Архитектурно-планировочные принципы формирования зданий и сооружений нефтегазовых кластеров (на примере Оренбургского газохимического комплекса)

Размещено на http://www.allbest.ru/

05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений.

Творческие концепции архитектурной деятельности

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры

Архитектурно-планировочные принципы формирования зданий и сооружений нефтегазовых кластеров (на примере Оренбургского газохимического комплекса)

Проскурин Георгий Александрович

Нижний Новгород - 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Самарский государственный архитектурно-строительный университет"

Научный руководитель доктор архитектуры, профессор Ахмедова Елена Александровна

Официальные оппоненты:

доктор архитектуры, профессор Яковлев Андрей Александрович,

кандидат архитектуры, профессор Самогоров Виталий Александрович

Ведущая организация ООО "ВолгоУралНИПИгаз", г. Оренбург

Защита состоится марта 2011 г. на заседании диссертационного совета ДМ 212.162.07 при ГОУ ВПО "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет" по адресу: 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65, корпус 5, аудитория 202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет".

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат архитектуры, доцент Н.А. Гоголева

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Ведущими доходными статьями бюджета РФ по-прежнему являются нефть и газ. Правительством России взят курс на развитие производств глубоких переделов. В условиях значительной глобальной конкуренции весьма эффективна стратегия кластеризации промышленных предприятий.

Научно-производственный инновационный кластер - это группа крупных и малых предприятий, структурированных в виде сети, объединённых в единую пространственно-планировочную структуру общей технологической цепью по выпуску продукции глубоких переделов и сконцентрированных на развитии и поддержании своего интеллектуально-технологического потенциала.

Однако до конца не изученными остаются архитектурно-планировочные особенности формирования подобных комплексов, хотя совершенно очевидно, что условия кластеризации приводят к существенным изменениям в архитектурной типологии зданий и сооружений сложившихся нефтегазовых комплексов.

В 2006 году Россия и Казахстан подписали соглашение о переработке природного газа Карачаганакского месторождения на Оренбургском ГПЗ, что создало архитектурно-градостроительные предпосылки развития научно-производственного нефтегазового кластера и требует пересмотра подходов к модернизации зданий и сооружений. Таким образом, научная и практическая значимость проблемы предопределили актуальность и выбор темы диссертационной работы.

Постановка проблемы исследования. Принципы проектирования промышленных и общественных зданий и сооружений подробно изложены в трудах отечественных и зарубежных исследователей. Однако информационно-техническая революция последних 30 лет, новое "экологическое мышление" и сложившаяся экономическая ситуация существенно преобразили структуру производств и производственных связей. На примерах современных промышленных зон, зданий и сооружений автор постарался доказать, что общественно-производственные здания нефтегазовых комплексов существенно меняются в результате процессов кластеризации, и их архитектурная типология базируется на новых архитектурно-планировочных принципах.

Теоретическая база исследования. Современная теория кластерного развития восходит к XIX веку к трудам А. Маршалла, где впервые были выявлены феномены синергии, проявлявшиеся при концентрации предприятий. В дальнейшем кластерная теория получила развитие в работах М. Портера. Основу трудов, посвящённых вопросам архитектурно-планировочного формирования промышленных зон составили фундаментальные исследования Н.В. Баранова, Ю.П. Бочарова, В.И. Вершинина, В.Л. Глазычева, С.Г. Змеула, Я.В. Косицкого, И.Г. Лежавы, И.И. Леонидова, Е.С. Матвеева, Е.Б. Морозовой, В.А. Самогорова, И.М. Смоляра, А.А. Фисенко, О.А. Щипицыной, А. Аалто, В. Бредо, Д. Валёда, Н. Гримшоу, Ф. Доннели, В. Гропиуса, Ле Корбюзье, З. Пининского, Ж. Пистра, Р. Роджерса, Н. Фостера и др.

Вопросами типологического построения научно-производственных зданий и их влияния на облик города были заняты Л.Н. Авдотьин, Г.М. Агранович, Б.Г. Бархин, А.Л. Гельфонд, А.Г. Головин, С.В. Демидов, С.В. Дятков, А.В. Ефимов, Н.Н. Ким, В.А. Красильников, И.Н. Магидин, И.С. Николаев, Г.В. Миц, М.Е. Островский, Е.М. Попов, П.П. Сербинович, Л.А. Серк, Л.А. Скроб, А.А. Хрусталёв, Е.Л. Штамм, А.А. Яковлев, Х. Браун, Д. Грёмлинг, С. Киран, П. Кук, Э. Миллс, Д. Перро и др.

Важную роль в понимании структуры кластерных систем и их сооружений сыграли ведущие экономисты - А.А. Мигранян, А.Н. Праздничных, И.В. Пилипенко, В.П. Третьяк, И.С. Ферова, Г.Р. Хасаев, П.Г. Щедровицкий, Т.В. Цихан, Д.А. Ялов, Б. Ашейм, В. Жанне, И. Леклер, Р. Мартин, К. Нордстрем, Й. Риддерстрале и др.

Цель диссертационного исследования - выявить архитектурно-планировочные принципы формирования зданий и сооружений нефтегазовых кластеров на примере Оренбургского газохимического комплекса, а также предложить обновлённую архитектурную типологию зданий и сооружений, отвечающую требованиям кластеризации.

