Объемно-пространственные решения большепролетных общественных зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Объемно-пространственные решения большепролетных общественных зданий

Е.А. Голубева УрГАХУ, Екатеринбург, Россия

Абстракт

Формообразующим потенциалом для создания универсального пространства общественного здания становятся пространственные большепролетные тонкостенные конструкции преимущественно из железобетона. Период рассвета большепролетных пространственных конструкций пришелся на конец 50-х годов прошлого века, когда началось формирование многофункциональных и универсальных общественных зданий. Объемно-пространственные решения общественных зданий различного назначения при использовании функционально-конструктивных решений строительных конструкций подчеркивают выразительность здания. В работе рассматриваются уникальные существующие большепролетные общественные здания с пространственными конструкциями покрытия зальных помещений, зарубежный и отечественный опыт.

Ключевые слова: пространственные большепролетные конструкции, тонкостенные оболочки, купольные покрытия, уникальные общественные здания.

Мировой опыт применения большепролетных конструкций. Популярность большепролетных конструкций покрытий возникла, когда появилась потребность в зданиях без устройства внутренних несущих конструкций.

Пространственные тонкостенные оболочки и складки получили популярность в период начиная с 1930-х годов, при строительстве промышленных зданий. Однако когда появилась необходимость в универсализации зальных пространств общественных зданий, пространственные конструкции обрели новую активную жизнь [1]. Этот период пришелся на конец 1950-х годов с началом активного развития, урбанизации городов. Основой универсализации служат большепролетные конструкции, однако, именно пространственные большепролетные строительные конструкции становятся источником вдохновения для архитекторов. В процессе проектирования активную роль стали играть инженеры-проектировщики. Совместное, конструктор + архитектор, творчество позволило создать уникальные общественные здания. Были возведены уникальные общественные здания с применением пространственных железобетонных, стальных конструкций покрытий - Малый дворец спорта в Риме (PalazzettodelloSport (VialeTiziano), (рис.1), Спортивно-концертный комплекс в Ереване (рис. 2), Даниловский рынок в Москве (рис. 3), Олимпийский комплекс в Токио (рис. 4) и другие уникальные общественные здания.

В этот период наряду с Францией, Швецией и другими странами, в том числе странами Восточной Европы, СССР активно принимала участие в исследованиях эффективности различных методов строительства гражданских зданий. Исследования и сравнительный анализ методов домостроения стали основой для внедрения в практику строительства и проектирования полносборного железобетонного домостроения. В этот же период на Среднем Урале получили значительное развитие исследования в области эффективных строительных конструкций, технологии их заводского изготовления, прочности и повышения эксплуатационных качеств сборных изделий, материалов (в том числе новых видов бетонов) и скоростного возведения объектов.

Рис. 1 - Малый дворец спорта в Риме (PalazzettodelloSport (VialeTiziano), 1959 г. Авторы: П.-Л. Нерви, А.Вителлоцци

Рис. 2 - Спортивно-концертный комплекс в Ереване, 1983-1984 гг. Авторы: арх. К. Акопян, Г. Погосян; инж.-констр. Г.Азизян, И.Цатурян

Рис. 3 - Даниловский продовольственный рынок в Москве, ул. Мытная, 74, 1983 г. Авторы: арх. Ф. Новиков, Г. Акулов, инж. В. Шабля, Э. Жуковский и др.

Рис. 4 - Олимпийский комплекс «Йойоги» в Токио, 1964 г. Автор: арх. К. Танге

Были построены новые заводы по выпуску эффективных стальных конструкций, которые нашли применение в строительстве общественных зданий. На заводах стройиндустрии области началось освоение производства железобетонных конструкций пространственных большепролетных покрытий, оболочек положительной гауссовой кривизны, а также пространственных блоков покрытий с цилиндрической оболочкой.

Отечественный опыт применения большепролетных конструкций. Использование железобетонных и стальных большепролетных конструкций покрытий дало возможность реализовать программу - использования минимум средств и универсальность объемно-планировочных решений, а также становится формообразующим потенциалом для создания уникальных общественных зданий.

