Эскиз-проект плана реконструкции 5 учебного корпуса фасада

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я.Яковлева"

Художественно-графический факультет

Кафедра дизайна и методики профессионального обучения

Выпускная квалификационная работа

(методическая часть)

Эскиз-проект плана реконструкции 5 учебного корпуса фасада

Выполнена студентом 5 курса

Ефремовой Анастасией Николаевной

Преподаватель

Ефименко Светлана Михайловна

Чебоксары - 2009

Содержание

Введение

Й. Основная часть

1. Исторический обзор

2. Аналитическое исследование прототипа и аналогов

3. Дизайн-концепция и художественно-конструктивное предложение

ЙЙ. Методические рекомендации по преподаванию

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Реконструкция -- воссоздание нарушенного первоначального облика архитектурных памятников, фасадов зданий, зданий исторической застройки, лепных изделий интерьеров, ансамбля или отдельной постройки, выполненное в натуре или выражающееся в составлении их описания, чертежа, рисунка, модели. Реконструкция создается на основе сохранившихся частей или фрагментов памятника, письменных источников, изобразительных материалов, обмеров и пр. Научная, глубоко аргументированная реконструкция памятника может быть важным материалом его последующей реставрации.

Здания и сооружения играют важную роль в жизни современного общества. Можно утверждать, что уровень цивилизации, развитие науки, культуры и производства в значительной мере определяются количеством и качеством построенных зданий и сооружений.

Реконструкция фасада здания наиболее часто проводится по двум причинам:

фасад здания потерял свои эстетические качества под губительным воздействием времени или по другой причине.

Однако, какова бы не была причина которая побудила меня провести реконструкцию фасада, необходимо понимать то, что ухоженный фасад-- это не только лицо здания, это имидж и репутация его хозяина, признак стабильности и достатка. Благодаря многообразию современных технологий и стройматериалов стала возможна реализация любого дизайн-проекта фасада, удовлетворение любых технологических требований.

При выполнении проекта передо мной стали ряд существующих задач:

· Вернуть фасаду его эстетические качества, которые он потерял под воздействием времени или по другой причине;

· Дополнить фасад современными архитектурными элементами, новыми отделочными материалами;

· Провести благоустройство территории прилегающей к фасаду пятого учебного корпуса ЧГПУ

Цель создания эскиз - проекта - соединение природных и искусственных компонентов среды в целостную композицию, обладающую определенным художественным образом.

Имея все необходимые цели, задачи и проблемы я приступаю к выполнению своего дипломного проекта.

Й. Основная часть

1. Исторический обзор

До появления массового индустриального производства предметы и вещи, окружающие человека, аналогичные сегодняшним, делали специалисты-ремесленники. В деятельности мастера-ремесленника (если смотреть на это с современных позиций), как бы совмещался ряд специальностей. Он, одновременно, и конструктор, и художник, и мастер, способный изготовить вручную или с помощью несложных технических приспособлений то или иное изделие. Разделение труда, использование энергии воды и пара и применение машин привели к так называемой промышленной революции, к тому, что мануфактурное производство (основой которого продолжало быть искусство ремесленника) постепенно, начиная с середины XVIII столетия, превращается в крупную машинную индустрию.

С середины XIX столетия на базе бурного технического прогресса создается массовое промышленное производство, а рынок относительно быстро насыщается товарами. Стремление в условиях конкуренции продать товар и получить прибыль заставляет промышленников постепенно улучшать качество товаров, привлекая внимание к их потребительским свойствам, к их эстетическим достоинствам. Возникает необходимость коренного пересмотра традиционных принципов их формообразования.

Для того чтобы в условиях машинного производства получить продукт со свойствами, удовлетворяющими потребителей, необходимо иметь хороший проект. Очевидно, что проект любого изделия, подлежащего многократному повторению, должен предусматривать возможность получения свойств, важных для человека, покупающего ту или иную вещь. Это приводит к тому, что проектирование превращается, по существу, в сложный творческий поиск, в котором участвуют самые различные специалисты.

Усложнение проектных работ вызвало к жизни необходимость самостоятельного исследования потребительских свойств изделий и применения в проекте таких решений, которые бы обеспечивали хотя бы минимальное удовлетворение нужд массового потребления. Таким образом сравнительно недавно появляется специалист -- дизайнер, который в общем процессе проектирования сосредотачивает свое внимание на требованиях потребителя промышленных изделий. Рождается новая область деятельности -- дизайн, или, как тогда его называли, "промышленное искусство".