Задачи исследования заключаются в следующем:

- изучить особенности изменения архитектурной типологии зданий и сооружений нефтегазового комплекса на этапе кластеризации;

- сформировать понятие научно-производственного инновационного кластера (далее НПИК) и изучить особенности его формирования в условиях постсоветской экономики;

- выявить тенденции и принципы, влияющие на изменения в типологии промышленных зданий и сооружений;

- предложить архитектурную типологию зданий и сооружений нефтегазовых HПИК (для условий реконструкции и нового строительства);

- дать экспериментальные предложения по модернизации зданий и сооружений нефтегазового НПИК на базе Оренбургского газохимического комплекса (ГХК).

Объект исследования: здания и сооружения на территориях нефтегазовых кластеров России (на примере Оренбургского газохимического комплекса). кластеризация архитектурный нефтегазовый

Предмет исследования: архитектурно-планировочные принципы формирования зданий и сооружений при трансформации нефтегазовых промышленных районов в постиндустриальные кластеры.

Границы исследования: хронологические - XX век; географические - территория Оренбургской области; типологические - здания и сооружения нефтегазовых комплексов России, Европы, Северной Америки, Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии.

Гипотеза исследования состоит в том, что архитектурно-планировочная структура НПИК принципиально отличается от предыдущих форм производственной локализации и оказывает влияние на архитектурную типологию зданий.

Методологическая основа работы - системный подход и историко-эволюционный метод выявления новых черт в архитектурной типологии зданий и сооружений нефтегазовых комплексов в сочетании с графоаналитическим методом моделирования их архитектурно-планировочных характеристик.

Методика исследования основана на изучении текстового, иллюстративного материала отечественных и зарубежных архитектурно-строительных изданий, включая периодическую печать. Также используются методы визуального обследования, фотофиксация, анализ чертежей и графоаналитическое моделирование.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые выявлены принципы формирования архитектурной типологии промышленных зданий и сооружений на этапе кластеризации, связанные с развитием человеческого капитала и модели управления производством, информатизацией и экологизацией производств, внедрением инноваций в производство; сформировано понятие научно-производственного инновационного кластера и определены закономерности его формирования в условиях постсоветской экономики; выявлены этапы трансформации архитектурно-планировочной структуры нефтегазового промузла в НПИК; даны рекомендации по обновлению типологии зданий и сооружений нефтегазового НПИК на базе Оренбургского ГХК.

Научное и практическое значение работы. Вводится и развёрнуто освещается обновлённая архитектурная типология зданий и сооружений нефтегазовых кластеров.

Исследование расширяет научное знание о новых направлениях архитектурно-планировочного формирования нефтегазовых комплексов; показывает принципы модернизации существующих и формирования новых зданий производственных комплексов в условиях кластеризации в связи с развитием человеческого капитала и организационной модели управления производством, информатизацией и экологизацией производств, внедрением инноваций в производство.

Также определены возможные варианты архитектурно-планировочного развития нефтегазового НПИК Оренбурга. Положения этого исследования могут лечь в основу региональных программ промышленного развития и явиться действенными механизмами проектирования новых образцов промышленной архитектуры.

Для теории впервые выводятся принципы формирования архитектурной типологии зданий и сооружений в условиях кластеризации, вызванной развитием инноваций, информатизацией, экологизацией, универсализацией пространственных решений, дистрибьютерскими функциями. Также вводится понятие НПИК как нового этапа архитектурно-планировочного формирования промышленных зон.

На защиту выносятся:

1. Архитектурная типология зданий и сооружений нефтегазовых НПИК.

2. Архитектурно-планировочные принципы поэтапного формирования нефтегазового НПИК в Оренбурге.

3. Рекомендации по вариативной модернизации архитектурно-планировочной структуры промышленного узла Оренбургского газохимического комплекса.

4. Экспериментальные проекты новых типов зданий и сооружений в условиях кластеризации нефтегазовых комплексов.

Внедрение и апробация результатов исследования. Основные положения опубликованы в 13 статьях (в т.ч. 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК). Автор принял участие в 9 научно-технических конференциях различного уровня: СГАСУ (2008, 2009, 2010); в международной научно-практической конференции "Индустриальное наследие в культуре и ландшафте" в г. Кривой Рог, Украина (2008); международной конференции "Вопросы планировки и застройки городов" в г. Пенза (2009); международной конференции "Проблемы средового дизайна полиэтнических регионов России" в г. Оренбург (2010); межрегиональной научно-практической конференции "Историческое наследие и многообразие культур. Проблемы сохранения и реконструкции исторических поселений" в г. Оренбург (2010); международной научной конференции "Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации" в г. Оренбург (2010). Результаты апробированы в учебном курсе "Архитектурное проектирование" для студентов 3 курса специальности "Архитектура" в СГАСУ при выполнении курсового проекта "Промышленное здание" (2010); на основе разработанных рекомендаций по проектированию зданий нефтегазовых НПИК спроектированы лично автором в составе творческого коллектива офисное здание филиала компании "Global Petro Chemical Processes Inc." в г. Оренбург (2009), фабрика оконных конструкций ООО "Висла" в г. Оренбург (2010), выполнен проект реконструкция фасадов Дворца культуры и спорта "Газовик" в г. Оренбург. Для Межотраслевого регионального центра повышения квалификации прочитана лекция "Благоустройство территорий" в г. Оренбург (2010). В рамках реализации проекта диспетчеризации инженерных систем в п. Заречье Оренбургского района разработаны принципы диспетчеризации зданий, сооружений и их комплексов (2010). Акты внедрения представлены в приложениях.

