Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
The article presents information on the history of high-rise construction. The basic tendencies of development of high-rise buildings are considered. The connection of high-rise construction with the urbanization explosion, which occurred in the beginning of the 20th century, is being proved. Features of engineering equipment of buildings, as well as the influence of high-rise construction on the ecological situation in cities are considered. Information is given on the system of intellectualization of high-rise buildings, as well as on non-traditional methods of obtaining energy (wind generators, solar panels, etc.). Questions related to the bioclimatic architecture of such buildings are considered. The erection of green spaces both inside the building and outside allows to improve the ecological situation, as well as to bring the building closer to the natural environment. The problems of layout solutions of the internal space of high-rise build-ings are considered.
architecture, construction, high-rise building, engineering equipment, micro-climate, urbanization, ecology.
Высотные здания представляют собой важный этап развития современного строительства и архитектуры. Они и по сегодняшний день являются основным направлением совершенствования новых технологий и внедрения смелых инженерных решений, которые активно реализуются при их возведении.
Желание человека строить колоссальные и высотные здания упоминается в мировой истории достаточно давно. Говорят, что именно Вавилонская башня стала прообразом современных высоток.
Однако, ранее строительство таких больших зданий было невозможно по нескольким причинам. Во-первых, отсутствие специальной строительной техники, а во-вторых, нехватка соответствующих знаний.
Бум высотного строительства начался именно в XX в. В качестве причин появления высотных зданий стоит перечислить: расползание городской застройки, увеличение стоимости земли в больших городах, удорожание строительства инженерных коммуникаций при условии их большой протяженности [1].
Стоит сказать, что именно на начало XX в. приходится урбанизационный взрыв, за которым последовала мегаурбанизация, которые и спровоцировали необходимость в возведении большого количества высотных зданий [2].
В начале XX в. большое количество людей проживало именно в сельской местности. Это происходило потому, что в те времена на селе было проще добывать себе ресурсы (пищу). Кроме того, в некоторых городах очень часто имелись перебои в подаче воды. Например, в начале XX в. Москва остро нуждалась в большом количестве воды для удовлетворения потребности в питьевом водоснабжении быстро растущего города. Кроме того, вода была необходима и для различных производств, которые появлялись в городе.
Однако, бурное развитие научно-технического прогресса, а именно, появление большого количества заводов и фабрик в больших и средних городах привело к утечке туда сельского населения, где отпадает необходимость в натуральном хозяйстве.
Перенаселение любого города провоцировало необходимость в его скорейшем развитии и расширении. Это приводило к увеличению площадей, однако с этим и росла стоимость земли. Небольшая этажность зданий того времени не могла вместить в себя много проживающих людей. По этой причине с начала XX в. во всех странах намечается тенденция в росте этажей жилых зданий.
Сегодня нет четкого определения, какие именно здания следует относить к высотным. Некоторые авторы считают, что под понятие высотного здания следует отнести любое здание этажности выше 25 этажей. Другие склоняются к тому, что если здание имеет высоту более 75 метров, то его следует считать высотным.
Следует сказать, что при проектировании первых высотных зданий архитекторы и строители того времени сталкивались с большим количеством задач, которые следовало решать. Например, увеличение этажности всех зданий стало возможным только с изобретением и широким внедрением систем вертикального транспорта (лифтового оборудования). Таким образом, человек смог спокойно, используя лифт, подниматься на любой этаж, не ограничивая себя в вертикальном перемещении по территории здания.
При возведении высотных зданий стало необходимым пересматривать ранее имеющиеся требования к инженерному оборудованию (отоплению, водоснабжению, канализации и т.д.). Например, для подачи воды до самого удаленного и высоко расположенного потребителя приходилось делать зонирование здания по вертикали. Это стало необходимым для того, чтобы у нижерасположенных потребителей не создавать избыточного давления, из-за которого арматура могла дать сбой [3-4].
Стали проектироваться технические этажи, которые делили здания на зоны. Там размещалось и другое различное оборудование (насосы, водонагреватели, водонапорные баки и т.д.).
Каждое высотное здание, с точки зрения архитектуры, проектируют по индивидуальным проектам. Таким образом, сейчас очень сложно найти два практически одинаковых здания. Это позволяет каждому архитектору добавить в проект какие-то интересные и отличительные особенности, которые будут в дальнейшем восхищать своей красотой проживающих людей.
Высотные здания становятся предметом обсуждений не только строителей и архитекторов, но также и врачей, психологов, экологов и других различных специалистов.
В исторических сведениях зафиксировано, что некоторые высотные здании отрицательным образом влияют на психику людей, угнетают, заставляют чувствовать некоторую тревогу и страх. Это, несомненно, требует детального исследования и обсуждения. У некоторых людей была зафиксирована боязнь закрытого пространства.
