 |
|
Производственное сооружение
Термин «сооружение» в промышленной архитектуре имеет иное толко-
вание, чем в архитектуре гражданских зданий. Здесь под ним понимается
возводимый строительными методами объем, предназначенный для про-
изводственных процессов, в которых
человек непосредственно не прини-
мает участия [1, 17, 25] (рис. 4.60).
Последнее обстоятельство обуслов-
ливает отсутствие в архитектуре про-
изводственного сооружения любых
элементов, связанных с человеком, –
окон, лестничных клеток, козырьков,
галерей и проч. К термину «соору-
жение» могут добавляться опреде-
ления «производственное», «техни-
ческое», «инженерное» сооружение,
что не меняет сути объекта, но мо-
жет уточнять характер проходящих Рис. 4.60. Производственные сооружения
процессов.
на заводе по переработке сточных вод
В то же время производственные сооружения следует отличать от
Репозиторий БНТУ
технологического и инженерного оборудования, а также зданий инженер-
ного назначения. Оборудование, хотя по формам иногда и может напоми-
нать производственные сооружения, не является объектом прямой деятель-
ности архитектора, оно производится на машиностроительных заводах и
монтируется из готовых элементов, т. е. возводится методами машино-
строения (рис. 4.61).
Здания инженерного назначения выполняют те же, что и сооружения,
функции по обслуживанию производства, например, здания насосных, ко-
тельных, компрессорных, но здесь в производственном процессе задейст-
вованы люди, и это обусловливает существенно разные подходы при их
архитектурном формировании (рис. 4.62). Типологически эти здания рас-
сматриваются как производственные одно- или двухэтажные.
Рис. 4.61. Инженерное оборудование –
Рис. 4.62. Здания инженерного назначения –
подъемные механизмы
бойлерная на мебельной фабрике
в порту Гданьска, Польша
в Бад-Мюндер, Германия,
архитектор Г. Херцог
Производственные сооружения всегда присутствуют в застройке про-
мышленных предприятий, их удельный вес на площадке зависит от отрас-
левой направленности предприятия и потому очень разный. На заводах
химической, топливной и энергети-
ческой отраслей он может дости-
гать 80 %, а стоимость сооружений
составлять 50 % полной стоимости
строительно-монтажных работ все-
го предприятия (рис. 4.63). Там же,
где производственных сооружений
не много, они все равно достаточ-
но заметны в общей композиции
благодаря своим, не свойственным
Репозиторий БНТУ
традиционной архитектуре, ориги-
Рис. 4.63. Производственные сооружения
нальным формам. Не случайно од-
на металлургическом заводе, Германия
ной из специфических черт про-
мышленной архитектуры является наличие технических форм, которые слу-
жат и как источник формообразования, и как прямое присутствие в компо-
зиции застройки. Последнее обстоятельство обеспечивается как раз произ-
водственными сооружениями.
Существует достаточно обширная классификация производственных
сооружений, в основу которой положены функциональные, конструктивные,
архитектурно-композиционные и прочие подходы. С архитектурной точки
зрения важна функциональная и архитектурно-композиционная классифика-
ция. Следуя ей, все сооружения делят на четыре группы: сооружения для
опирания и размещения технологического оборудования, их иногда называют
сооружениями конструктивного назначения; сооружения для коммуникаций
и транспорта; емкостные сооружения и специальные сооружения.
Последовательно рассмотрим эти группы.
Сооружения для опирания или кон-
структивные – это постаменты, отдель-
ные опоры, этажерки и подпорные стен-
ки. Их размеры, форма и используемые
материалы зависят от размещаемого на
них оборудования, а также художествен-
ного замысла архитектора (рис. 4.64).
Как правило, такие сооружения вы-
полняются в железобетонных и металли-
ческих конструкциях, кирпич и дерево ис-
пользуются только в особых случаях, ко-
гда застройку необходимо увязать с тра-
диционной архитектурой местности. На-
Рис. 4.64. Подпорные стенки
пример, использование кирпича и дерева в архитектуре исследовательского
для подпорной стенки и галереи имело
комплекса, Германия
место в промышленном комплексе Брауна в Мельсунгене, Германия (архи-
текторы Стирлинг и Вильфорд). Деревянные пересекающиеся крест-накрест
балки составили пространственную конструкцию стены, что напоминало
фахверковые структуры, типичные для средневековых немецких городов,
каким и является Мельсунген. Комплекс
был построен в долине, недалеко от горо-
да, проходящий рядом старый виадук та-
ким образом нашел формальную рефлек-
сию в новом производственном сооруже-
нии (рис. 4.65).
Высота конструктивных сооружений
может быть довольно значительной, напри-
мер, высота этажерок, где оборудование
Репозиторий БНТУ
размещается в три-четыре и более ярусов.
