Проблемы становления высотного строительства в России. Безопасности высотных зданий

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

«ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ»

Кафедра «СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ  И УПРАВЛЯЕМЫХ СИСТЕМ»

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

Проблемы становления  высотного строительства в России. Безопасности высотных зданий

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила                                     _____________                           Д.М.Зубарева

                                                                                    подпись, дата                                     

 

Руководитель                                 _____________                                  В.А.Яров

                                                                                    подпись, дата                                     

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2011

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………...3

1 Классификация высотных  зданий……………………………………………...4

2 Зарубежный опыт многоэтажного  строительства…………………………….5

2.1 США – родина небоскребов……………………………………………….5

2.2 Европейский опыт……………………………………………………….…6

2.2.1 Высотное строительство  в Париже………………………………….10

2.2.2 Высотное строительство  в Лондоне………………………………...13

2.2.3 Высотное строительство  в Берлине…………………………………16

2.3 Высотное строительство  в Азии…………………………………………18

3 Применение зарубежного  опыта в российских условиях…………………...20

4 Конструирование высотных  зданий………………………………………….21

5 Безопасность высотных  зданий……………………………………………….29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………32

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Возобновление высотного  строительства в России происходит после 30-летнего перерыва в возведении высотных, преимущественно административных, сооружений. В настоящее время высотными (свыше 30 этажей) возводят только отдельные жилые коммерческие дома с квартирами бизнес-класса с присущей им узостью функциональных и конструктивных проблем. Решению основных задач и выработке принципов нового поколения высотной застройки не помогает и очень ограниченный опыт возведения единичных высотных объектов преуспевающими компаниями.

Для строительства высотных зданий сейчас привлекается опыт фирм США и Германии, пока преимущественно в виде оказания консультативной поддержки, хотя не исключается возможность привлечения более широкого круга зарубежных специалистов в процессе реализации различных программ строительства.

Возвращение к решению  задач возведения специализированных и многофункциональных высотных зданий происходит практически с чистого листа. Положение осложняется отсутствием новых отечественных нормативных документов на проектирование и возведение высотных объектов – Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» практически отменил действие всех ранее функционировавших ГОСТов и СНиПов. Многие высотные жилые и общественные здания возведены при реальном отсутствии норм проектирования объектов такой этажности.

Поскольку высотные сооружения относятся к строительным объектам повышенного риска и инженерной сложности, для выработки и регламентации критериев их безопасности в течение последних двух лет проведена работа по созданию «Временных норм и правил проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов» – МГСН 4.19-2005. К ней были привлечены ученые 16 научно-проектных и научно-исследовательских институтов. После утверждения в конце 2005 года этот документ стал основным руководством в процессе проектирования высотных зданий.

 

1 Классификация высотных зданий

 

Высотные здания относятся  к числу наиболее сложных объектов строительства, поэтому ряд основных рекомендаций по их проектированию принимается  согласованно международными общественными  организациями инженеров и архитекторов – IABCE – ASCE и CIB на их регулярных симпозиумах. В частности, на симпозиуме СIB, проходившем в 1976 г. в Москве, была принята общая классификация зданий по их высоте в метрах. Сооружения высотой до 30 м были отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50, 75 и 100 метров, соответственно, к I, II и III категориям многоэтажных зданий, свыше 100 м – к высотным.

Внутри группы высотных зданий обычно прибегают к дополнительной рубрикации с градацией высоты в 100 м. При этом количество небоскребов  высотой более 400 м во всем мире не достигает и десяти; высотой 300-400м –30, 200-300м немного превышает 100, а здания высотой 100-200м являются самыми распространенными, и количество таких объектов растет непрерывно.

Для классификации небоскребов  был принят критерий высоты в метрах, а не этажности, поскольку высоты этажей принимаются различными в зависимости от назначения здания и требований национальных норм проектирования .

Естественно, рамки классификации, принятые CIB, не являются жесткими и в различных странах могут быть скользящими в соответствии со сложившимися традициями проектирования и его нормами. В частности, в Москве, где практика многоэтажного массового жилищного строительства и нормы проектирования были ориентированы на высоту зданий до 75 м, сложилась тенденция отнесения к высотным зданий выше 75 м.