Объем и структура исследования. Диссертация состоит из двух томов: первый том включает текстовую часть (169 стр.) - введение, три главы, общие выводы, библиографический список (165 наименований, в том числе - 29 зарубежных и 28 сайтов Интернет); второй том включает 60 графоаналитических таблиц и приложения.

Краткое содержание работы

В первой главе "Международный опыт развития архитектурной типологии зданий в условиях кластеризации нефтегазовых комплексов" исследуется в историческом ракурсе процесс перехода сложившихся нефтегазовых промышленных районов в новую фазу - НПИК, что в свою очередь, влияет на трансформацию архитектурной типологии зданий, входящих в кластеры (рисунок 1 приложения А). В годы советской индустриализации накоплен богатый опыт промышленного строительства, в связи с чем постоянно совершенствовалась отечественная типология промышленных зданий и сооружений. Так, в работе исследуются как более ранние типологии промышленных зданий под редакцией Л.А. Серка (1937) и др., так и типологии И.С. Николаева (1975), Н.Н. Кима (1979-1987), Л.А. Скроб (1990), Дяткова (1979-2008) (рисунок 2 приложения А). К началу 1970-х годов в СССР были созданы отраслевые НИИ нефтегазового профиля (ВНИИгаз; ВолгоУралНИПИгаз и др.) и архитектурно-строительного проектирования (ЦНИИПромзданий, ЦНИИП градостроительства и др.), что способствовало дальнейшему совершенствованию типологии промышленных зданий и сооружений. Однако современные промышленные здания за рубежом строятся уже на новых архитектурно-планировочных принципах. Их изменения связаны с новыми моделями организации производства. Исторически зарубежными авторами выделяется 3 стадии развития промышленных зон (В. Жанне, И. Леклер): промышленные районы (до 1970-х); промышленные кластеры (1970-е - 2000-е); полюсы конкурентоспособности (с 2000-х). Каждая из этих стадий выделена на основе развития межфирменного синергетического эффекта, замеченного в конце XIX века А. Маршаллом. Позднее были найдены способы внешнего стимулирования предприятий, вывода их на мировые рынки и стандарты производства. Пришло время кластеров. Для получения конкурентных преимуществ группы предприятий стали активно внедрять инновации, стимулируя исследовательские, образовательные и административные структуры. С середины 80-х годов экологические требования к производственным процессам стимулируют развитие экотехнических инноваций в промышленности, что также оказывает существенное влияние на структуру промзданий. Появляются "безотходные технологии", "экологически чистые производства". Процесс укрупнения предприятий, наращивания размеров, концентрации производственных операций под одной крышей, сменился на противоположный. В Европе он начался с 1960-х, в США - с 1970-х, в СССР и России - с 1980-1990-х годов. Со временем появилась и новая модель организации производства, характеризуемая третьим этапом и названная "полюсом конкурентоспособности". Главная задача предприятия в этих условиях - координация с местной администрацией и объединение усилий в борьбе за место в мировом производстве. Вокруг такого полюса организуется сеть фирм, исследовательских, образовательных и тренировочных учреждений.

В связи с процессом кластеризации производств появляется потребность в совершенно новых пространственных функциях в структуре промышленных зданий: информационно-демонстрационных; дистрибьютерских; научно-исследовательских; общественно-коммуникативных; экологически ориентированных; рекреационных.

В работе подробно освешаются сложившиеся в мировой практике нефтегазовые НПИК: минерально-промышленный НПИК Онтарио, Канада; город нефтегазовой промышленности Эль-Джубейл, Саудовская Аравия; припортовую зону г. ЛаПорт, США; нефтегазовый НПИК г. Эдмонтон, Канада; НПИК нефтехимии г. Батон-Руж, США; нефтегазохимический порт г. Антверпен, Бельгия; нефтехимический НПИК Северо-восточного промузла Англии; НПИК газопереработки г. Ставангер, Норвегия; нефтехимическое объединение ЦеХимНет, Германия. Также подробно исследуется промзона Джуронг в Сингапуре, являющаяся полюсом конкурентоспособности.

Анализируя процесс трансформации архитектурно-планировочной структуры промзон за рубежом, автор акцентирует внимание на том, как производство социально и пространственно открывается обществу и каждому его потребителю, становясь частью общественной дискуссии о различных аспектах своего развития. Сам же процесс производства смещается из русла сугубо технологического в русло человеческого и интеллектуального капитала.

В структуре НПИК появляются такие типы зданий как: административно-деловые центры; интегрированные научно-производственные здания; промышленные здания по переработке и вторичному использованию отходов производства и ТБО; дистрибьютерские центры; центры обучения персонала; центры дистанционного обучения; компьютерные клубы; интернет- и медиа-центры; логистические центры; транспортно-пересадочные узлы и многофункциональные центры (рисунок 2 приложения А).

Эти типы зданий возникали в процессе кластеризации промышленных зон, начиная с 1970-х годов. Основными чертами этого процесса стали: экологизация технологий; мобильность конструкций; диверсификация архитектурно-строительных блоков и узлов; диверсификация производств; научные инновации; рост инженерного труда и автоматизация рабочих мест; расширение штата управления; концентрация усилий на сбыте продукции; вторичное использование материалов и возобновляемых источников энергии; расширение демонстрационно-просветительских функций (рисунок 3 приложения А).

Кроме того, в существующих промзданиях идёт трансформация функциональных зон и появление новых: интегрированные офисно-лабораторные зоны; зоны междисциплинарного общения; внедрение и расширение компьютерных классов в административно-бытовых корпусах; выставочные пространства; маршруты обзора производств; интеграция офисно-управленческих зон в универсальные промышленные здания.