Так, например, сборно-монолитные оболочки положительной гауссовой кривизны применены на строительстве здания Шарташского рынка по ул.Восточная 15а (рис.6) и спортивной детско-юношеской школы «Локомотив», отделение фигурного катания по пер.Красный 13а, (МАОУ ДО ДЮСШ Локомотив) [2]. Подобные оболочки способны перекрывать квадратные в плане здания в диапазоне от 18 до 100м и более. Покрытие Челябинского торгового центра в плане имеет размеры 102*102 м при подъеме 20,4 м. (рис. 5). Как правило, плиты сборных оболочек имеют ребристую структуру 3*3 м (рис. 7).

Рис. 5 - Торговый центр в Челябинске, ул. Каслинская, 64, 1975 г. Авторы: арх.Ф. Селецкий, В. Жадовская, Л. Рагозина; ГИП Б. Марков, главный конструктор А. Шапиро

большепролетный здание конструкция пространственный

Рис. 6 - Шарташский рынок в Екатеринбурге, ул.Восточная 15а, 1976 г. Архитекторы В. И. Назаров, Р. М. Аронов. Фотография 1976 года.

Рис. 7 - МАОУ ДО ДЮСШ Локомотив в Екатеринбурге, пер. Красный, 15а

Рис. 8 - Государственный цирк в Екатеринбурге, ул. 8 Марта,43, 1980 г. Авторы: арх. Ю. Шварцбрейм, М. Коробов; инж. Н. Никитин

Покрытия в виде сборных оболочек экономичнее плоскостных конструкций по расходу бетона и стали соответственно на 30-35% и 20-25%. Применение сборных элементов оболочек с утеплением эффективными материалами и наклеенными в заводских условиях кровельными материалами позволяет сократить трудоемкость и сроки строительства объектов, повысить качество работ [3].

Разнообразию пространственных тонкостенных железобетонных оболочек придает ее кривизна и стрела подъема, а при изменении этих параметров меняет жесткость оболочки без увеличения расхода материала. Небольшая относительная стрела подъема оболочки КЖС обуславливает сокращение строительного объема здания, площади его ограждающих конструкций, уменьшение затрат на отопление здания.

Архитектурной выразительностью отличается здание государственного цирка в Екатеринбурге (рис. 8). На фасаде здания выделяется большой объем монолитной железобетонной несущей сферической оболочки (купола), состоящей из меридиональных ребер с нижними треугольными опорами, связями. Сложный рисунок полусферы дополнен стальными подвесками от верхнего опорного кольца до верха нижней конической оболочки являющейся крышей цирка над главной ареной [3]. Комбинированные оболочки опираются на призматические, малоэтажные объемы (этажи), смещенные относительного другу друга по горизонтали. Таким образом, визуально верхний этаж, как бы парит над нижним опираясь на консольные конструкции. В дальнейшем во время эксплуатации, при строительстве подземного метро, для увеличения устойчивости здания цирка объем здания был изменен. Верхний этаж перестал быть консольным, образуя дополнительное пространство на 1-м этаже. Функционально-конструктивное решение здания цирка в Свердловске-Екатеринбурге с несущей сферической оболочкой стало новым решением в типологии для зданий цирков и в дальнейшем здание стало визитной карточкой города.

Один из крупнейших спортивных комплексов города - дворец игровых видов спорта (ДИВС) в Екатеринбурге. Вместимость главной арены составляет 5000 зрителей. Яркое большепролетное сферическое купольное покрытие здания, представляющее собой эллипс с осями в плане 68*84 м, разнообразило панораму этой части города (рис. 9). Особенностями несущих элементов купола являются легкие стальные решетчатые фермы, расположенные в меридиональном направлении, кольцевые стальные прогоны, связи из эффективных профилей, оцинкованные профилированные стальные листы с полимерным покрытием.