Для доступа к оборудованию в такие со-
оружения вводят лестницы, маршевые ли-
бо стремянки, уклон маршей принимается
Рис. 4.65. Промышленный комплекс больше принятого для зданий и может со-
Брауна в Мельсунгене, Германия,
архитекторы Стирлинг, Вилфорд
ставлять 45, 60 градусов. Часто сооруже-
и Партнеры
ния для опирания сочетаются с емкостны-
ми сооружениями. В архитектурной композиции предприятий сооружения
этой группы играют существенную роль. Они могут быть акцентами в за-
стройке если не всего промышленного комплекса, то его фрагментов, под-
порные же стенки участвуют в формировании рельефа, пластики земли.
Сооружения для коммуникаций и транспорта – это каналы, тоннели, эс-
такады (крановые и разгрузочные), конвейерные галереи (рис. 4.66, рис. 4.67).
Каналы и тоннели выполняют подземными, они служат для прокладки ком-
муникаций либо проходов людей. Каналы имеют высоту до 2 м и не пред-
назначены для прохода людей, в случае ремонта их откапывают и вскры-
вают. Тоннели имеют высоту более 2 м, эксплуатация тоннелей предусмат-
ривает проход людей. Верх каналов и тоннелей заглубляется в землю не
менее чем на 0,3 м, под автомобильным или железнодорожным полотном –
не менее чем на 0,5 и 1 м соответственно. Если каналы проходят под зда-
нием, то их верх может совпадать с отметкой пола, а у тоннелей все равно
должен быть ниже на 0,3 м.
Рис. 4.66. Завод по производству газетной бумаги
Рис. 4.67. Трубопрокатный завод
в Шклове, Беларусь, архитекторы А. И. Ничкасов,
в Челябинске, Россия
Е. М. Ковалевский, С. А. Митько и др.
Эстакады – это транспортные устройства, предназначенные для по-
грузочно-разгрузочных работ. Существуют крановые эстакады, состоящие
из опор и пролетного строения, по которому двигается подъемное обору-
дование – мостовой кран. Такая эстакада имеет один или несколько проле-
Репозиторий БНТУ
тов довольно значительных размеров – пролет 18–30 м, шаг колонн 6–12 м,
высота – более 10 м, общая длина эстакады равна длине нескольких желез-
нодорожных вагонов или автопоездов, заходящих внутрь пролета. Другим
видом эстакад являются разгрузочные железнодорожные, представляющие
собой поднятые над землей на 1,8–9 м рельсовые пути и используемые для
разгрузки с железнодорожных составов сыпучих материалов, которые мо-
гут храниться навалом – каменный уголь, щебень и проч.
Галереи – это наземные или надземные наклонные или горизонталь-
ные сооружения, связывающие между собой производственные корпуса и
служащие для размещения коммуникаций – конвейеров, трубопроводов и
др., а также прохода людей. Уклоны и внутренние размеры галерей опре-
деляются в зависимости от производства, которое они обслуживают. Ино-
гда уклон принимается исходя из возможности передавать материалы са-
мотеком, под действием силы тяжести. В зависимости от своей длины га-
лерея может опираться на конструкции зданий и таким образом как будто
висеть между корпусами либо опираться на специальные опоры.
Сооружения для коммуникаций и транспорта могут быть объединяю-
щими элементами в застройке промышленных предприятий. Линейные, про-
тяженные по форме, они связывают разнообразные объемы производст-
венных корпусов в единое композиционное целое.
Наиболее интересную с точки зрения архитектуры группу производ-
ственных сооружений составляют емкостные – силосы, бункера, резерву-
ары для воды и прочих жидких и газообразных материалов.
Силос и бункер – это емко-
сти для сыпучих материалов: ру-
ды, цемента, зерна, гранулиро-
ванных материалов, какао, муки
и проч. (рис. 4.68). Их назначе-
ние – хранение материала, причем
силосы, как правило, рассчиты-
ваются на более длительное хра-
нение. Бункера и силосы загружа-
ются сверху и разгружаются, со-
Рис. 4.68. Бункер
ответственно, снизу. В плане бун-
кера бывают прямоугольными, силосы могут быть разных очертаний –
круг, квадрат, многоугольник, диаметром 3–9 м, в отдельных случаях при-
меняются силосы диаметром 18 и 24 м. Собранные в группы, силосы и
бункера формируют целые комплексы, которые выделяются своими фор-
мами и довольно внушительными размерами. В таких объемах обязательно
присутствует надсилосный и подсилосный этажи, предназначенные для за-
грузки и выгрузки материала.
