вторник 23 октября 2018 года

Публикации архив публикаций

09.02.2018

Архитектура по спирали: вертикальный урбанизм будущего

Журнал "Парадный квартал" продолжает публикацию цикла статей, посвященных спиральной архитектуре. На этот раз вниманию читателей предлагается рассказ об уникальных архитектурных решениях, релизованных в таких громких проектах, как башня "Лахта Центра" в Санкт-Петербурге и Башня "Эволюция" в Москве.

С ними вас познакомит Филипп Никандров, автор концепций и главный архитектор этих грандиозных проектов.

Материал подготовлен им специально для журнала "Парадный квартал".

Филипп Никандров, главный архитектор
компании ГОРПРОЕКТ, автор концепций
и главный архитектор Башни "Эволюция"
и МФК "Лахта Центр"

От творений моллюсков до башен-твистеров
29 января 2018 года с завершением монтажа шпиля на строящейся башне многофункционального общественно-делового комплекса "Лахта Центр" в Санкт-Петербурге был поставлен новый рекорд высоты для всего европейского континента – 462 метра, почти полкилометра, сотканные из стекла, стали и железобетона, итог шести долгих лет строительства этого во всех отношениях уникального объекта. Башня и комплекс стилобатной части будут достраиваться в течение всего 2018 года, однако всемирный совет по высотному строительству и урбанизму (CTBUH) уже включил башню "Лахта Центра" в перечень самых высоких башен-"твистеров" – именно так называется эта типология спирального формообразования высотных зданий, вылившаяся в феноменальное течение современной архитектуры, появление которого во многом обязано развитию расчетных программ, параметрического проектирования и виртуального 3D-моделирования в настольном инструментарии архитекторов и конструкторов.

Построить теперь можно практически любую форму, а с развитием крупноразмерной 3D-печати в не столь отдаленном будущем строить эти формы уже будут не люди, а машины. Хотя спиральные формы были известны человечеству испокон веков как творения моллюсков, растений, водоворотов, торнадо и целых галактик. Спиральные зиккураты ближневосточного Междуречья вдохновляли многих художников средневековья в их фантазиях о библейской вавилонской башне.

 

Спиралеобразная раковина моллюска

"Вавилонская башня", Питер Брейгель-старший

Русская архитектура также грезила спиральными образами – от куполов Василия Блаженного до знаменитой башни Татлина, нереализованного шедевра "бумажной" архитектуры русского авангарда.

Башня Татлина

Храм Василия Блаженного

По-настоящему красивых и впечатляющих зданий в мире не очень много, они не собраны в одном месте, а разбросаны по разным континентам, и люди путешествуют по миру, чтобы одно за другим лицезреть попунктно этот короткий перечень архитектурных чудес. Красота – вообще понятие относительное, зависящее от вкуса и эстетических предпочтений "созерцающего", от моды, идеологии, религии и культурных традиций – всего того, что определяет цивилизацию.

Гармония, выверенная законами физики и математики

Башня Turning Torso в Мальмё, Сантьяго Калатрава

Современная архитектура, отказавшаяся от ордерной классики, в непрекращающихся стилистических и формотворческих экспериментах 20 века бесконечно далеко ушла от представлений о красоте как универсальной ценности. Сегодня неподдельный интерес вызывают не столько законы гармонии, сколько свежесть и новизна идеи, оригинальность подхода, бескомпромиссность принципов новаторской стилистической доктрины. Кроме эстетического долголетия, настоящие архитектурные шедевры отличаются продуманной тектоникой, определяющей зримость конструктивной основы в несомом ею архитектурном объеме. В этом случае форма здания и его образ наглядно демонстрируют принципы идеального распределения усилий, реализующие законы физики в интересах функционала здания наиболее очевидным, рациональным и экономичным образом, подобно тому, как это происходит в природе, являющей нам совершенные образцы красоты в виде безупречных структур кристаллических решеток, снежинок, цветов или спиралеобразных раковин моллюсков. Гармония, выверенная законами физики и математики…

Созданные в 20 веке новые типы зданий из железобетона или металлокаркаса строились по принципу кристаллических решеток. В высотных зданиях такие ортогональные кристаллические решетки из колонн и балок (плит) традиционно транслируют свою структуру вертикально, многократно повторяя план типового этажа с небольшими вариациями или вообще без оных. Эти экструдированные вертикально из прямоугольного плана стеклянные блоки за последние полвека широко распространились по всему миру. Среди тысяч подобных построек оказалось не так много шедевров, и при весьма скромном числе вариаций остекленных фасадов "а-ля Мис Ван Дер Роэ" типология, ставшая клише, породила в конце двадцатого века массовое отторжение в форме постмодернизма, а в первом десятилетии двадцать первого века – очередную протестную реакцию в образах башен-твистеров, имитирующих закрученную спиральную структуру.