В старину архитектор уделял внешнему виду строений едва ли не большее внимание, чем внутренней отделке помещений. Затем наступил короткий период безликой типовой застройки. В результате современные здания в большинстве своем, словно близнецы, походят друг на друга. Стоит ли удивляться тому, что так часто возникает желание внести в их облик какие-то изменения, заставить выделиться на сером фоне городских новостроек.

С. Николаев, если исходить из контекста его книги "Профессия архитектора", считает, что профессия -- это высшая форма мастерства. Поэтому профессию архитектора он отслеживает уже начиная с Древнего Египта и дальше, отмечая ее особенности в Античной Греции, Древнем Риме, Византии и более поздних эпохах. Вместе с тем в трудах по эстетике, теории деятельности, теории архитектуры чаще профессию противопоставляют ремеслу, той синкретической форме сознания, когда в художественном творчестве не разъединялись представления о пользе и красоте. А.Г. Раппапорт в книге "Форма в архитектуре" пишет: "Ремесло строится на базе совокупности практических предписаний и рецептов, которые могут быть бесконечно сложными, требовать исключительной виртуозности и тонкой интуиции. Профессия же строится на основе мышления, вокруг теоретических представлений. Переход от ремесла к профессии означает переориентацию всех компонентов деятельности"]. В нашем анализе архитектурной пропедевтики мы будем рассматривать ее под углом зрения архитектурной профессии именно в этом значении.

Именно в конце XIX--начале XX века в связи с широким использованием машин, в связи с бурным развитием науки и техники и, конечно, с развитием новых общественных потребностей и новых типов архитектурных сооружений, возникают предметы и виды оборудования, обладающие новыми функциональными возможностями. Однако производимая массовая продукция поначалу характеризуется низким качеством. Снижение качества массовой продукции, по сравнению с кустарным производством, особенно в эстетическом отношении, приводит к ряду попыток разными способами возродить былые достоинства, присущие старым кустарным изделиям. Наиболее характерным является движение за "промышленное искусство" в Англии конца XIX века. Это движение, связанное с именами Морриса и Рескина, характеризуется попытками возродить английскую художественную промышленность. Но уже в то время, с развитием концепции рационального подхода к миру, на первое место выходят идеи функционализма. Несмотря на известную узость этой концепции, она постепенно, в противовес украшательству, находит благоприятную почву для своего развития на базе архитектуры и массового промышленного производства бытовых вещей и изделий и приводит к появлению дизайна, подлинное начало истории которого обычно связывается с 1907 годом, когда в Германии впервые создается производственный союз, так называемый "Веркбунд", объединивший усилия художников и промышленников с целью повышения потребительских качеств промышленной продукции. Начинается бурное движение за "единство искусства и техники", прерванное Первой мировой войной и с новой силой развернувшееся уже после ее окончания. Дизайн является т.о. детищем XX века, когда на смену ремесленному типу производства, создающему вещи, часто предназначенные определенным лицам и для конкретных помещений, пришел массовый выпуск стандартных изделий, серийная промышленная продукция. Облик мира, характер жизнедеятельности людей, в какой-то мере формы их отношений стали в большой степени зависеть от изделий, отштампованных по законам машинной целесообразности.

Гармонизация предметного мира, таким образом, не только материально-технический, но и глубоко социальный процесс. Он определяется структурой общества, его общественными и эстетическими идеалами и предполагает создание разнообразных рациональных и эстетически полноценных комплексов в сфере труда, учебы, быта и отдыха людей, которые, в свою очередь, в масштабе всего общества должны образовывать единое гармоничное целое.

"Историческая миссия архитекторов всегда состояла в том, чтобы привести все предметные формы человеческой среды в такое органическое соподчинение, которое связало бы их в гармоническое пространство для жизни". Так определенно и весьма точно охарактеризовал задачу В. Гропиус, приступая в 1919 году к организации Баухауза. Именно так поступал он сам (и некоторые другие архитекторы) в своей практической деятельности.

История западного дизайна, начиная с 1907 года, чрезвычайно богата событиями. За каких-нибудь 80 лет в нем отмечены три существенных этапа развития. Первый, до экономического кризиса 1929--1930 годов, когда идет становление дизайна преимущественно в странах Западной Европы. Далее происходит его бурный рост в связи с обострением конкурентной борьбы на рынках сбыта промышленной продукции и охватившим весь капиталистический мир кризисом. В этот период дизайн начинает внедряться в промышленность и художественную культуру США и Японии, в которой, как известно, этому способствовала традиционная культура национального искусства, в т.ч. художественного ремесла, и внимание к опыту культурных достижений стран Запада.