На основе этих процессов автором составлена графическая теоретическая модель изменений в архитектурной типологии зданий и сооружений зарубежных нефтегазовых НПИК.

Во второй главе "Отечественный опыт развития архитектурной типологии зданий и сооружений нефтегазовых промузлов" исследуется трансформация нефтегазохимических производственных комплексов России за последние 20 лет. После периода бурной индустриализации СССР (1930-80-е) этот период характеризуется в нашей стране существенным снижением объёмов промышленного строительства и пересмотром подходов к проектированию промышленных зданий. С 2000-х годов в России также стали разрабатываться теоретические основы трансформации сложившихся производственных комплексов в эффективные НПИК (А.А. Мигранян, Г.Р. Хасаев, Ю.В. Громыко и др.). В общем виде можно отметить, что подобная трансформация происходит за счёт реконструкции, инвентаризации и реорганизации сложившихся промышленных зон, районов и узлов (Тюменский НГХК, Томский НПИК нефтехимии, Казанский НПИК нефтехимии и др.).

Базовыми предприятиями Тюменского нефтегазового НПИК выбраны: ОАО "Запсибгазпром"; ЗАО "Сибгазаппарат"; ОАО "Тюменский завод пластмасс" и др. В формируемом кластере занято 229,7 тыс. чел. Ежегодно ВУЗами и СУЗами готовится свыше 5 тыс. выпускников. Важный аспект томского кластера нефтехимии - академгородок Сибирского отделения РАН. Подготовлена концепция инновационной Особой экономической зоны (192 га). Основными предприятиями нефтегазохимического комплекса Татарстана являются: Татнефть-НК-ойл; Нижнекамскнефтехим; Казаньоргсинтез и др. Запущены технопарковые зоны: технополис "Химград"(131 га); технопарк "Идея" (2 га); промышленный парк Алабуга (1200 га).

Автором также анализируются последние отечественные достижения в области строительства новых типов зданий, структур и сооружений нефтегазовых комплексов за последние 20 лет и делается важный акцент на современных российских подходах к их проектированию, которые в значительной мере соответствуют мировым тенденциям в этой области.

Центральное место в главе отведено исследованию процесса поэтапной трансформации архитектурно-планировочной структуры сложившегося промузла Оренбургского ГХК в постиндустриальный НПИК нефтегазохимии. На основе исторических хроник выделены 5 архитектурно-планировочных этапов развития Оренбургского ГХК в тесной взаимосвязи с Оренбургом.

I этап - открытие Оренбургского газоконденсатного месторождения и поиски путей размещения предприятий (до 1971). В соответствии с решением XXIV съезда КПСС институтом "ЮжНИИгипрогаз" (г. Донецк) было начато проектирование двух заводов - газоперерабатывающего (ГПЗ) и гелиевого (ГЗ). Был сформирован авторский коллектив: И.П. Закуцкий, А.М. Степанов, В.Д. Батозский, Л.М. Маркман, Л.И. Лепетюх и др. В 1968 году организуется база треста "Оренбургские газзаводы" (около 40 га) для снабжения строительства.

II этап - начало строительства Оренбургского ГХК (1971-1974). В 1971 году обустройство Оренбургского газоконденсатного месторождения объявлено Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Построена I очередь Оренбургского ГПЗ, куда вошли: здание заводоуправления; ремонтно-механический цех; бытовой корпус; центральная заводская лаборатория; пожарная часть; операторная подстанция; установки подготовки и очистки газа; компрессорные; насосные; технические ёмкости различного назначения, градирни и другое оборудование. Преимущественно это одноэтажные здания пролётного типа с металлическим каркасом или многоэтажные здания с железобетонным каркасом. Производственные, административно-вспомогательные здания выполнены с учётом типовых решений и максимально просты; шаг колонн принят кратным 6 м; наружные стены выполнены из керамзитобетонных панелей. С 1972 года строится первая очередь Каргалинской ТЭЦ, и встают проблемы незрелости городской инфраструктуры.

III этап - выход Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения на максимальные мощности в условиях плановой экономики (1974 - 1991 гг.). Специалистами Оренбургского ГПЗ разведывается Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение на севере Казахстана и строится сеть газопроводов, идущих и в Западную Европу. Вводится II очередь Каргалинской ТЭЦ (1975); запущен Оренбургский ГЗ (1978); "Завод бурового оборудования", формируется трест "Оренбургбургаз", расширяется база ПТОиК.

Город активно строится, развивается его транспортная инфраструктура: построено 2 профтехучилища с общежитиями на 1920 мест, учебный комбинат на 600 мест (конец 1970-х), открыт вечерний факультет МИНХ и ГП им. Губкина (1984), построено 3,5 млн. м 2 жилья, ДК и С "Газовик" (1983), детский загородный лагерь "Самородово", 2 больницы, поликлиники, 6 детских садов.

IV этап - работа Оренбургского ГХК в критических условиях переустройства государства (1990-е гг.). В 90-е годы происходит распад производственных связей, вытеснение отечественного оборудования зарубежным; начата приватизация и дробление сложившихся производств.

В этот период активно развивается Оренбургский государственный университет. На его базе открыт ряд важных для ОГХК специальностей. Предприятия соцкультбыта, транспорта, ремонта и хранения, ранее являвшиеся подразделениями Оренбургского ГХК, становятся самостоятельными сервисными предприятиями (с 1997 года база ПТОиК становится в центром логистики). Выделяются также досугово-оздоровительные, торгово-бытовые и управляющие компании (ООО "Наш Городок", ООО "Озон" и др.).