Спиральная структура как таковая является качественным усложнением кристаллической решетки за счет сдвига повторяемой формы плана на равный инкремент (угол поворота). Примерно такая же конструкция была предложена в свое время для одной из первых башен-твистеров – закрученной на 90° башни Turning Torso (повернутый торс) в шведском городе Мальмё. Построенное в 2005 году по проекту Сантьяго Калатравы 180-метровое здание имеет каплевидный план плиты, целиком опирающейся на круглое центральное ядро без помощи колонн или стен. Усилия кручения, возникающие от поэтажного эксцентриситета при смещении каждой плиты перекрытия относительно нижележащей, компенсируются гигантской стальной фермой, перевязывающей все этажи подобно тому, как это делает балюстрада в модульной винтовой лестнице. Конструктивная сложность каркаса и логистические проблемы по его возведению обернулись многомиллионными издержками, сделавшими этот проект убыточным для девелопера.

Башня "Эволюция". Интеллект, подчинивший себе законы физики.

Среди построенных за последние 10-12 лет башен-твистеров "Эволюция" – одна
из наиболее закрученных по углу поворота

Эффективное, технологичное и экономичное решение конструктивного каркаса спиральной башни было предложено мною в том же 2005 году в концепции 250-метровой башни "Сити Палас" для участков 2-3 ММДЦ "Москва-Сити" при том, что закручивание башни происходит на гораздо более впечатляющий угол поворота (около 159 градусов) при гораздо большей высоте. После экономического кризиса этот проект, переименованный в Башню "Эволюция", был успешно реализован в 2015 году и получил множество международных и национальных наград и дипломов.
При всей сложности формы в конструктиве 246-метровой башни "Эволюция" на первый взгляд нет ничего уникального: центральное ядро и восемь колонн с пролетами 15 метров между осей сохраняют строгую вертикальность на всю высоту. В нижней части диаметр колонн составляет 2,1 метра, кверху они сужаются до 1,2 м. В поперечном сечении площадь каждого этажа здания – 42 на 42 м. Спиралеобразной геометрии следуют только четыре колонны, а свесы плит перекрытий за пределами кольца-октагона из восьми балок достигаются за счет продления этих балок консолями, которые являются разгружающими моментами в пятнадцатиметровых пролетах. Весь конструктив был выполнен из монолитного высокопрочного железобетона В60 для перекрытий и В80 – для колонн. Самоподъемная система опалубки от PERI для угловой спиралевидной колонны, которая объединена с ветрозащитой и рабочими платформами, а также самоподъемная опалубка для ядра позволили возводить каркас здания с беспрецедентной для такой геометрии скоростью – один этаж за шесть дней!

200-метровая скульптура, сотканная из материалов, традиционно считающихся олицетворением хрупкости и неподатливости, стекла и железобетона, символизирует идею развития по спирали как итога эволюционного пути, отражает силу человеческого интеллекта, подчинившего себе законы физики

Достаточно простая конструкция небоскреба (концепция которого была впервые опубликована в 2006 году) была повторена в реализованной башне "Революция" в Панаме, а сейчас в Саудовской Аравии достраивается донельзя упрощенный клон "Эволюции" – башня "Мадждул", имеющая аналогичную конструкцию и похожие габариты по высоте и углу поворота. Ума не приложу, как уважаемая канадская архитектурная компания могла позволить себе такой позорный плагиат!

В Дубае по проекту американских архитекторов SOM была построена 300-метровая башня "Кайян" (бывшая "Инфинити Тауэр"), очень интересный по-своему проект, имеющий другой принцип конструктива, и, поскольку это жилая башня, то фасадные и поперечные стены помогают ядру удерживать и вес, и кручение спирали. Есть также возведенные в пригороде Торонто по проекту китайских архитекторов MAD две потрясающие в динамизме своей мягкой скульптурной пластики башни "Абсолют Тауэрс", они действительно выглядят очень женственно, с одних ракурсов – как статуя Афродиты Милосской, с других – как Ники Самофракийской.

Башня "Эволюция" в разрезе Башня "Эволюция", план типового этажа

Среди построенных за последние 10-12 лет башен-твистеров "Эволюция" является одной из наиболее закрученных по углу поворота, и та легкость, с которой конструкция совершает свой изящный пируэт, – результат тщательной балансировки железобетонного каркаса, позволившей осуществить смещение огромных масс (десятки тысяч тонн!). Уникальный фасад башни из холодногнутого стекла подчеркивает легкость и динамику формы, струящейся наперекор всем силам гравитации. Двухсотметровая скульптура, сотканная из материалов, традиционно считающихся олицетворением хрупкости и неподатливости, стекла и железобетона, символизирует идею развития по спирали как итога эволюционного пути, отражает силу человеческого интеллекта, подчинившего себе законы физики.