Поскольку Россия приступает к широкому внедрению высотного  строительства с существенным отставанием, полезно ознакомиться с опытом других стран по решению основных проблем  высотного строительства за рубежом. Как градостроительных (размещение в городе, состав высотных комплексов и их согласование с контекстом исторической застройки), так и функциональных (назначение зданий и соответствующие ему особенности объемно-планировочных, конструктивных решений и методов обеспечения комплексной безопасности зданий). Градостроительные задачи в мировой практике решаются различно.

 

2 Зарубежный опыт  многоэтажного строительства

 

2.1 США – родина  небоскребов

 

В США за истекшее столетие сложилась практика концентрированного размещения небоскребов в специализированных деловых центрах городов (даун-таунах), и соответственно преимущественное (до 90%) офисное назначение «высоток». Такая практика привела к функциональному распаду городов, при котором на их периферию уходит не только жилище, но и крупные торговые и торгово-досуговые комплексы, а центры городов в уик-энды и вечерние часы превращаются в «мертвые зоны». Необходимость возвращения городскому центру многофункциональности очевидна, но попытки добиться этого за счет «встройки» в центр новых многофункциональных зданий и комплексов в Хьюстоне, Чикаго. Атланте и других городах США недостаточно масштабны, чтобы переломить сложившуюся ситуацию.

 

Рисунок 1 - Небоскрёб Джон Хэнкок в Бостоне (60 этажей, высота 241м)

 

2.2 Европейский  опыт

 

Высотное строительство  в Европе началось с отставанием  от США более чем на полвека - только в конце 1950-начале 1960 х гг., так как первое послевоенное десятилетие было отдано восстановлению разрушенных исторических центров городов и массовому экономичному жилищному строительству домов средней этажности, призванному хотя бы частично компенсировать колоссальные утраты жилищного фонда, нанесенные Второй мировой войной. Поэтому гармоничный синтез разрешения градостроительных проблем был временно вытеснен насущными задачами.

Однако теоретическое  обоснование дальнейших путей градостроительного развития крупнейших городов Европы, продиктованное их интенсивной урбанизацией, оказалось более обоснованным и перспективным, чем американское. К 1960 м гг. сложилась новая европейская градостроительная концепция интегрированного урбанизма. В целом она сводилась к отказу от декларированного в 1933 г. Афинской хартией CIAM функционального зонирования застройки городов в пользу формирования многофункциональной городской среды повышенной плотности. Этот путь обеспечивал трудовую занятость значительной части населения по месту жительства и полноценную, полнокровную жизнь города в течение суток. Предусматривалось интенсивное развитие транспортных путей и разделение пешеходных и транспортных трасс, развитие «трехмерности» застройки путем интенсивного освоения подземного пространства.

Рисунок 2 - Строительство собора La Sagrada Familia в Барселоне

 

Опыт внедрения высотного  строительства в эти годы еще  не был связан с общей концепцией градостроительства и потому оказался неудачным. Практиковались одиночное  строительство высотных (в 30 – 50 этажей) башен в центральных районах столиц и крупнейших городов, нарушающее гармонию и силуэт исторического архитектурного контекста застройки. Такова построенная в центре Милана «Башня Веласка», соперничающая в силуэте города с миланским собором, или 116 метровая административная башня «Милбенк-тауэр» в Лондоне на набережной Темзы вблизи парламента.

В Париже возведение 57-этажной  башни «Мэн-Монпарнас» (1973 г.) в центре исторической левобережной застройки  города нанесло непоправимый ущерб панораме и силуэту города. Более удачным стало возведение двухфункциональной 42-этажной башни «Креди-Лионне» с гостиницей «Меридиан» в Лионе, благодаря ее постановке на нижней отметке городского ландшафта и на границе между исторической и новой застройкой города.