После окончания Второй мировой войны в это движение включились многие другие страны -- от Ирландии до Австралии и Новой Зеландии, от Японии до Южной Америки. Наибольший интерес для нас представляют развитие дизайна в Италии, Финляндии и Японии, где его развитие основывается на традициях всей культуры этих стран, а также изменения, произошедшие в дизайне за последние 50 лет. "...Практика дизайна (на Западе), -- отмечал В. Глазычев, -- претерпела множество изменений: работа индивидуальных художников, в большинстве случаев, сменилась работой целых коллективов или отделов дизайна в системе фирмы или независимых дизайнфирм... Практика перестроилась полностью -- в дизайнерских отделах и фирмах возникают новые виды работы художника, происходит разделение труда внутри проектирования; неудивительно: персонал отдельных дизайнфирм превышает сотню человек, а штат крупнейшего в мире отдела дизайна в компании "Дженерал моторе" превышает тысячу различных специалистов".

В отличие от так называемого "функционального" дизайна с конца 1960-х годов начинает прорастать дизайн "человеческий". Их противостояние свидетельствует

Научно-технический прогресс и колоссальный рост производства обеспечивают удовлетворение потребностей и нашего времени, создают действительно человеческие условия существования для всех живущих на земле людей. Но реализовать возможности научно-технической революции в интересах ускоренного экономического развития всего общества и удовлетворения потребностей всех его членов можно, как известно, лишь путем сознательного контроля над всеми условиями жизни и планомерным характером развития общества. Одним из аспектов такого сознательного контроля и управления развитием "второй природы" является процесс гармонизации предметного мира, имеющий своей целью создание наиболее рациональной связи человека с предметным миром в интересах развития творческих способностей каждого человека. Подлинно гуманистический мир нельзя построить, не создав достойного людей предметного окружения.

Сегодня область воспроизводства любой профессии, в том числе и архитектурной, становится предметом самостоятельного изучения и организации обучения на научной основе в целях ее совершенствования. Идет раскрытие всех составляющих ее содержания, связей и отношений, способствующих эффективности результата в условиях современного развития общества. Рассмотрение изменения форм архитектурной деятельности в историческом плане и, соответственно, методов воспроизводства профессии позволяет глубже понять суть происходящих явлений.

Задачу возведения сооружений, за которую отвечал архитектор, он решал в натуре, непосредственно участвуя в строительном процессе.

Восприятие такого ремесленного опыта базируется на двух возможных способах:

через материализованные образцы (сооружения) путем осознания средств и методов их создания;

посредством усвоения живого опыта деятельности в процессе совместной работы мастера и ученика (ремесленника) по принципу "делай как я".

Каждый из них, наряду с достоинствами имеет и свои известные недостатки.

В первом случае образец как воплощенный труд, постоянно сохраняющий свою форму, дает целостное о нем представление. Увеличение количества образцов расширяет данные о способах и средствах реализации конкретной задачи. Однако возникает трудность расшифровки метода действий по застывшим формам. При этом условия жизни в прошлом в силу ограниченности средств общения не предоставляли возможности иметь для наглядного живого созерцания большой ряд объектов-образцов.

Во втором случае живой опыт мастера-учителя ограничивался возможностью единичного общения. Ученик редко переходил из одной строительной артели в другую, долгие годы, если не всю жизнь, общаясь с одним наставником, не имел возможности воспринять уроки других, не менее опытных мастеров. Тем более, что профессия передавалась часто от отца к сыну как наследуемая эстафета, сохраняемая в виде оберегаемой фамильной ценности. Отмечается и такой факт: данная форма овладения деятельностью изначально предполагает отсутствие самостоятельности или, по крайней мере, минимальное ее проявление и опирается на повторение, имитацию. До поры до времени, пока деятельность архитектора носила синкретический целостный характер, эти недостатки не играли существенной роли и удовлетворяли общественные потребности, предъявляемые к архитектуре и в качественном, и в количественно с развитием государственности, совершенствованием форм и методов материального производства, торговли, культуры и науки ситуация кардинально меняется.

Начиная с позднего Средневековья (XVI век) в большинстве европейских стран формируются сильные централизованные государства. Бурный рост промышленности в условиях капиталистического рынка требовал соответствующего ему обновления всей инфраструктуры. От властных правителей -- монархов, церкви, феодалов-дворян, нарождающейся буржуазии, торговцев, ремесленников и пр. поступали заказы на новые типы сооружений, ставились усложняющиеся художественные задачи, росли масштабы строительных преобразований и требования к конструктивному совершенству создаваемых объектов. Прежний опыт, не содержащий концентрированных обобщений, оказывался недостаточным.