Башня "Эволюция", Москва-Сити Фасад башни "Эволюция"выглядит как единая оболочка из стекла, выгнутого по спирали

Фасад башни выглядит как единая оболочка из стекла, выгнутого по спирали. На сегодняшний день этот витраж – самый большой по площади холодногнутый фасад в мире, который может претендовать на Книгу рекордов Гиннесса. Непрерывная лента гнутого остекления с постоянным наклоном в углах башни (примерно 140 к вертикали) реализует удивительную оптическую иллюзию, отражая окружающие панорамы Москвы перевернутыми под углом 900 к горизонту. Такого в мировой архитектуре еще не было! Гонимые ветром облака плывут в фасадах башни вверх или вниз (в зависимости от того, откуда смотрят на их отражения), оживляя и усиливая динамический эффект от восприятия спиралеобразной формы. Особой вехой в рождении "Эволюции" стало воплощение в жизнь этой уникальной концепции остекленного фасада, которая предполагала новое и визуально эксклюзивное техническое решение. Вместо общепринятых плоских стеклопакетов в модуле (что создавало ломаные, калейдоскопичные и фрагментарные отражения) впервые в России применена инновационная система использования холодногнутого остекления, которая позволяет достичь зрительно цельной и непрерывной, как бы "текучей" поверхности двоякой кривизны – именно так, как это изображено на визуализациях архитекторов. Благодаря этому решению визуальное качество фасада и его теплофизические характеристики существенно улучшились. Тендер на проектирование и изготовление фасадных конструкций выиграла немецкая компания с мировым именем Gartner, которая "одела" многие шедевры современной архитектуры по всему миру. Сложные инженерные задачи этого уникального здания реализовались практически по сметной стоимости стандартного здания с вертикальным каркасом и витражами и примерно с такой же скоростью монтажа. Это результат большой и кропотливой работы команды архитекторов, проектировщиков и подрядчиков мирового уровня, а также заслуга службы заказчика, управляющей проектом. Кстати, многие имена и бренды этой команды специалистов после завершения проекта переехали в Санкт-Петербург, где до сих пор работают над реализацией проекта, упомянутого мною в самом начале статьи в связи с новым рекордом высоты для Европы.

Башня "Лахта Центра": по принципам строителей древних пирамид

Высота башни "Лахта Центра" примерно равна восьми диаметрам основания, подобно классической колонне, а ее формообразование построено на принципах, заложенных строителями древних пирамид: вся масса здания визуально устремлена вверх, концентрируясь в точке вершины. По этому принципу построены практически все исторические вертикальные доминанты Санкт-Петербурга.

Башня "Лахта Центра" – не менее уникальный объект спиральной архитектуры – имеет совершенно иной принцип формообразования вертикальной доминанты как главного акцента и композиционного центра комплекса. Пять крыльев башни поэтажно поворачиваются на 0,82 градуса относительно своих центров или около 90 градусов по всей высоте, уменьшаясь в размере по мере восхождения к вершине, тем самым создавая силуэт шпиля, который по пропорциям и форме максимально комплементарен архитектуре исторического центра и воспринимается как еще один городской шпиль, стилистически не конкурирующий с существующими доминантами в самом историческом центре. Высота башни примерно равна восьми диаметрам основания (подобно классической колонне), а ее формообразование построено на принципах, заложенных в архитектуре еще строителями древних пирамид: вся масса здания визуально устремлена вверх, концентрируясь в точке вершины. По этому принципу построены практически все исторические вертикальные доминанты Санкт-Петербурга.

"Лахта Центр" сертифицируется на золотой стандарт LEED, что делает его в национальном масштабе флагманом в части энергосбережения и бережного отношения к окружающей среде

