оказалось использование тонированного стекла, для создания акцентов на плоскости подпорных стен. Этот опыт позволил еще раз продемонстрировать необходимость поиска и опробования новых технологий декорирования стен, взамен порочной практики их расписывания (рис.4)

Рисунок 4. Технологии, используемые на территории кампуса ВГУЭС (слева - использование тонированного стекла; справа -- декорирование цветными металлическими трубами, стилизующими деревья).

Рассматривая подпорные стены как компонент городской среды следует понимать, что в первую очередь это инженерные сооружения с целым набором конструктивно необходимых элементов, таких как - фундамент, дренаж, водоотвод выполняющие только инженерные функции. Тогда как тело подпорной стены, должно решать еще и эстетические задачи, направленные на обогащение городской среды. Таким образом, весь опыт декорирования поверхности подпорных стен должен являть собой монументальный компонент городской среды и художественное оформление должно базироваться на долговечных архитектурно-строительных материалах. При этом, для повышения художественной образности подпорных стен в городской среде для их декорирования целесообразно направить поиск на использование различных инновационных технологий, расширяя палитру отделочных материалов, разнообразя фактуру поверхностей, но неизменно сохраняя требования к долговечности используемых материалов и технологий, позволяющих приблизить срок эксплуатации подпорных стен к сроку службы самих зданий.

Анализируя накопленный опыт в области декорирования подпорных стен можно выделить несколько ключевых позиций, направленных на создание целостного городского пространства. Подпорные стены являются компонентом городской среды, что требует связывать их композиционную структуру поверхности с градостроительной ситуацией. По условиям восприятия можно выделить следующие ситуации: подпорная стена ориентирована на открытое пространство, с дальними точками восприятия; расположение стенки характеризуется, в основном, ближними точками восприятия (пешеходные улицы, малые дворовые пространства); ограниченные по размерам подпорные стенки, занимающие акцентное положение в городской среде, на которые ориентированы важнейшие трассы движения. В первом случае в целях повышения художественной выразительности поверхности стены создается усложнённое пластическое решение с укрупненным членением форм, воспринимаемых с дальних точек, соответствием масштабу природного окружения и расположенной рядом застройки. При панорамном восприятии подпорной стены необходимо достижение значительной оригинальности, контрастности и геометрической упорядоченности зрительных образов, возникающих при восприятии градостроительных развёрток. Это может быть обеспечено формалистическим приёмом, закрепляющим геометрически чёткие крупномасштабные зрительные образы (см. рис.1). Во втором случае основным принципом является усложнение пластического языка решения поверхности, с учётом ракурсного восприятия объёма, с формами членения поверхности с одной стороны соответствующей высоте и габаритам рядом расположенной застройки, а с другой - использование пластических решений в нюансных ритмических отношениях, рассчитанных на восприятие пешеходами. В этом случае особое значение приобретает пластический декор нижней зоны подпорной стены или использование леерного ограждения, закреплённого на плоскости подпорной стены, что делает подпорную стену сомасштабной человеческому восприятию и значительно облегчает перемещение жителей по тротуарам, расположенным на крутом рельефе вдоль подпорных стен (рис. 4, слева). Подпорные стенки, выходящие на малые улицы с преимущественно пешеходным движением, формируются в камерном масштабе, с использованием высокой пластической насыщенности и детальной, нюансной разработкой используемых элементов. Таким образом, композиционное решение поверхности подпорных стен отличаться значительным разнообразием размеров членений и высокой пластической насыщенностью, обеспечивающих выразительность восприятия подпорных стен с различных расстояний.

Заключение

Городская среда направлена на создание комфортных условий для пребывания человека, что является ключевым фактором, диктующим условия для декоративного наполнения городского пространства и поверхностей подпорных стен в том числе. Подпорные стены являются особым компонентом целостного формирования городской среды. Так, будучи чисто инженерным сооружением, удерживающим массы земли, подпорные стены взяли на себя функцию архитектурного объема, вторгающегося в приближенное к человеку пространство, что стало требовать более качественного подхода к их декорированию. А именно целенаправленный поиск эффективного разнообразия композиционных решений пластики поверхностей подпорных стен, основанный на долговечных отделочных материалах, позволит преодолеть разрыв в восприятии подпорных стен как инородного компонента городской застройки и обеспечит целостное высоко эстетическое качество городской среды.

Список использованных источников и литературы

1. Подпорные стены. Материалы конструкции и технологии их возведения. Эссе: 27.01.02. Самара, 2013. - 13с.

2. Справочник проектировщика инженерных сооружений. Под ред. канд.техн. наук Д.А. Коршунова. Минск, 1988.

3. Гарри Ранд. Хундертвассер -М.: Арт-родник, 2005 -200 с.

4. Райнер Цербест. Гауди. 1852-1926 Антонио Гауди-и-Корне-жизнь в архитектуре. М.: Taschen// Арт-родник, 2000 - 239 с.

5. Аюшин Н. Б., Калинин В. И., Воробьев С. А., Гаврилкин Н. В. Крепость Владивосток.-- Санкт-Петербург:Остров, 2001.-- 264 С. ISBN 5-94500-008- 6

6. Владивостокская крепость [Электронный ресурс]. URL - http://dic.aca- demic.ru/ die. nsf/ruwiki/48921 (Дата обращения 20.11.14).

Размещено на Allbest.ru