К концу 1950 – началу 1960 х  гг. относится и первый опыт создания высотного делового центра Милана в  виде группы 20–30-этажных зданий офисов, выполненных в стиле интернациональной  архитектуры. Однако дальнейшего развития в европейской практике этот опыт не получил, за исключением компоновки застройки городков международных организаций.

Первоначально для таких  учреждений возводились одно-два  здания, но в течение десятилетий  они разрослись и превратились в  районы специализированной офисной высотной застройки. Заслугой градостроителей стало отведение под застройку такими учреждениями окраинных территорий городов. Соответственно, общественные организации получали возможность территориального развития, не мешая развитию самого города и не нарушая его исторический силуэт.

Этот принцип, примененный на рубеже 1920–1930 х гг., при строительстве Дворца Лиги Наций в Женеве (на склоне пригородного виноградника) позволил обеспечить развитие на окраине города целого современного комплекса. В нем помимо зданий ООН расположились международные офисы по здравоохранению, образованию, делам беженцев и др. Они размещены в высотных и многоэтажных зданиях, которые в соответствии со временем возведения решены в разных стилях (от ар-деко до хай-тека и неомодернизма), удачно сгармонированы и свободно размещены на рельефе.

Тот же принцип экстерриториального  размещения крупнейших общественных организации применялся на протяжении всей второй половины XX века. Таковы комплекс сооружений ООН на неосвоенной ранее территории полуострова на Дунае в Вене (арх. И. Стабер, 1973–1979 гг.), комплекс учреждений Евросоюза на берегу Рейнского канала в Страсбурге (Европарламент, Международный суд по правам человека и др.).

К 1960–1970 гг. складывается целостный  европейский подход к высотной застройке в крупных городах. Ее принципиальной особенностью стали комплексность и многофункциональность. В Европе ушли от не оправдавшей себя американской практики однофункциональной высотной застройки деловых центров городов. При этом многофункциональность европейских высотных центров базируется не на многофункциональности зданий-небоскребов, а на сочетании однофункциональных (административных или гостиничных) высотных зданий с жилыми домами средней и повышенной этажности и малоэтажными зданиями инфраструктуры. Такой подход позволил полноценно реализовать каждый тип зданий и выбрать их этажность в соответствии с назначением (без компромиссности объемно-планировочных решений, диктуемых многофункциональностью) и обеспечить многогранную жизнь районов в течение всех суток.

Второй особенностью стал отвод земель под высотную застройку  вне исторической зоны городов. Ее размещают  на окраинах, на территориях устаревших промышленных районов или в зонах города, тотально разрушенных при военных бомбардировках.

Практика проектирования новых районов на базе проведения международных конкурсов и широкого общественного обсуждения их результатов способствовала обоснованности проектных решений и формированию индивидуального узнаваемого выразительного облика новых фрагментов городской среды.

Европейское высотное строительство 1970–2000 х гг. подчинено общей градостроительной  концепции интегрированного урбанизма. Наиболее ярко она проявилась в новой  высотной застройке столичных городов, где проблемы урбанизации стоят особенно остро. Поучителен в этом отношении опыт Парижа, Лондона и Берлина.

Единственным примером однофункциональной высотной офисной застройки в городах Европы стала застройка Франкфурта-на-Майне. Ее однофункциональность определена исторически сложившейся ролью города как общеевропейского финансового центра. Сегодня в городе сосредоточены офисы 400 крупнейших банков. В соответствии с общей функцией могло представляться целесообразным их компактное размещение в едином деловом высотном центре города. Но в относительно небольшом и частично разрушенном в ходе Второй мировой войны городе создание крупного высотного комплекса выпадало бы из масштаба Франкфурта и могло подавить его исторический и ландшафтный облик.

Достижением архитектора  А. Шпеера, в течение десятилетий  работавшего над реконструкцией и развитием города, стала реализованная им схема линейного размещения высотных офисов по кривой линии – магистрали Майнцер Ланштрассе и парков, приблизительно параллельной берегу Майна. Башни имеют различный облик, размещены с разной величиной шага (особенно частым в районе международной Франкфуртской ярмарки) и создают выразительный гармоничный силуэт города на высоком берегу Майна.