До того как начинать строить сложное сооружение, требовалось предварительно глубоко продумать его форму, сопоставить с другими, подобными объектами-образцами, зафиксировать мысль в форме чертежа или макета. Практика вела к специализации такой формы деятельности как проектирование. Освобождение от руководства непосредственно строительством, высвобождение времени для совершенствования в более узкой области -- сочинении проекта -- повысило качество формообразования.

Формируется архитектурная профессия как специфический вид человеческой деятельности с чертами, близкими к сегодняшнему пониманию ее сущности. Главным в ней оказывается то, что архитектор покидает стройку и его деятельность становится деятельностью проектировщика, сочинителя проекта будущего сооружения.

Растущая сложность проектировочных задач вызывала необходимость углубленного подхода по всем возможным направлениям, что обусловило выделение функциональной, конструктивной и художественной специализаций. Композиция проявляет себя как декоративно-художественное оформление материальной основы сооружения. Леон Баттиста Альберти впервые представляет композицию как профессиональное понятие.

Архитектурная деятельность, таким образом, осознается как проектное композиционное творчество, а с ним и ориентированный аспект в обучении. "Представление о композиции возникает и четко формируется в эпоху Возрождения, когда перед зодчими стояла специальная задача -- изображение архитектуры на данной конструктивной основе. Эта была задача проектирования фасадов и интерьеров, компоновка их архитектурного и скульптурного декора".

Существенные сдвиги также происходят в творческой направленности. Культурный синтез, воплощаемый прежде в средневековом божественном каноне символического образа-храма, переосмысливается в интегральные, эстетико-художественные формы, где центральной фигурой становится свободный человек-творец. Ордерная система более всего соответствовала этой модели мироощущения.

К этому времени в русле идей просвещения все большую значимость начинают приобретать знания об архитектурном опыте -- частные и концентрированные сведения, полезные для успешной профессиональной деятельности в новых усложняющихся условиях. Наиболее ценными и характерными из них были известные трактаты Дж.Б. да Виньолы, А. Палладио, С. Серлио, В. Скамоцци, содержащие не только рекомендации по применению ордеров и их элементов, но и способы решения композиции архитектурных деталей лестниц, окон, порталов, фрагментов стен и пр.

Весь XIX век будет протекать под знаком непрекращающейся ожесточенной борьбы мнений, выраженных в концепциях Академии архитектуры и политехники, в определении смысла архитектуры, соотношении конструктивной основы и архитектурной формы, новаторства и традиций. В этой борьбе мнений все большую роль в качестве аргумента в споре играли возводимые, невиданные доселе яркие сооружения, переворачивающие прежние представления об архитектуре. Примечательным было и то, что их авторы были не архитекторами, а инженерами, зачастую не получившими базового технического образования и не имевшими престижных дипломов.

Прогресс в строительстве был очевиден. Однако критика и отказ от классических форм не сопровождались активным поиском новых художественных, стилеобразующих принципов. Все сдвиги касались, в основном, обновления конструктивной основы и эстетизации новых конструктивных материалов.

Среди историков архитектуры преобладает мнение, что XIX век не создал собственного архитектурного стиля (Юрген Едике и др.)]. Основные художественные устремления протекали в русле эклектики. Стилевой арсенал прошлых эпох направлялся на оформление конструктивной формы. В культовой архитектуре использовались образы готических и романских памятников, для солидных банков считались подходящими ордерные формы со строгой пластикой, жилыми зданиями богатых горожан могли служить реминисценции вилл греческой и итальянской знати.

Несмотря на то, что в сознании многих архитекторов уже зарождалось понимание необходимости грядущих перемен формообразования и изменения творческой ориентации, а вместе с этим обновления методики обучения будущих архитекторов, в практическом плане такая реформа не состоялась. Те, кто более всего был ориентирован на новаторство, не шли дальше осторожного расширения учебной программы за счет технических дисциплин, которые мало согласовывались с теорией архитектурных форм. Разрыв между традиционной художественной подготовкой (la formation artistique) и технической не преодолевался. В результате архитектурный дуализм продолжал нарастать, усиливая кризисные явления.

К решительному шагу к новой художественной эстетике в архитектуре подводила практика работы с железобетоном. Если XIX век был веком стали и стекла, определивших прогрессивные сдвиги в строительной технологии, то уже к его концу сооружения из железобетона все больше претендовали на материал будущего, определяя необходимость переосмысления всей философии архитектурного творчества, принципов объемно-пространственного формообразования.

