11040

в корне» [1]. Образовательные учреждения являются объектами, где подрастающее поколение проводит основную часть своего времени, и как следствие, именно эти учреждения оказывают основополагающее влияние на формирование личности. Дети являются потенциалом развития страны, поэтому создание безопасного, комфортного, мотивирующего и вдохновляющего пространства так важно. Более того, школа может выходить за рамки основного образователь- ного процесса и становиться центром развития района.

Постановка проблемы Непрерывный научно-технический прогресс ставит перед образованием все новые

цели. Т.В. Черниговская: «То, на что когда-то уходили тысячелетия, потом столетия, потом десятилетия, потом хотя бы годы, сейчас происходит чуть ли не за дни. И нужно иметь подго- товленное сознание, я бы даже сказала, подготовленный мозг к этой страшной скорости, когда все меняется мгновенно: ты еще не успел привыкнуть к тому, чему учишься, – а оно уже уста- рело…» [2]. Под воздействием новых факторов и, как следствие, новых возможностей, меня- ются требования к содержанию и организации учебного процесса архитектурного простран- ства школьных зданий. Однако у каждой школы должен быть основной, можно сказать, опор- ный «остов», который включает все необходимые компоненты для образовательного про- цесса: классы для общеобразовательных дисциплин, библиотека, читальный зал, спортивный блок, блок столовой, сопутствующие им помещения, развитые рекреационно-коммуникаци- онные зоны. Этот скелет может трансформироваться, видоизменяться, дополняться, сохраняя свои функции, обогащая их.

Проектирование «современной школы» в рамках новой реальности очень актуально. Пространство должно быть максимально гибким, трансформируемым, чтобы отвечать новым запросам. Во внеурочное время школа может стать ключевым звеном в развитии социально- культурной инфраструктуры района. В то же время нужно сохранить чувство безопасности, комфорта детей. Возникает необходимость изолировать учебные помещения основного назна- чения от зоны общего пользования. Помимо внешних угроз, особое внимание стоит уделять внутренней безопасности. Правильная организация школы способствует созданию дружеской атмосферы, снижению буллинга. Этого можно добиться за счет просматриваемости помеще- ний, четкой структуры планировочного решения, использования застекления в классах, кори- дорах, зон отдыха, качественной организации освещения на территории школы. Должны быть предусмотрены зоны для коллективного и уединенного, спокойного и активного отдыха. Необходимо организовать пространство так, чтобы оно отвечало потребностям детей. Так, в классах начальной школы необходимы помещения с использованием раздвижных перегоро- док и трансформируемой мебелью. В этом возрасте самым эффективным способом для обуче- ния является игровой формат, который требует особой организации. Это трансформируемое

310

пространство помогает разделять учебную зону и рекреационную, где дети могут отдыхать: она может быть оборудована плитой, диванами, креслами для создания комфорта. При орга- низации рекреации нужно создавать зоны отдыха для разных возрастных групп, учитывая их интересы и потребности. Стоит разделять их, для повышения уровня безопасности. Например, для учеников младших классов должен учитываться интерес к физической активности.

Образовательный потенциал школы заключается в повышении самооценки, мотива- ции, поведении, воспитании ценностей, образа мышления. Добиться этого в реализации школьного пространства крайне сложно. Одним из способов достижения максимальной эф- фективности работы пространства при разработке концепции школы является привлечение специалистов разных профессий. Помимо архитектора в процесс создания может быть вовле- чен педагог, ведь именно он как никто другой знаком с тонкостями организации качественной среды для образовательного процесса. Еще одним лицом, вносящим вклад в образ школы, мо- жет стать сам ребенок, тот, кому первоначально посвящен объект. Стоит оставлять возмож- ность, чтобы дети сами могли адаптировать образ школы под себя, создавать свое окружение: стены на которых можно рисовать, писать, выставочные зоны и трансформируемые интерак- тивные элементы.