V этап - формирование устойчивых перспектив развития Оренбургского ГХК комплекса и приспособление к рыночным условиям (с 1999 г.). В 2006 году Россия и Казахстан подписали соглашение о разработке Карачаганакского месторождения. В 2004 году разработано ТЭО крупных производств полиэтилена и широкой фракции лёгких углеводоров. Продолжается перегруппировка промрайонов города, диверсификация и реновация промышленных объектов - это гостиницы, торговые базы, офисы и сервисные предприятия. Кроме того, выделяются информационно-демонстрационные, офисные и рекреационные зоны за счёт перепланировки и уменьшения оборудования (бытовые корпуса, заводские лаборатории ОГПЗ и ОГЗ, операторные и т.д.).

С 2008 года ООО "Оренбурггазпром" преобразуется в ООО "Газпром добыча Оренбург". Реорганизация потребовала и нового бренда - 18-этажного здания, спроектированного финским архитектурным бюро ЭВАТА.

Автором проведён детальный анализ сложившейся типология зданий и сооружений Оренбургского ГХК и выделены с 1990-х годов новые здания и сооружения, свидетельствующие о его кластеризации: административно-деловые центры (бизнес-центр ТНК-BP, ООО "Газпром добыча Оренбург" и др.); интегрированные научно-производственные здания (ООО "Полимер", ЗАО "Стимул" и др.); дистрибьютерские центры; учебные центры (лекционно-компьютерные классы в корпусах ОГПЗ и заводской лаборатории); бизнес-инкубатор в Оренбурге; логистические центры (база ПТОиК и др.);

Подробный анализ трансформации российских нефтегазовых комплексов на примере Оренбургского ГХК со всей очевидностью раскрывает суть изменений в типологии промзданий и сооружений: прекращение роста промрайонов и их дробление; демонстрация продукции и выход на новые рынки; диверсификация производств; подключение логистики; рост технологичности производств; усиление административной и научно-инновационной деятельности; переход от обслуживания к дистанционному контролю процессов; создание среды для общения сотрудников.

Внутри существующих промышленных зданий появились новые зоны и помещения: информационно-демонстрационные холлы (административное здание ООО "Газпром добыча Оренбург", операторные ОГПЗ, здания заводоуправлений ОГПЗ и ОГЗ); места неформального общения (кафетерии, диванные группы и т.д.); комнаты отдыха в производственных корпусах (электромеханический цех, цех по ремонту КИП и А); сауны в бытовых корпусах; достройка универсальных промышленных зданий офисно-административными блоками (ЗАО "Стимул" и др.); обзорные галереи на производствах или выделение экскурсионных маршрутов (ОГПЗ, ОГЗ, дожимные компрессорные станции и т.д.); офисы и лаборатории стали использовать "открытую планировку" пространств; выросли административно-лабораторные помещения и сократились помещения технологических процессов и инженерии (центральная заводская лаборатория ОГПЗ, электромеханический цех, бытовые корпуса).

Обобщая материал 2 главы, автор разработал графическую теоретическую модель модернизации нефтегазового узла Оренбурга в постиндустриальный НПИК. Явные архитектурно-планировочные изменения в структуре промышленных зданий Оренбургского ГХК обусловили необходимость рекомендаций по их совершенствованию, а также по комплексной поэтапной модернизации промузла в нефтегазовый НПИК Оренбургской области.

В третьей главе "Направления совершенствования архитектурно-планировочной структуры зданий и сооружений нефтегазовых кластеров" на основе обобщения отечественных и зарубежных тенденций трансформации промышленных зданий и сооружений, изложенных в первой и второй главах, выделяются архитектурно-планировочные принципы формирования типологии зданий и сооружений нефтегазовых НПИК, представлена авторская архитектурная типология зданий и сооружений нефтегазовых НПИК и прогнозируются направления развития Оренбургского ГХК.

Взаимодействие двух систем - машины и человека - всегда лежало в основе промышленной архитектуры. Постоянно росло влияние факторов, обусловливающих присутствие в ней человека. В то же время тотальная автоматизация создаёт предприятия, полностью ориентированные на машины.

Бурное развитие в XX в. нефтегазовых производств сформировало, по мнению автора, ряд тенденций, характерных для отрасли и промышленной архитектуры в целом: поляризация на объекты-машины и объекты, ориентированные на человека; поляризация объектов на простые и сверхсложные; тотальная унификацию производственного пространства - от объекта-укрытия машин и механизмов (XIX вв.) к универсальному объекту-оболочке (конец XX в.); снижение роли конструктивного решения здания как фактора, определяющего его функцию; изменение архитектурно-планировочных схем зданий и структурообразующих элементов; не адекватность производству, а адекватность его изменениям; расширение форм организации промышленной архитектуры, снятие ограничений в их использовании; интегрированность и полифункциональность объектов.

Анализ этих тенденций и собственный творческий опыт позволили автору выдвинуть основные архитектурно-планировочные принципы построения зданий и сооружений, отвечающие процессам кластеризации (рисунок 4 приложения Б):

1) архитектурно-планировочные принципы:

- высокая гибкость планировочных решений;

- интеграция офиса и лабораторий;

- "открытая планировка";

- развитие комплекса ширококорпусных зданий (20 м и более);

- диверсификация образных решений зданий (брендинг, свет, цвет и т.д.);

2) производственно-технологические принципы:

- растущая плотность технологических операций;

- компактные автоматизированные диспетчерские посты;

- растущая плотность лабораторий;

3) информационно-коммуникационные принципы:

- организация производственных процессов как экспозиции;

- организация "точек перекрёстных контактов", стимулирующих общение (кафетерии, зимние сады, диванные группы, атриумы и т.д.);

4) экологические принципы:

- переработка и использование отходов производства (сир-лифты, биореакторы, мусоросортировочные заводы и др.);

- развитие "зелёные" технологий (энергоэффективность; безотходность; естественная вентиляция, возобновляемые источники энергии и т.д.).