Так, приемный склад глинозема и фторсолей Саянского алюминиево-
го комбината, Россия, является примером объединения отдельных емкост-
ных сооружений в единый комплекс. Железобетонные силосы, каждый из
Репозиторий БНТУ
которых имеет диаметр 12 м, собраны в группу, сверху и снизу располага-
ются специальные погрузочные этажи, общая высота сооружения 40 м. Объ-
ем дополняет отдельно стоящая лестница, обеспечивающая доступ на верх-
ний этаж загрузки. Благодаря внушительным размерам и пластической не-
расчлененности силосов, их ясной, хорошо читаемой с дальних расстояний
форме, все сооружение выглядит монументальным, выделяясь на фоне
остальной застройки большого по площади алюминиевого комбината.
Резервуары – это цистерны, цилин-
дрические, каплевидные, шарообразные
баки, предназначенные для хранения
жидких и газообразных материалов. Ем-
кости для хранения газов получили на-
звание газгольдеров (рис. 4.69).
Резервуары выполняют, как пра-
вило, из металла, их конструкция и тех-
ническое решение очень разнообразны
и зависят от вида хранящейся жидко-
Рис. 4.69. Газгольдер
сти или газа. На площадке предприя-
тия резервуары могут иметь подземное, полуподземное и надземное раз-
мещение. Надземные емкостные сооружения, как правило, не превышают
высоты производственных корпусов. Однако их ярко выраженная геомет-
рическая форма легко прочитывается в композиции промышленного пред-
приятия, привлекает внимание и вызывает интерес.
Например, композиция новых корпусов пивоваренного завода в г. Евер,
Германия, была построена на пространственной организации трех башен,
каждая из которых включала по пять емкостей для брожения и созревания
пива. Подымаясь на 34 м над примыкающими зданиями и являясь высот-
ными доминантами в застройке этого старого городка, башни олицетворя-
ли современность в традиционном процессе пивоварения, формируя новый
силуэт не только завода, но и всего населенного места. Историческая пре-
емственность и тактичное отношение к окружению заставили архитектора
отказаться от открытого применения технических форм емкостей, поэтому
башни были облицованы зеркальным стеклом, отражающим окрестности
и оптически обеспечивающим слияние нового комплекса с ландшафтом.
Примечательно, что башни расположены с лицевой стороны промышлен-
ной площадки, рядом со входом и адми-
нистративным зданием, они стали визит-
ной карточкой старого предприятия.
Резервуары для воды составляют осо-
бую группу емкостных сооружений, кото-
рые называются водонапорными башня-
ми (рис. 4.70). Назначение этих сооруже-
ний на промышленной площадке – хра-
нить запас воды для противопожарных и
Репозиторий БНТУ
прочих нужд. Водонапорные башни встре-
чались и встречаются не только на пред-
приятиях. До 1930-х гг. в белорусских го-
родах их можно было увидеть в застройке
Рис. 4.70. Водонапорная башня
разного функционального назначения –
в Екатеринбурге, Россия,
жилых кварталах, больничных комплексах,
архитектор М. Рейшер
железнодорожных вокзалах. Сегодня в свя-
зи с централизованным водоснабжением они практически перестали стро-
иться в городах, но по-прежнему заполоняют сельские ландшафты, в том
числе дачные поселки. На территории городских предприятий водонапор-
ные башни строятся только в случае больших размеров производственной
площадки и особых требований и условий пожарной безопасности. Круп-
ные предприятия, размещаемые вне города, обязательно имеют в своем со-
ставе одну или несколько водонапорных башен.
Облик этих несложных с технологической и технической точки зрения
сооружений очень разнообразен: от подчеркивания вертикальной структу-
ры объема, до намеренного использования приземистых, массивных форм.
Интересные художественные возможности дает размещение водонапорных
башен на производственной площадке группами. Сегодняшние водона-
порные башни выполняются из сборного и монолитного железобетона и
металла. Высота башен достигает отметки 40 и более метров, они нередко
становятся композиционным акцентом в
застройке предприятия.
Таким акцентом, например, стала
стальная водонапорная башня научно-ис-
следовательского центра компании «Дже-
нерал моторс» в Детройте, США (архи-
тектор Э. Сааринен). Эллипсообразный,
совершенный по форме бак был поднят
над водоемом на трех опорах-колоннах
(рис. 4.71). Башня, отраженная в воде, зри-
тельно увеличивала свою высоту, взмывая
ввысь и поднимаясь над застройкой все-
го комплекса, расположенного в парко-
вом ландшафте. Помимо функциональной
Рис. 4.71. Водонапорная башня
ей была придана смысловая нагрузка. Из-
научно-исследовательского центра
вестный историк современной архитек-
компании «Дженерал моторс»
туры Ю. Едике охарактеризовал это так:
в Детройте, США, архитектор
«Вековое противопоставление деловых
Э.
Сааринен
и индустриальных зон, с одной стороны,
и зон отдыха – с другой, здесь разреши-
лось в пользу индустриального ландшаф-
та, в котором техника и природа обрели
равноправное положение» [11].