Важно соблюдать требования экологичности – правильную ориентацию и инсоляцию помещений, качество и температуру воздуха внутри помещений. Школа должна максимально гармонировать, вписывается в окружающую среду. В рамках школьного строительства это иг- рает особую роль. Целью создания подобных объектов является стабилизация отношений че- ловека и окружающей среды. Поднимается проблема сохранения природы и роли человека в этом. Ребенку с малого возраста необходимо демонстрировать важность сохранения и поддер- жания окружающей нас среды. Более того, такая среда оказывает положительное влияние на состояние здоровья, психологический комфорт, развитие творческих способностей и интел- лектуального потенциала учащихся. Все больше уделяется внимание «зеленой архитектуре». В данном случае привлекает идея организации сада, применения эксплуатируемых кровель, вертикальных озеленений, взаимодействие с ландшафтом. Кроме эстетического значения, применение зеленых крыш и озеленения выполняет образовательную, воспитательную, тех- нические функции. Есть возможность в организации ухода за растениями непосредственно самим ребенком. Зеленые кровли способствует естественной фильтрации воздуха, его очище- нию, что крайне востребовано в городах, обеспечению звукоизоляции и температурного ба- ланса внутри помещений, над которыми они расположены.

Важным аспектом является использование цвета в решении фасадов и интерьеров. Дети должны хотеть возвращаться в это пространство.

311

Анализ опыта проектирования и строительства школ

Перейдем к анализу зданий современных школ, который показывает активное приме- нение вышеперечисленных приемов формирования архитектуры.

Школа Wunderpark в Павловской слободе в Истринском районе Московской области, (архитектурное бюро «Archstruktura», авторский коллектив: А. Нагавицын, О. Рачковская, Н. Соколова, А. Базунова, А. Суворова, М. Фахри; 2017-2018 гг.) реализует непрерывность обра- зовательного процесса, соответствующего ведущим международным стандартам. Образова- тельная среда выходит за рамки учебных кабинетов – в зоне рекреации, на лестнице, на при- роде.

У школы сложная функциональная программа, помимо начальных, средних и старших классов, всех сопутствующих помещений: спортзала, столовой, библиотеки; здесь есть мно- гофункциональное общественное пространство атриум, куда обращены креативные инду- стрии: музыкальная студия, театр, художественная студия. Пространство атриума многоза- дачно – здесь проходят и главные события школы: праздники, лекции, спектакли; это же и место отдыха. Сцена за счет трансформируемых перегородок закрывается, образуя полностью изолированное помещение, которое может подстраиваться для занятий того или иного кружка. Для того чтобы распределить все помещения, архитекторы придумали очень интересную форму. Здание имеет «лепестковое» строение - от центрального круглого в плане атриума рас- ходятся пять основных учебных объемов, в которых и скомпонованы помещения в зависимо- сти от назначения. Эти объемы приподняты на опоры. Консоли являются частью простран- ственного решения, которое позволяет организовывать места на открытом воздухе для заня- тий, отдыха, защищая от осадков. Главный фасад здания сформирован двумя самыми длин- ными консолями и эффектным витражом, распространяющимся на все три этажа. Поддержи- вается принцип непрерывности экстерьерных и интерьерных решений, наблюдаются те же ма- териалы, наглядные конструкции, которые являются некой изюминкой школы. Архитектур- ное и художественное разнообразие всей школы строится на сочетании жестко заданной гео- метрии консолей, спроектированных в них классах, и криволинейного очертания главного об- щественного пространства.

Архитекторы смогли дать свободу в тех пространствах, которые не регламентирова- лись нормативами. Среда здесь вдохновляет, мотивирует, побуждает интерес. Опорные кон- струкции видны, их можно потрогать, изучить, понять каркас. Попадая в эту школу, в эту среду, можно увидеть пространство, работающее как некое наглядное учебное пособие, архи- тектура говорит сама за себя, показывает как материал работает в конструкции, ведет себя во времени и пространстве. Здесь же реализован принцип многофункционального использова-

312

ния. За счет трансформируемых перегородок пространства имеют большое количество вари- антов пространственного решения. Более того, помещения основного образовательного назна- чения расположены выше первого этажа, за счет чего происходит некая изоляция. Таким об- разом, существует возможность использования объекта в послешкольное время для жителей района. За счет вытянутых объемов, остекления, неогражденного атриума наблюдается прин- цип открытости, просматриваемости территории, что создает условия для безопасности детей (Рисунок1, 2).