На основе изложенных принципов автором переработана сложившаяся типология промзданий (Дятков, 2008) и представлена обновлённая авторская типология зданий и сооружений нефтегазовых НПИК:

1. Производственные здания и сооружения основных технологических процессов.

2. Производственные здания и сооружения эко-переработки.

3. Подсобно-производственные здания и сооружения.

4. Энергетические здания и сооружения.

5. Санитарно-технические здания и сооружения.

6. Транспортные здания.

7. Складские здания.

8. Мобильные универсальные промышленные здания.

9. Здания учебного назначения: учреждения подготовки кадров (учреждения профессионального образования с информационными центрами; центры дистанционного обучения); специализированные учреждения (научно-технические клубы и т.п.).

10. Здания и помещения здравоохранения.

11. Здания и помещения сервисного обслуживания населения: предприятия розничной и мелкооптовой торговли; предприятия питания; учреждения связи и доступа в Интернет; учреждения транспорта для населения (вокзалы всех видов транспорта; транспортно-пересадочные многофункциональные узлы).

12. Здания научно-исследовательских учреждений, проектных организаций с информационно-экспозиционными центрами.

13. Административно-деловые центры (штаб-квартиры корпораций и др.).

14. Здания кредитно-финансовых учреждений.

15. Многофункциональные здания (центры трансферта технологий; интегрированные научно-производственные здания; дистрибьютерские центры; интернет- и медиа-центры; информационно-демонстрационные центры; логистические центры).

Детальный анализ помог автору выявить типы зданий, ярко свидетельствующие о новом витке развития производств - кластерам: учреждения профессионального образования с информационными центрами; центры дистанционного обучения; компьютерные клубы; интернет- и медиа-центры; информационно-демонстрационные центры; дистрибьютерские центры; центры трансферта технологий; логистические центры; мобильные универсальные промышленные здания; интегрированные научно-производственные здания; производственные здания и сооружения эко-переработки.

Теоретическая модель адаптирована также и для условий реконструкции (рисунок 5 приложения Б).

Автором проанализирован ряд градоформирующих факторов развития нефтегазового кластера в пределах Оренбургской агломерации, в результате чего представлено 5 наиболее вероятных сценариев развития территории:

1. "Регионально-ресурсный". В соответствии с теорией "хребтов" (Яковлев, 2008) благоприятными для проживания и отдыха являются низменные территории. Возвышенные территории подходят для промышленных и коммунально-складских зон. Высшие точки местности и межгородские автомагистрали - границы водоразделов - являются средоточием промышленности. Для Оренбурга предлагается концентрация производств вдоль автомагистралей, а селитебно-рекреационных функций - вдоль пойм рек.

2. "Экологический на основе безотходных технологий". Городской полигон ТБО в Оренбурге ограничивает рост города с севера. Для решения комплекса проблем необходимо строительство мусороперерабатывающего завода. Предлагается развитие в тесной взаимосвязи предприятий эко-переработки ТБО и нефтехимии, производств инновационных строительных материалов и товаров народного потребления, организации технопаркового ядра НПИК.

3. "Локализационный". В настоящее время в Оренбурге используется аэропорт "Центральный" в 30 км от города. Однако в южной части города расположена авиабаза ВВС России. Этот сценарий предполагает модернизацию аэродрома в гражданский аэропорт. Это приведёт к выгодной локализации города. Предполагается, что и нефтегазовый НПИК будет развиваться в направлении активного приложения общественно-деловых функций.

4. "Агробиотехнологический". Оренбуржье в значительной степени является аграрным регионом. Оренбург обладает соответствующей материально-технической и научно-образовательной базой. Предлагается осваивать зону западнее г. Оренбург и южнее Оренбургского ГПЗ, которая станет уникальным полигоном по селекции растений, разработке инновационных биоматериалов, внедрению продукции нефтегазового НПИК в хозяйственную жизнь города.

5. "Транспортно-логистический". В 2008 году Министерство транспорта РФ объявило о строительстве 6-полосной магистрали Санкт-Петербург-Актюбинск-восточный Китай. В России маршрут встречает Оренбургская область. Оренбург способен стать главным логистическим узлом на российском участке трассы. В этой связи в Оренбурге целесообразно развивать мощности нефтегазового НПИК в максимальной близости к ведущим магистралям.

На основе вышеперечисленных, автором рассматривается, как наиболее близкий к реализации, "оптимизированный" вариант, включающий отдельные их элементы. В качестве рекомендаций приведены варианты размещения новых типов зданий в структуре каждого из сценариев: научно-производственные здания и научно-исследовательские организации в зонах лёгкой инфраструктуры и научно-инновационных зон; логистические центры, складские комплексы и торговые центры вблизи магистралей; информационно-демонстрационные и центры экотехнологий и новых транспортных решений.

В ходе исследования автором собран обширный материал по работе предприятий Оренбурга. Автором по заданию МАУ "Архитектура и градостроительство" г. Оренбург разработаны рекомендации по выносу-объединению территорий промышленных предприятий нефтегазового сектора, для чего составлен их полный реестр и проведён детальный анализ.