Архитектурное решение башни новой штаб-квартиры Газпрома диктует ее скульптурное формообразование – как обелиск, устремленный в небо, как шпиль, деликатно соприкасающийся с небесной линией города. Форма этого барочного по духу шпиля через органичную композицию объемов привносит элемент динамизма и движения, символизируя Энергию. Интеллектуальный энергосберегающий двухниточный фасад башни позволяет автоматически вентилировать буферные зоны между двух ниток фасада – летом он будет препятствовать нагреву помещений при открытых вентклапанах, а зимой, наоборот, накапливать солнечную энергию за счет "парникового эффекта", уменьшая энергозатраты на отопление при закрытых вентклапанах. Уникальный изогнутый в трех измерениях витраж внешней нитки, собранный из огромных стеклопакетов площадью 11 кв.м каждый, после завершения строительства заберет мировой рекорд у Башни "Эволюция" как самый большой холодногнутый фасад такого типа в мире. В шпиле башни стекло заменено на облицовку из нержавеющей стали с системой обогрева в холодное время года, включая стальную сетку, позволяющую контролировать образование опасной наледи и сосулек на оболочке верхней части небоскреба в те зимние дни и ночи, когда шпиль прячется в облаках, вызывающих обильную кристаллизацию конденсата на конструкциях. Особо уникальна система мойки и обслуживания фасадов, которая для мойки или замены стеклопакетов перемещается по спиральной траектории рельс параллельно фасадной оболочке витража. Туда же, в эти рельсы, интегрирована и архитектурная подсветка, и антиобледенительные системы. Меры по борьбе с обледенением здесь крайне важны – никто не строил такие высокие здания на такой северной широте и в таком влажном климате. Специальные датчики будут следить за тем, когда надо будет включать локальный обогрев в местах, где могли бы появляться сосульки в холодное время года.

"Лахта Центр" – это огромный комплекс площадью 400 тыс. кв.м

Разумеется, "Лахта Центр" – это не только башня, это огромный комплекс площадью 400 тыс. кв.м, из которых башня занимает только треть. Площадь участка первой фазы – 8 га, там будут большие благоустроенные пространства: три общественные площади, открытый амфитеатр со сценой на фоне залива, музей занимательной науки с планетарием, концертный зал. Башню завершает не кабинет руководителя компании, а доступная обзорная площадка, безусловный центр притяжения для туристов. Объект также сертифицируется на золотой стандарт LEED, что делает его в национальном масштабе флагманом в части энергосбережения и бережного отношения к окружающей среде – все-таки это штаб-квартира крупнейшей энергетической компании, развивающейся в ногу с прогрессом.

Завершился монтаж шпиля башни многофункционального комплекса "Лахта Центр". На вершине небоскреба зажглись авиационные огни. Таким образом, главное здание комплекса достигло финальной высоты 462 метра.

Сейчас "Лахта Центр", как новый общественно-деловой кластер, – это флагман агломерации практически в центре кольца лагуны Финского залива, опоясанного кольцевой автомагистралью (КАД), в орбите которой "Большой Санкт-Петербург" и будет развиваться в 21 веке. И башня на берегу залива – в геометрическом центре этой орбиты – как некий грандиозный маяк, как новая общегородская доминанта, формирует морской фасад города прямо напротив нового пассажирского порта, принимающего одновременно в летний туристический сезон по 5-7 круизных лайнеров. И всех их встречает и провожает "Лахта Центр", символ нового и современного Санкт-Петербурга в 21 веке. 


Строительство "Лахта центра" находится в стадии завершения. Башня "Эволюция", третий год украшающая панораму Сити, заняла 2 место в конкурсе Emporis на лучший небоскреб мира за 2015 г.
Проектирование и строительство в достаточно короткие сроки подобных уникальных объектов , где нет ни одного повторяющегося этажа и степень стандартизации элементов стремится к нулю, стало возможным благодаря внедрению технологий BIM (building information modelling), позволяющей моделировать в 3D (а по сути, выстраивать в виртуальном 3D-пространстве) все элементы здания, включая, фасад, конструкции и инженерные системы, а также последовательность их монтажа, попутно проверяя на предмет коллизий и увязывая между собою выявленные конфликты всех этих элементов задолго до того, как эти конфликты могли бы быть обнаружены на стройплощадке и в результате которых стройка бы каждый раз приостанавливалась для решения тех или иных внезапно выявленных проблем. Компания ГОРПРОЕКТ, генпроектировщик Башни "Эволюция" и "Лахта Центра", и "Единая Фасадная Компания", отвечавшая за проектирование фасадных конструкций, уже несколько лет успешно работают в среде BIM, используя самые передовые технологии параметрического проектирования.

в журнале

рекламная служба:

+7(473)210-00-70

адрес редакции:

394018, Воронеж, ул. Свободы, 14, оф. 907
e-mail: olga.voronovskaya@list.ru

Обработка персональных данных
и правовая информация

разработка сайта - студия 3DaVinci
Любое использование материалов, размещенных на данном веб-сайте и в журнале, разрешается только при наличии гиперссылки на веб-сайт журнала "Парадный квартал". Использование материалов в коммерческих целях допускается с письменного разрешения редакции