Формообразование железобетонных сооружений наглядно продемонстрировало тенденцию снижения массы материала, получения больших пролетов, образования крупных внутренних пространств, значительных проемов, многообразие геометрических конфигураций, невозможных доселе, и новых декоративных свойств самого материала. Объем как бы дематериализуется. Остается меньше чистых поверхностей стен, готовых принять декоративные напластования. Эстетика классицизма, базирующаяся на выражении поднятого и покоящегося веса -- эстетика ордера -- теряет всякий смысл

Специфика архитектуры, отличающая ее от инженерии, состоит в "свободе выбора между формами". Отсюда значимость индивидуальности, проявляющая себя в чувствах и эмоциях в противовес "разуму", который наполнен волей коллектива. Эклектизм, таким образом, получает признание как отвечающий свободе выбора и преодоления однозначной ориентации на один стиль.

Жюльен Годе, руководитель одного из ателье школы и профессор теории архитектуры с 1894 года, утверждает: "Я абсолютно убежден, что первые уроки должны быть классическими". Но дальше он дает определение классики, которое не совпадает с традиционным. "Классика -- это то, что заслуживает ею стать, за исключением времени, страны, школы, то, что остается победой в вечной борьбе искусства, то, что остается в распоряжении универсально программированного восхищения".

Историки художественной культуры отмечают, что более успешными на этом пути оказались художники авангардистского толка. Они, не отягощенные материальными проблемами формообразования, в отличие от архитекторов (привлекающих огромные человеческие ресурсы и материальные средства в строительное производство), были более свободны в экспериментальных исканиях и новаторской работе с формой.

Впервые была выделена проблема архитектурного пространства как обособленный аспект рассмотрения, что дало повод обратить внимание на специфику архитектуры в мире искусств. Важные положения были зафиксированы в общих принципах организации архитектурного пространства, с одной стороны, и его восприятием -- с другой, в историко-культурном разрезе. Проведя формальный анализ под разными углами зрения, сближая разные художественные явления и разводя их, сопоставляя структуры и организованности форм, исследователи обнаруживали различные инварианты. Одни из них могут быть отнесены к вневременным, универсальным принципам, архетипам, другие культурно-исторические инварианты более конкретизированы в разных своих проявлениях (в том числе инварианты развития, эволюции).

Реконструкция зданий и сооружений стала одним из магистральных направлений в современном развитии строительного дела. Если 12-15 лет назад реконструировались в основном производственные предприятия, то в последнее время более актуальная задача - реконструкция гражданских объектов. Необходимость реконструкции и оценка ее целесообразности Необходимость реконструкции объектов обусловливается рядом причин, таких как экономические требования модернизации зданий, завершение приостановленного строительства, в том числе без предпринятых мер по консервации; моральная и физическая изношенность технологического оборудования и строительной части объектов. Физический износ может проявляться в аварийных состояниях или авариях строительных конструкций и их систем. В теории надежности авария рассматривается как внезапный отказ, аварийные состояния - как постепенные отказы. Правдивое и объективное описание случившихся аварий и повреждений зачастую приносит большую пользу, чем описание самых успешных работ. Анализ аварий и отказов ускоряет развитие строительной науки, пополняет инженерные знания, способствует прогрессу инженерной мысли. Так, в мостостроении дальнейшее развитие теория продольного изгиба получила лишь после обрушения Кевдинского моста (Россия, 1875 г.). После обрушения Тэйского моста (Англия, 1879 г.) были пересмотрены положения об устойчивости на опрокидывание и учтена необходимость тщательного расчета ветровой нагрузки. В результате обрушения Менхенштейнского моста (Швейцария, 1891 г.; построен Эйфелем) были пересмотрены расчеты при воздействии знакопеременных усилий /1/. Трагические события в Нью-Йорке (11 сентября 2001 г.) потребовали разработки новых конструктивных решений - надежных огнезащитных футеровок металлоконструкций. Проведение натурных обследований зданий и сооружений обязательно предшествует проектным и строительным работам при реконструкции. Цель обследований - оценка технического состояния строительной части здания, напряженно-деформированного состояния несущих и ограждающих конструкций, выявление реальных условий эксплуатации с учетом их изменчивости (например, гидрогеологических условий), оценка ресурсов работоспособности, поиск технических резервов несущих конструкций и их систем. Комплекс обследовательских работ также предусматривает разработку вариантов конструктивно-планировочных решений, способов возможного усиления конструкций, технологичности этого усиления, минимизации трудовых и материальных затрат. Физический износ как один из интегральных показателей, получаемых в результате обследований, определяет уровень рентабельности реконструкционных работ. Если величина физического износа превышает 70%, реконструкция считается нерентабельной. Однако данное утверждение не относится к объектам, имеющим историческое или архитектурное значение. Основные направления реконструкции зданий Выделяются следующие направления при реконструкции строительной части зданий: внутренняя перепланировка помещений без существенного изменения и (или) перераспределения нагрузок (в большей степени соответствует капитальному ремонту, чем реконструкции); перепланировка с существенным увеличением и (или) перераспределением нагрузок, изменение условий эксплуатации; пристройка или встройка помещений; надстройка новых (дополнительных) этажей здания; замена или ликвидация части несущих.