Также даны рекомендации по модернизации типологии зданий и сооружений применительно к Оренбургскому нефтегазовому НПИК:

- по развитию желательной продукции нефтегазового НПИК в виде схемы с указанием предприятий, производящих те или иные группы товаров;

- по выносу-объединению территорий предприятий на базе 5 показателей: площадь занимаемой территории города; класс подъездной дороги; наличие ж/д путей; класс экологической вредности; принадлежность к промрайонам города;

- по достройке универсальных производственных, подсобно-производственных и складских зданий административно-бытовыми блоками и более гибкому функциональному использованию площадей внутри зданий;

- по развитию информационно-просветительских функций на производстве. Рекомендуется строительство информационно-демонстрационных зданий и зон при предприятиях или в виде мобильных павильонов в деловой части города;

- по развитию вторичной переработки как с перепрофилированием универсальных промышленных зданий, так и с новым строительством в виде мобильных зданий-оболочек. В Оренбурге востребованы мусороперерабатывающий завод, производства инновационных строительных материалов (утеплителей, стеновых панелей и т.д.) и сопутствующие производства;

- по приспособлению существующих промышленных зданий к внедрению энергосберегающих технологий с развитием зданий с искусственным микроклиматом и зданий-оболочек, снижение выбросов на производстве;

- по развитию логистической инфраструктуры. Рост перевозок в 2,5 раза к 2020 году потребует дополнительных 50-70 тыс. м 2 складских площадей;

- по строительству многофункциональных научно-просветительских зданий и бизнес-центров. В рамках программ формирования технопарковых структур в Оренбурге многофункциональные здания центров трансферта технологий, дистрибьютерских и бизнес-центров способны стать проводниками инноваций.

Эти рекомендации могут быть приняты за основу обновления типологии зданий и сооружений подобных кластерных структур нефтегазового профиля.

Основные выводы и результаты исследования

В результате исследования автору удалось решить важную для архитектурной науки задачу - предложить обоснованную версию обновлённой архитектурной типологии на основе выявленных архитектурно-планировочных принципов трансформации зданий и сооружений нефтегазовых НПИК (научно-производственных инновационных кластеров) и сделать следующие основные выводы:

1. Нефтегазохимическая отрасль - одна из ключевых в экономике России. Её модернизация напрямую связана с модернизацией страны. В СССР и России постоянно совершенствовалась архитектурная типология промышленных зданий (Серк, 1937; Сербинович, 1972; Николаев, 1975; Ким, 1979-1990; Скроб, 1990; Дятков, 2008 и др.), что обусловило движение от пролётных зданий к универсальным зданиям-оболочкам, от одноэтажных производственных зданий к интегрированными научно-производственным, от промышленных районов к научно-производственным инновационным кластерам (НПИК).

2. В настоящее время происходят значительные трансформации промышленных зданий, связанные с глобализацией экономики, кластерной моделью производства и новыми тенденциями в их архитектуре.

3. Выявлены тенденции современных изменений архитектурной типологии зданий и сооружений на основе анализа международного опыта нефтегазовой кластеризации: поляризация промышленной архитектуры на объекты-машины и объекты, ориентированные на человека; поляризация объектов на простые и сверхсложные; тотальная унификация производственного пространства; снижение роли конструктивного решения здания; изменение архитектурно-планировочных схем зданий; не адекватность производству, а адекватность его изменениям; расширение форм промышленной архитектуры; интегрированность и полифункциональность объектов.

4. Эти процессы можно охарактеризовать теоретической моделью, включающей как новые здания (учреждения профессионального образования с информационными центрами; центры дистанционного обучения; компьютерные клубы; интернет- и медиа-центры; центры трансферта технологий; логистические центры; информационно-демонстрационные центры, дистрибьютерские центры; интегрированные научно-производственные здания; промышленные здания эко-переработки; мобильные универсальные промышленные здания), так и новые зоны зданий (информационно-демонстрационные; рекреационные; "точки перекрёстных контактов"; офисно-лабораторные; диспетчерские пункты).

5. Выявлены принципы формирования обновлённой архитектурной типологии зданий и сооружений нефтегазовых НПИК: архитектурно-планировочные: гибкость планировочных решений; интеграция офиса и лабораторий; "открытая планировка"; развитие ширококорпусных зданий; диверсификация образных решений зданий); производственно-технологические (растущая плотность лабораторий; растущая плотность технологических операций; компактные диспетчерские посты); информационно-коммуникационные (организация "точек перекрёстных контактов"; организация производств как экспозиции; экологические (переработка и использование отходов производства; развитие "зелёных" технологий.

6. Автором определено понятие нефтегазового научно-производственного инновационного кластера (НПИК) как нового этапа развития промышленного района, выраженного в концентрации крупных и малых предприятий, структурированных в виде пространственной сети и объединённых общей технологической цепью по выпуску продукции глубоких переделов и сконцентрированных на развитии и поддержании своего интеллектуально-технологического потенциала.

7. Оренбургский ГХК - крупнейший в России нефтегазовый промрайон, переживающий стадию кластеризации. Впервые выявлены архитектурно-планировочные этапы его развития: открытие Оренбургского газоконденсатного месторождения и поиски размещения предприятий (до 1971); начало строительства Оренбургского ГХК (1971-1974); выход Оренбургского ГХК на максимальные мощности (1974-1991); работа Оренбургского ГХК в условиях переустройства государства (1990-е); устойчивые перспективы Оренбургского ГХК и вступление в процесс кластеризации (с 1999). Предложено 5 сценариев развития Оренбургского НПИК: "регионально-ресурсный"; "экологический"; "локализационный"; "агробиотехнологический"; "транспортно-логистический". Их элементы составят наиболее вероятный "оптимизированный" вариант.