Школа «Летово» в поселении Сосенское в Москве (авторский коллектив архитекторы «Аtelier pro»: Д. Кристенсен, П. Лейстра; архитекторы «Аtrium»: В. Бутко, А. Надточий, А. Шапиро, С. Бирюков, А. Папертян, Т. Лютомский, В. Гайдай, А. Калашников; благоустрой-

ство и ландшафт: Buro Sant en Co landscape architecture, 2015-2018 гг.) создавалась, по задумке предпринимателя Вадима Мошковича, как возможность получения образования детьми из всей страны в возрасте от 12 до 17 лет, независимо от места проживания и финансового поло- жения семьи. Помимо проектирования самой школы, требовалось проектировать корпуса-об- щежития. Для каждого здания применяется своя кодировка в цветовом решении. Сама школа светлая с металлическими панелями в приглушенной гамме, дом учителей в темном решении с яркими золотыми панелями, дома детских общежитий - с бронзовыми панелями. За счет цвета создается некая навигация фасадов, выделяется жилое пространство и учебное. Перед архитекторами ставилась задача создания максимально комфортного, инновационного и без- опасного пространства.

По форме в плане школа напоминает рыбку. В двух «хвостах» располагаются учебные помещения, творческие мастерские. В западном блоке, «голове», располагается спортивный блок. При входе, попадаешь в вестибюль, который является частью многофункционального атриума. Кабинет директора, расположен прямо над входной зоной. В школе продуманы гряз- ные и чистые потоки, чтобы любой посетитель сразу попадал в гардероб, затем уже в «обра- зовательную среду». Школьные рекреации превращены в комфортные пространства для ко- воркинга. В планировочном решении учебных зон учитываются специальные места как для групповой, так и индивидуальной работы. Особое внимание уделяется актовому залу, который в обычное время с помощью трансформирующихся перегородок разделен на три зоны, а во время общественных мероприятий все перегородки раскрываются, образуя тем самым единое пространство вместимостью 1100 человек. Большое внимание уделено сложному рельефу участка: архитектурные объемы не разрушают его, напротив, являются его продолжением. На улице организована зона амфитеатра со сценой, которая используется для организации учеб-

313

ного процесса, проведения спектаклей, как зона отдыха. В школе читается прозрачность, эко- номичность, максимальная эффективность рабочего пространства, интересное планировочное решение, которое гармонирует с ландшафтом (Рисунок 3, 4).

Врезультате данной статьи можно сформулировать следующие выводы:

1.Первостепенными факторами для создания школьной среды должны выступать потреб- ности ребенка, его комфорт и безопасность.

2.Здание должно быть органично связано с природой.

3.К зданию должны быть организованы удобные транспортные и пешеходные коммуни-

кации.

4.Необходимо качественное планирование благоустройства участка.

5.Помещения должны быть трансформируемыми, многофункциональными.

6.Школа может стать общественным центром района.

7.Пространство должно вовлекать в учебный процесс, вдохновлять, вызывать желание возвращаться в него.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Буров А.К. Об архитектуре. – М.: Государственное издательство по строительству, ар- хитектуре и строительным материалам, 1960. – 148 c.

314

2.Шишалова Ю. «Школа жизни» // Электронный ресурс. Режим доступа:

https://archi.ru/russia/78875/shkola-zhizni

3.Гельфонд, А. Л. Архитектура общественных пространств : монография. ‒ Москва : ИН-

ФРА-М, 2019. – 412 с. – ISBN 978-5-16-014070-4. – Текст : непосредственный.

4.Надточий А. Архитектура развития. Методология проектирования современных школ

/ А. Надточий, В. Бутко, С. Надточий. – М. : Изд-во ATRIUM, 2023, - 272 с. - ISBN 978-5-

9906064-3-2

5. Агеева, Е.Ю. Современные тенденции проектирования школьных зданий: зарубежный опыт // Приволжский научный журнал, 2021 № 1. Периодическое научное издание. Н. Новго-

род, ННГАСУ, 2020. С. 101–108.