Репозиторий БНТУ
Четвертую группу производственных
сооружений составляют специальные. Их
основными составляющими являются гра-
дирни, дымовые и вентиляционные трубы.
Назначение градирен – охлаждение
Рис. 4.72. Башенные градирни
воды, используемой в производственном
на суперфосфатном заводе
процессе (рис. 4.72).
в Гомеле, Беларусь
Существуют три принципиальных типа градирен.
Первый – башенные градирни, где за счет большой высоты сооружения
и его специальной формы создается воздушная тяга, в результате которой
вода и воздух, соприкасаясь, обмениваются теплом. Форма этих градирен,
как правило, образована вращением гиперболической кривой относительно
вертикальной оси. Такая форма наиболее рациональна с аэродинамической
точки зрения, поскольку создает большую тягу воздуха. Размеры башенных
градирен достаточно внушительные: высота может достигать 150 м, а диа-
метр у основания и у вершины – соответственно 125 и 75 м.
Второй тип – это вентиляторные градирни, сооружения прямоугольной
формы, в которых воздух движется не вертикально, а горизонтально, через
жалюзи в стенах. Тяга создается не естественным, а принудительным путем
за счет действия вентиляторов. В обоих типах, башенном и вентиляторном,
в процессе водоохлаждения в окружающую среду выделяется пар.
Третий тип – сухие градирни, основан на теплоотдаче через стенки ра-
диаторов. Таким образом, вода не имеет открытого соприкосновения с воз-
духом и, соответственно, не выделяется пар. С экологической точки зрения
этот тип градирен является наиболее предпочтительным.
Материал для строительства башенных градирен – металл и монолит-
ный железобетон, сборный железобетон используется редко, в остальных
типах градирен широко применяются также дерево и другие материалы.
Дымовые и вентиляционные трубы используются практически на всех
производствах, однако они наиболее заметны на предприятиях с большим
количеством загрязнений (рис. 4.73, 4.74). Высоту и выходной диаметр трубы
рассчитывают, исходя из объема выброса, метеорологических условий мест-
ности и экологических стандартов состояния среды. Чем выше труба, тем
больше требуется времени на рассеивание загрязнений в течение оседания
факела выброса на землю. Наличие дымовых и вентиляционных труб свиде-
тельствует об использовании пассивных мер охраны окружающей среды, при
которых выбросы не уничтожаются, а только рассеиваются, снижаются их
концентрации на производственных и прилегающих к ним площадках.
Репозиторий БНТУ
Рис. 4.73. Мусороперерабатывающий
Рис. 4.74. ТЭЦ в Гомеле, Беларусь
завод, Италия, архитектор М. Ботта
Дымовые и вентиляционные трубы – это очень активный высотный
элемент в застройке предприятия, их высота может достигать 420 м. Одна-
ко с развитием технических средств очистки выбросов высота труб снижа-
ется. Материалом для строительства производственных сооружений этого
типа является кирпич, железобетон, металл и различные искусственные
полимеры, в частности стеклопластик.
Форма труб принимается цилиндрическая, в виде усеченного конуса
либо комбинированная с переменным уклоном наружной поверхности. Тру-
бы могут быть самонесущими либо крепиться металлическими растяжками
и другими опорными решетчатыми конструкциями. Кроме того, возможно
устраивать многоствольные трубы. Так, в Ганновере построена четырех-
ствольная, в Висбадене, Германия, – трехствольная труба. Многоствольность
трубы может специально подчеркиваться в ее очертаниях, это дает интерес-
ные художественные возможности, позволяющие сделать такие инженер-
ные сооружения очень пластичными и выразительными.
По степени участия в композиции предприятия специальные сооруже-
ния относятся к самым активным. Их геометрические размеры, оригиналь-
ные формы, возможность окраски практически в любой цвет делают эти
сооружения доминантами в застройке больших промышленных районов,
а иногда и всего города.
Заканчивая обзор типологических особенностей производственных со-
оружений, следует сказать, что их многообразие и многовариантность уча-
стия в пространственной организа-
ции объекта усиливается еще и тем,
что они могут строиться не только
отдельно стоящими, но и входить
в композицию зданий (рис. 4.75).
Возведение производственных со-
оружений – емкостных (бункера,
резервуары, силосы), специальных
(градирни) и др. на крышах произ-
водственных корпусов является ши-
роко распространенной практикой
Рис. 4.75. ТЭЦ в Лос Анджелесе, США,
во многих отраслях промышленно-
архитектор В. Джонс
сти. Технические формы производственных сооружений, их масштаб и плас-
тика могут способствовать усложнению всего композиционного строя, уси-
лению образности и выразительности проектируемого объема.
Репозиторий БНТУ