Формула специальности: Теория архитектуры охватывает разработку фундаментальных проблем архитектуры: ее социальных и социально-функциональных аспектов, формо- и стилеобразования, семантики, эстетики и художественной образности, а также конструктивно-технической, экономической, социально-культурной и экологической обусловленности архитектурной деятельности, этнокультурных и региональных особенностей, сохранения историко-культурных ценностей, архитектурного наследия, взаимоотношений традиций и новаторства, творческого освоения исторического опыта. История архитектуры охватывает изучение закономерностей развития архитектуры в связи с общими закономерностями исторического процесса, историей культуры и общества; выявление и изучение памятников архитектуры и градостроительства, закономерностей и особенностей процесса развития профессионального мастерства с древних времен до современности, роли и места российской архитектуры в мировом архитектурном процессе творчества мастеров архитектуры. Реставрация наследия охватывает анализ ценностей исторического наследия, проблемы его сохранения и включения в систему мировой культуры, выработку новых теоретических и научно обоснованных подходов к решению практических вопросов сохранения и восстановления конструкций и облика памятников архитектуры, анализ накопленного опыта. Реконструкция историко-архитектурного наследия охватывает исследование и выработку предложений по проблемам сохранения, консервации и модернизации исторически сложившейся городской среды, отдельных архитектурных комплексов и зданий, воссоздания утраченных архитектурных памятников.

Строительство в нашей стране ведется в очень больших масштабах. Только жилых зданий в Советском Союзе возводится больше, чем во всех странах

Западной Европы вместе взятых. Ежегодно у нас сдается в эксплуатацию 2,1 млн. квартир и более 10 млн. советских граждан улучшают свои жилищные условия, на карте нашей Родины появляются десятки новых городов. Именно поэтому строительство в нашей стране является третьей по масштабам после промышленности и сельского хозяйства отраслью народного хозяйства.

За годы Советской власти в СССР построено более 1200 городов и введено в эксплуатацию более 3,8 млрд. м2 жилой площади. В настоящее время в эксплуатации находится около 65 млн. квартир, причем более 80 % семей проживают в отдельных квартирах. Столь широкие масштабы строительства являются характерной чертой развитого социалистического общества.

Каждое здание или сооружение представляет собой сложный и дорогостоящий объект, состоящий из многих конструктивных элементов, систем инженерного оборудования, выполняющих вполне определенные функции и обладающих установленными эксплуатационными качествами.

Строительство в нашей стране характеризуется не только высокими количественными показателями, но изменяется и качественно, структурно: улучшается планировка квартир, совершенствуются строительные конструкции, системы инженерного оборудования, повышается комфортность жилищного фонда.

Достаточно сказать, что на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение городов расходуется '/б всех видов топливно-энергетических ресурсов.

Экономия только 1 % этих ресурсов сбережет ежегодно около 2 млрд. руб. эксплуатационных расходов и капитальных вложений. Практика эксплуатации зданий показывает, что автоматические методы регулирования расходования тепла позволяют довести экономию до 10%.Следует также учитывать, что здания, строящиеся в настоящее время, будут служить в XXI веке, когда уровень комфорта станет еще выше.

Проектируемые и возводимые здания, согласно определяющим эксплуатационным требованиям, должны: обладать высокой надежностью, т. е. выполнять заданные им функции в определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени, при сохранении значений своих основных пара мстроп в установленных пределах; быть удобными и безопасными в эксплуатации, что достигается рациональными планировкой помещений и расположением входов, лестниц, лифтов, средств пожаротушения, причем для ремонта и замены крупногабаритного технологического оборудования в зданиях должны быть предусмотрены люки, проемы и крепления; быть удобными и простыми в техническом обслуживании и ремонте, т. е. позволять осуществлять его на возможно большем числе участков, иметь удобные подходы к конструкциям, вводам инженерных сетей без демонтажа и разборки для осмотров и обслуживания с предельно низкими затратами на вспомогательные операции, должны позволять применять передовые методы труда, современные средства автоматизации и механизации, сборно-разборные устройства для обслуживания труднодоступных конструкций, а также иметь приспособления для крепления люлек, источники тока и др.; быть ремонтопригодными, т. е. их конструкции должны быть приспособлены к выполнению всех видов технического обслуживания и ремонта без разрушения смежных элементов и с минимальными затратами труда, времени, материалов; иметь максимально возможный и близкий эквивалентный для всех конструкций межремонтный срок службы; быть экономичными в процессе эксплуатации, что достигается применением материалов и конструкций с повышенным сроком службы, а также минимальными затратами на отопление, вентиляцию, кондиционирование, освещение и водоснабжение; иметь внешний архитектурный облик, соответствующий их назначению, расположению в застройке, а также приятный для обозрения, причем внутренняя покраска зданий не должна утомлять людей, по возможности не загрязняться и легко поддаваться очистке, восстановлению.