315

УДК 69.036.3:693.94:693.5

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ВОЗВЕДЕНИЯ КУ- ПОЛЬНЫХ ЗДАНИЙ

Котова Д.Ю1., Гаврикова Т.А.1, Кондрашкин О.Б.1

1Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Нижний Новгород, e-mail: tsp-nngasu@mail.ru

В статье приведен анализ современных технологий строительства купольных зданий сферической формы и традиционной. Рассмотрены три варианта технологий возведения малоэтажных зданий, отличающихся принципиально и материалом ограждающих конструкций и соответственно методами их строительства: монолитное строительство купольных сферических зданий методом торкретирования с применением пневмоопалубки, каркасное строительство стратодезического купола, строительство из штучных матери- алов здания традиционной формы параллелепипеда. Авторами охарактеризованы методы с точки зрения технологичности: определены показатели трудоемкости выполненных работ, показатели выработки и продолжительность возведения ограждающей конструкции зданий. Сделаны промежуточные выводы по выполненному анализу и определены цели дальнейших исследований в данной области.

Ключевые слова: технологии монолитного строительства зданий, пневмоопалубка, торкретирование, монтаж каркасного стратодезического купола.

MANUFACTURABILITY ANALYSIS OF MODERN METHODS OF INTRODUCTION OF DOME BUILDINGS

Kotova D.Yu1., Gavrikova T.A.1, Kondrashkin O.B.1

1Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering, Nizhny Novgorod, e-mail: e-mail: tsp-nngasu@mail.ru

The article provides an analysis of modern technologies for the construction of spherical and traditional domed buildings. Three variants of technologies for the construction of low-rise buildings, which differ fundamentally in the material of the enclosing structures and, accordingly, in the methods of their construction, are considered: monolithic construction of domed spherical buildings by shotcrete using pneumatic formwork, frame construction of a stratodesic dome, construction of a traditional parallelepiped-shaped building from piece materials. The authors characterized the methods from the point of view of manufacturability: the indicators of the labor intensity of the work performed, the performance indicators and the duration of the construction of the building envelope were determined. Intermediate conclusions are made on the performed analysis and the goals of further research in this area are determined.

Key words: technology of monolithic construction of buildings, pneumatic formwork, gunning, installation of a frame stratodesic dome.

Современное жилье должно в полной мере отвечать требованиям комфортности про- живания и экономичности, доступности. Одним из привлекательных с этой точки зрения направлений является строительство индивидуального жилья купольной формы. Нетрадици- онная для жилого строительства форма позволяет повысить энергоэффективность здания и в значительной мере снизить эксплуатационные расходы [1, 2]. Такая форма зданий может за- интересовать индивидуальных застройщиков, в связи с тем, что сферические купольные со- оружения имеют ряд преимуществ [3], заключающихся в их высокой сейсмостойкости, энер-

316

гоэффективности, относительно невысокой стоимости строительных материалов и строи- тельно-монтажных работ, небольшом весе конструкций сооружения, многообразии архитек- турно-дизайнерских решений и свободной планировки, положительном воздействии сфериче- ского купольного здания на психическое состояние находящегося внутри него человека. При выборе материалов и технологий строительства частного жилого дома возникает вопрос – ка- кой материал и какая технология позволит достичь желаемого результата с наименьшими рас- ходами. Таким образом, сравнение технологичности строительства зданий по традиционной для Нижегородской области технологии, с применением штучных материалов, с возможными вариантами строительства купольных зданий, поможет определиться с выбором технологии уже на стадии проектирования здания.

Проведенный анализ современных конструктивных решений показал, что в настоящее время подобные здания строятся довольно редко, при этом чаще всего встречаются здания каркасного типа. Однако, в практике строительства есть примеры возведения и монолитных купольных зданий [4,5].

Рассмотрены следующие технологии:

-возведение стратодезического купольного здания с деревянным каркасом;

-возведение монолитного купольного здания с применением пневмоопалубки методом торкретирования;

-возведение малоэтажного здания традиционной формы (параллелепипеда) по тради- ционной технологии из штучных материалов с монолитным каркасом.