Рис. 9 - Дворец игровых видов спорта «Уралочка» (ДИВС) в Екатеринбурге, ул. Еремина, 10, 2003 г. Авторы: арх. С. Степаничич, Г. Мазаев

Заключение

Авторы рассмотренных уникальных общественных зданий и им подобных зданий использовали выразительные возможности пространственных большепролетных конструкций, творчески интерпретировали их в процессе работы над зданиями. Функционально-конструктивные решения зданий раскрыты не только композиционными особенностями зданий, но и подчеркнуты работой несущих пространственных конструкций, открыв их посетителям в интерьерах зданий (рис. 7). Развитие и активное применение архитекторами большепролетных пространственных конструкций с использованием железобетона и металла, а также, особенно в последнее время, дерева в общественных зданиях связано с мировыми стилевыми течениями в архитектуре. Хай-тек, модернизм, неорационализм, функционализм и др. архитектурные стили, в которых работали и работают современные архитекторы, при использовании большепролетных пространственных, а также плоскостных, конструкций позволяет выявить тектонический характер композиции объема и подчеркивает выразительность фасадных решений зданий. Для выявления эстетических и объемно-композиционных качеств архитектурных объектов общественного назначения архитекторы активно применяют большепролетные пространственные конструкции.

Библиографические ссылки

1. Маклакова Т. Г. Архитектурно-конструктивное проектирование. Функция-конструкция-композиция: Учеб.для студентов, обучающихся по специальности "Проектирование зданий" направление "Строительство" / Т. Г. Маклакова. - М.: АСВ, 2002. - 255 с.: ил. - Библиогр.: с. 247-250. - Загл. обл.: Функция, конструкция, композиция в архитектуре.

2. Букин В. П. Свердловск: Перспективы развития до 2000 года / Пер. Б. Е. Зарубина, Е. М. Филатова, И. А. Вереиной; Худож.: С. М. Мухин, А. А. Рюмин. - Свердловск: Средне-Уральское книжное изд-во, 1982. - 264 с.

3. Плохих В. И. Инновационные решения в объемных композициях общественных зданий Екатеринбурга / «Пространства городской цивилизации: идеи, проблемы, концепции», мат-лы Междунар. Науч. конф. (4-5 октября 2017 г.) / Ред.-сост. Д-р арх-ры, проф. Л. П. Холодова. - Екатеринбург: УрГАХУ, 2017. - 438 с

E. A. Golubeva, Yekaterinburg, Russia

SPACE-SPATIAL DECISIONS OF MAJOR-FLIGHT PUBLIC BUILDINGS

Abstract.Formingpotentialforcreating a universalspaceof a publicbuildingarespatiallarge-spanthin-walledstructures, predominantlyofreinforcedconcrete. Thepopularityoflarge-spancoatingstructuresarosewhentherewas a needforbuildingswithoutthedeviceofinternalsupportingstructures. Thedawnoflarge-spanspatialstructuresmarkedtheendofthe 50s ofthelastcentury, whentheformationofmultifunctionalanduniversalpublicbuildingsbegan. Spacesolutionsofpublicbuildingsforvariouspurposeswiththeuseoffunctionalandstructuralsolutionsofbuildingstructuresemphasizetheexpressivenessofthebuilding. Functionalandconstructivesolutionsofbuildingsarerevealednotonlybythecompositionalfeaturesofbuildings, butalsoemphasizedbytheworkofsupportingspatialstructures, openingthemtovisitorsintheinteriorsofbuildings. Team-workofdesignerandarchitectandtheircombinedcreativityallowstocreateuniquepublicbuildings. Thepaperdiscussestheuniquelarge-spanpublicbuildingswithspacestructurescoveringofthehallsofforeignanddomesticexperience.

As a domesticexperiencetheuseofreinforcedconcretelarge-spanstructuresinpublicbuildingserectedintheperiod 70-80s areconsideredintheMiddleUrals. Theuseofmetallong-spanstructuresisconsideredinthePalaceofteamsportsinYekaterinburg, builtin 2003.

Keywords:spatiallarge-spanstructures, thin-walledshells, domecoverings, uniquepublicbuildings.

Размещено на Allbest.ru