В зависимости от назначения здания в его проекте соответственно нормам предусматривают необходимые размеры, прочность, герметичность, теплозащитные и другие эксплуатационные качества, которые потом материализуют в ходе строительства и поддерживают в процессе эксплуатации.

Использование зданий по их назначению принято называть технологической эксплуатацией. Чтобы здания можно было эффективно использовать, они должны находиться в исправном состоянии, т. е. стены, покрытия и прочие элементы совместно с системами отопления, вентиляции и другими системами должны позволять поддерживать в помещениях требуемый температурно- влажностный режим, а системы водоснабжения и канализации, освещения и кондиционирования -- обеспечивать заданную комфортность. Процессы, связанные с поддержанием зданий в исправном состоянии, называются техническим обслуживанием и ремонтом или технической эксплуатацией; они то и являются предметом нашего рассмотрения.

Построенные и принятые в эксплуатацию здания подвергаются различным внешним (главным образом природным) и внутренним (технологическим или функциональным) воздействиям. Конструкции изнашиваются, стареют, разрушаются, вследствие чего эксплуатационные качества зданий ухудшаются, и с течением времени они перестают отвечать своему назначению. Однако преждевременный износ недопустим, ибо нарушает условия труда и быта людей, использующих эти здания. Кроме того, здания представляют собой большую материальную ценность, которую необходимо всемерно беречь.

Техническое обслуживание и ремонт (техническая эксплуатация) зданий представляют собой непрерывный динамичный процесс, реализацию определенного комплекса организационных и технических мер по надзору, уходу и всем видам ремонта для поддержания их в исправном, пригодном к использованию по назначению состоянии в течение заданного срока службы.

По характеру задач и методам их решения техническое обслуживание и ремонт существенно отличаются от проектирования и возведения, хотя и входят в состав строительной отрасли, так как они: осуществляются весьма длительное время по сравнению с продолжительностью проектирования и возведения -- десятки, сотни лет, что требует четкого предвидения перспективы и преемственности в деятельности эксплуатационной службы; имеют циклический характер с периодичностью разных мероприятий от одного года до трех лет для текущего ремонта и от шести до тридцати лет для капитального, что осложняет планирование и производство работ; носят (в частности, ремонт) во многом случайный, вероятностный характер по месту, объему и времени выполнения работ, что затрудняет их планирование, требует от руководителей и исполнителей оперативности при корректировке планов в ходе их производства; затрагивают интересы всего населения и каждого человека в отдельности у себя дома и на службе, требуют их участия в ремонте (внутри квартир), т. е. носят социальный характер, оказывают влияние на настроение людей; связаны с большими затратами сил и средств, увеличивающимися с течением времени, что обусловлено, с одной стороны, старением строительного фонда и все возрастающими затратами на ремонт, а с другой -- ежегодным его пополнением, что требует привлечения новых сил и средств для его технического обслуживания и ремонта; для особо ответственных зданий, сооружений (например, Эрмитаж в

Ленинграде) отличаются жесткой системой профилактики износа, исключающей выход их из строя в установленный период, что связано с умением рассчитывать износ и планировать профилактические работы по месту, объему и времени, обеспечивая их производство материалами, механизмами и трудовыми ресурсами.

Все это подтверждает важность и сложность задач технического обслуживания и ремонта зданий и сооружений.

Эксплуатация зданий в масштабе страны регламентирована Положениями о системах планово-предупредительного ремонта [4 и 5], готовится новая редакция Положения о техническом обслуживании и ремонте зданий. В них определены принципы организации эксплуатации основных типов зданий и сооружений, все они классифицированы по группам и для них установлены средние сроки службы, виды, периодичность осмотров и ремонтов, а также работы, относящиеся к текущему и капитальному ремонтам.

Первостепенное значение в эксплуатации зданий имеет своевременный контроль их технического состояния, проверка исправности строительных конструкций и инженерного оборудования. Такой регулярный, причем не только визуальный, но (при необходимости) и инструментальный контроль предотвращает преждевременный выход зданий из строя, позволяет обоснованно планировать и проводить профилактические мероприятия по их сбережению.