Высотное здание после его возведения будет влиять отрицательным образом на экологическую ситуацию, особенно в тех микрорайонах, где планируется точечная застройка. Некоторые исследователи полагают, что в дальнейшем при массовом строительстве высотных зданий сам город начнет превращаться в некое подобие урбанизированной планеты со своими законами и правилами. Может произойти полное вытеснение природной среды, а также исчезновение биоразнообразия. Город с высотными зданиями будет напоминать «каменные джунгли». Кроме того, будет происходить запечатывание почвы в асфальтово-дорожное полотно. В городе будет часто наблюдаться эффект духовки. Солнце будет нагревать искусственные покрытия, а температура будет подниматься до критических отметок, что значительно усложнит проживание на такой урбанизированной территории.
Высотное строительство всегда эволюционировало. Ранее каждый построенный дом выполнял чисто одну направленную функцию, например, только офисное здание. Сегодня при любом высотном строительстве разрабатывается концепция сосредоточения разноплановых объектов в одном здании. Это позволяет значительно снизить капитальные затраты на эксплуатацию всего объекта в целом. Например, сегодня в высотном здании по вертикали зонируются помещения по различным направлениям жизнедеятельности. Можно увидеть под одной крышей и красивые апартаменты, и торговые центры, парки, административные и офисные помещения. Таким образом, каждое высотное здание становится микро-городом, в котором решаются определенные задачи.
Стоит подчеркнуть, что при возведении высотных зданий стараются как можно чаще делать их автономными, чтобы они не зависели от городских инженерных сетей [5]. Это позволяет существовать зданию самостоятельно, меняя определенные параметры и подстраиваясь под изменения окружающей среды. Часто используют нетрадиционные источники получения энергии. Для этого устанавливают ветрогенераторы, солнечные панели, а также системы интеллектуализации здания (так называемый умный дом). Система умный дом позволяет самостоятельно без участия человека управлять инженерными системами и корректировать определенные параметры в оптимальных пределах без участия человека. Например, самостоятельно включать освещение в заданной точке здания при отсутствии там людей. Это позволяет значительно снизить затраты на электрическую энергию и продлить срок действия светильников.
Кроме того, в последнее время становится интересной концепция развития системы биоклиматической архитектуры при проектировании высотных зданий. Она заключается в том, что здание должно представлять собой единую концепцию биологической оболочки. Для этого на всех этажах зданий целесообразно размещение большого количества растений. Растительность должна быть не только внутри, но и снаружи здания. Таким образом, например, птицы не должны понимать, что они подлетают к искусственно созданному строению, а находятся в гармоничной природной среде, которая является продолжением настоящей природы с такими же причинно-следственными законами. Сегодня элементы биоклиматической архитектуры можно заметить в некоторых высотных зданиях. Многие архитекторы запада и азиатского региона часто публикуют свои работы в научных журналах, которые посвящены такому направлению. Это, безусловно, интересно и в дальнейшем позволит решить много экологических проблем при правильной проработке данного вопроса.
В процессе своего эволюционного развития высотные здания уже не такие, как были раньше. Сейчас интересным становится компоновочное решение лепестковой компоновки внутреннего пространства. Это позволяет в центре здания проектировать специальный атриум, который будет также являться системой естественной вентиляции здания, что будет приводить к снижению нагрузки на систему кондиционирования.
Также по возможности стараются использовать естественное освещение в здании, т.к. улучшается психологический комфорт и затраты на эксплуатацию здания.
Хочется сказать, что высотные здания, появившиеся в начале XX в., постоянно эволюционируют. Их строительство неизбежно, однако оно должно проводиться в гармонии с природой с целью создания комфортной среды обитания для будущих поколений.
1. Biryukova N.V. Istoriya arhitektury [Tekst]. N.V. Biryukova. - M. In-fra-M. 2007. - 367 s.
2. Gulyanickiy N.F. Istoriya arhitektury [Tekst]. N.F. Gulyanickiy. - M. Stroyizdat. 1984. - 334 s.
3. Orlov E.V. Inzhenernye sistemy zdaniy i sooruzheniy: Vodosnabzhenie i vodootvedenie [Tekst]. E.V. Orlov. - M. Izdatel'stvo Associacii stroitel'nyh vuzov. 2017. - 218 s.
4. Nikoladze G.I., Somov M.A. Vodosnabzhenie [Tekst]. G.I. Nikoladze, M.A. Somov. - M.: Stroyizdat, 1995. - 688 s.
5. Isaev V.N., Chuhin V.A., Gerasimenko A.V. Resursosberezhenie v sisteme hozyaystvenno-pit'evogo vodoprovoda [Tekst] / V.N. Isaev, V.A. Chuhin, A.V. Gerasimenko // Santehnika. - 2011. - № 3. - S. 14-17.