Для исследования технологичности трех разных вариантов были выполнены предвари- тельные расчеты и построены графики производства работ.

Возведение каркаса конструкции стратодезического купола (Рисунок1) начинается с мон- тажа лаг, так как стойки будущего каркаса купола будут «зажаты» между элементами лаг и затя- нуты болтовым соединением. В начале собирается первый ряд стоек каркаса, затем второй ряд, путем соединения стоек шпонкой через специальное отверстие, сверху шпонки укладываются распорки. Поле возведения каркаса выполняется его обшивка фанерой: без обшивки каркас не- устойчив к нагрузкам на скручивание. В завершении процесса сборки каркаса купола последний ряд его стоек в верху закрепляются опорным кольцом – коннектором.

317

Рисунок 1 – Технологический процесс монтажа стратодезического купола

При возведении монолитного купола методом торкретирования сначала закрепляется на фундамент пневмоопалубка [6], устанавливается арматура, при этом компрессорная си- стема сжатым воздухом наполняет равномерно опалубку, накачивая ее воздухом и далее под- держивается необходимая форма купола до тех пор, пока не завершится процесс торкретиро-

Рисунок 2 – Технологический процесс возведения монолитного купола: а – установка пневмоопалубки, б – бетонирование купола методом торкретирования.

Расчеты выполнялись для зданий равноценных по объему и площади. Определены тру- дозатраты на выполнение работ по возведению ограждающих конструкций, выработка и про- должительность работ. Трудозатраты определялись как на основе нормативных источников, так и на основании наблюдения за технологическими процессами [6,7]. Анализ полученных данных показал, что наиболее быстрых темпов строительства можно достичь, применяя кар- касную технологию строительства, при этом трудозатраты будут относительно невысокими (Рисунок3). При этом, вполне конкурентоспособна также и технология строительства моно- литного купола по методу торкретирования в пневмоопалубке.

318

Рисунок 3 - Сравнительный анализ технико-экономических показателей по трем технологиям возведе- ния зданий

Кроме того, необходимо отметить, что монолитные технологии всегда связаны с необ- ходимостью привлекать высококвалифицированных рабочих и специальные средства механи- зации, что может сдерживать их применение, особенно в отдаленных районах строительства. В связи с необходимостью устройства технологических перерывов, необходимых для набора распалубочной, а затем и марочной прочности бетоном конструкций, варианты строительства зданий с монолитными конструкциями отличаются максимальной продолжительностью ра- бот. Однако выполненные расчеты еще не позволяют полную дать оценку предложенным ме- тодам возведения, и поэтому следующим этапом исследования будет определение сметной стоимости строительства рассмотренных вариантов и определение сроков их возведения на основе календарного планирования строительства зданий.

Список литературы

1. Купольный дом – новое слово в энергоэффективном строительстве [Электронный ре-

сурс] URL: - https://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/ RM/2015/RM15 /pages/Articles/SI/4/6.pdf (дата обращения 18.02.2023).

2.Котова, Д.Ю. Исследование современных технологий возведения сферических куполь- ных сооружений Д.Ю. Котова, Т.А. Гаврикова // XII Всероссийский Фестиваль науки [Элек- тронный ресурс]: сборник докладов. / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т.– Н. Новгород:

ННГАСУ, 2022 – С.119-123.

3.Есипова А.А Применение геодезических куполов в строительстве: преимущества и не- достатки// Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. –2019.– Т. 10, № 1. – С. 134–142.

4.Михневич И.В., Николенко С.Д. Быстровозводимое сооружение на базе пневматиче- ской опалубки // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России.-2016.-№9.-С.30.

5.Бетоны. Материалы. Технологии. Оборудование. М.: Стройинформ, Ростов н/Д: Фе-

никс, 2006. —424 с: ил.

6.Технология возведения монолитного купола [Электронный ресурс] URL: -

https://vk.com/im?sel=156205698&z=video228578703 _456239027%2Fcb593711aa06f18356 (дата обращения 30.03.2023).

7. Строительство Купольного дома [Электронный ресурс] URL: - https://www.youtube.com/watch?v=6Xc-FhANLDI&t=459s (дата обращения 20.02.2023).

319