8. Предложена обновлённая авторская архитектурная типология зданий и сооружений нефтегазовых НПИК России для условий реконструкции и нового строительства, применимая для Оренбургского нефтегазового НПИК: производственные здания и сооружения основных технологических процессов; производственные здания и сооружения эко-переработки; подсобно-производственные здания и сооружения; энергетические здания и сооружения; санитарно-технические здания и сооружения; транспортные здания; складские здания; мобильные универсальные промышленные здания; здания учебного назначения: учреждения подготовки кадров (учреждения профессионального образования с информационными центрами; центры дистанционного обучения), специализированные учреждения (научно-технические и компьютерные клубы); здания и помещения здравоохранения; здания и помещения сервисного обслуживания: предприятия розничной торговли и питания, учреждения связи и доступа в Интернет, учреждения транспорта (вокзалы, транспортно-пересадочные узлы); здания научно-исследовательских учреждений с информационно-экспозиционными центрами; административно-деловые центры (штаб-квартиры корпораций); здания кредитно-финансовых учреждений; многофункциональные здания (интегрированные научно-производственные здания; интернет- и медиа-центры; информационно-демонстрационные центры; логистические и дистрибьютерские центры; центры трансферта технологий).

9. Исследование показало, что новые типологические единицы зданий, сооружений и зон создадут твёрдую основу инновационной среды и сохранят преемственность научно-промышленного потенциала России в условиях модернизации промышленных зон в научно-производственные кластеры.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в реферируемых изданиях, рекомендованных ВАК

1. Проскурин, Г.А. Градостроительные аспекты создания инновационного центра нефти и газа на базе Оренбургского газохимического комплекса / Е.А. Ахмедова, Г.А. Проскурин // Вестник ОГУ. - Оренбург, 2007. - №4. - С. 153-157.

2. Проскурин, Г.А. Этапы формирования архитектурно-планировочной структуры промышленного узла ОГПЗ / Г.А. Проскурин // Приволжский научный журнал / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2010. - № 3. - С. 133-137.

3. Проскурин, Г.А. Архитектурно-планировочные принципы формирования нефтегазовых кластеров на территории Оренбургской области / Г.А. Проскурин // Приволжский научный журнал / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2010. - № 4. - С. 159-166.

Статьи в сборниках научных трудов и журналах

4. Проскурин, Г.А. Оптимизация развития нефтегазового кластера Оренбуржья и его подключение к мировым потокам / Г.А. Проскурин // Нормативное, правовое и информационное обеспечение регулирования градостроительной деятельности: Владимировские чтения. - Москва - Самара, 2007. - С. 129-135.

5. Проскурин, Г.А. Оренбургский газоперерабатывающий завод как база для создания эффективного нефтегазового кластера / Г.А. Проскурин // Iндустриальна спадщина в культурi i ландшафтi: Матерiалы III Мiжнародної наукової конференцiї: у 2 ч. / редкол.: В.Л. Казаков та iн. -- Кривий Рiг: Видавничий дiм, 2008. - Ч. 2. - С. 71-79.

6. Проскурин, Г.А. Кластер как этап эволюционной модели развития Оренбургского газохимического комплекса / Г.А. Проскурин // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика: материалы 66-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР за 2008 г. Ч. 1. - Самарский государственный архитектурно-строительный университет. - Самара, 2009. - С. 231-232.

7. Проскурин, Г.А. Стратегия нефтегазовой кластеризации как инструмент постиндустриального развития г. Оренбурга / Г.А. Проскурин // Стратегическое управление предприятиями, организациями и регионами: сборник статей III Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 167-171.

8. Проскурин, Г.А. Город и промышленность - комплементарность развития на примере Оренбурга / Г.А. Проскурин // Вопросы планировки и застройки городов: Материалы XVI Международной научно-практической конференции / под ред. проф. Ю.В. Круглова, доц. В.С. Глухова. - Пенза, 2009. - С. 66-69.

9. Проскурин, Г.А. Исследование процесса преобразования структуры нефтегазового кластера ОГПЗ / Г.А. Проскурин // Сборник научных статей магистрантов и аспирантов СГАСУ за 2009 г. - Самара, 2009. - С. 78-84.

10. Проскурин, Г.А. От промышленных районов к полюсам конкурентоспособности / Г.А. Проскурин // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре: материалы 67-й Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР 2009 г. - Самара, 2010. - С. 302-303.

11. Проскурин, Г.А. К вопросу новой архитектурной типологии зданий нефтегазопереработки в условиях кластеризации / Г.А. Проскурин // Вестник СГАСУ: Теория архитектуры и градостроительства. Методика преподавания специальных дисциплин. Вып. 4. - Самара, 2008. - С. 129-135.

12. Проскурин, Г.А. Трансформация типологической линейки зданий в условиях выбора вектора развития Оренбургского газохимического комплекса // Проблемы управления градостроительством и территориальным развитием: Владимировские чтения. - Москва, 2010. - С. 125-132.

13. Проскурин Г.А. Динамика перераспределения площадей зданий в результате процессов кластеризации Оренбургского газохимического комплекса / Г.А. Проскурин // Сборник материалов международной научной конференции: "Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации". - Оренбург, 2010. - Ч. 7. - С. 166-168.

Приложение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на Allbest.ru