Каждое здание или сооружение проектируется и возводится для осуществления в нем определенного процесса и поэтому должно обладать заданными эксплуатационными качествами. Именно конкретные эксплуатационные качества отличают жилой дом от столовой, механических мастерских, клуба, гаража и т. п.

Широкое понятие "строительство зданий" включает их проектирование, возведение и техническую эксплуатацию. Каждому из этих трех этапов присущ свой круг задач, но все они имеют общую цель -- обеспечение эксплуатационных качеств конкретного здания. Решение задач на каждом этапе взаимосвязано -- как запроектировано и построено здание, таковы условия и проблемы его эксплуатации. В свою очередь опыт использования и содержания построенных зданий, т. е. опыт их эксплуатации, должен быть обязательно изучен для совершенствования проектирования и строительства новых зданий.

Отметим еще одну важную особенность современного строительства и эксплуатации зданий: новизна задач и проблем, с которыми встречаются строители и эксплуатационники в связи с научно-техническим прогрессом, освоением малоизученных в строительном отношении северных, восточных и других районов страны с особыми климатическими и гидрогеологическими условиями, сильно влияющими на характер возведения и эксплуатации зданий.

Проектирование в современных условиях длится в зависимости от сложности объекта месяц (или месяцы) и составляет по затратам примерно 1--2 % от стоимости возведения; строительство здания в зависимости от его сложности длится обычно месяцы (иногда годы); эксплуатация, т. е. поддержание здания в исправном состоянии, длится десятки, а то и сотни лет, причем по затратам она ежегодно составляет 2--3 % от восстановительной стоимости на строительную часть и 4--5 % -- на содержание инженерного оборудования. Из этого следует, что примерно через каждые 12--13 лет затраты на эксплуатацию зданий приравниваются затратам на их возведение. Поэтому важно, чтобы эксплуатационные затраты были возможно меньшими.

Существенным моментом в повышении эффективности технического обслуживания и ремонта зданий является перевод их на проектную основу: теперь их решают на стадии проектирования в специальном разделе проекта и сметы.

Проектирование, возведение и эксплуатацию каждого здания объединяет применение единых параметров эксплуатационных качеств; они являются стержнем, вокруг которого ведется вся научная и практическая работа в области строительства зданий и сооружений.

При проектировании здания эксплуатационные качества определяются выбором материалов, расчетом конструкций, объемно-планировочным решением, инженерным оборудованием в соответствии с назначением здания, Строительными нормами и правилами (СНиП) и выделенными ассигнованиями.

При возведении зданий принятые в проекте значения параметров эксплуатационных качеств материализуются, их достоверность проверяется приборами и по их числовым значениям здания принимаются в эксплуатацию.

Именно таким путем можно подтвердить, что построенное здание отвечает задуманному в проекте.

При эксплуатации зданий главная задача состоит в поддержании предусмотренных проектом и материализованных при строительстве эксплуатационных качеств на заданном уровне. Они должны полностью соответствовать назначению здания (например, в механических мастерских температура воздуха должна быть 12 °С, а в здании детского сада -- 20-- 22 °С), что обеспечивается определенными строительными конструкциями и инженерным оборудованием.

Таким образом, установлением значений параметров эксплуатационных качеств (ПЭК) и разработкой инструкции по технической эксплуатации завершается проектирование зданий, с помощью выработанных в проекте ПЭК контролируется их возведение; по соответствию фактических значений ПЭК проектным здания принимаются в эксплуатацию и путем поддержания ПЭК на заданном уровне осуществляется техническая их эксплуатация в течение установленного срока службы.

Если все работы в ходе эксплуатации ведутся на базе сравнения фактических значений ПЭК с нормативными или расчетными, то такая эксплуатация научно обоснована. К сожалению, зачастую еще осуществляется субъективный (только визуальный) контроль технического состояния сооружений и, исходя из этого, определяется время, место и объем работ по поддержанию зданий в исправном состоянии. Естественно, в таких случаях объемы работ принимаются с большим запасом, что исключает возможность ведения очередных работ на других объектах, так как имеющиеся силы и средства уже израсходованы.

На каждом этапе строительства должно уделяться большое внимание к параметрам эксплуатационных качеств данного здания, что обеспечит согласованные действия между проектировщиками, строителями и эксплуатационниками на основе числовых значений ПЭК, т. е. позволит организовать все строительство на научной основе.

Эффективность эксплуатации и ее экономичность зависят от многих факторов, в частности в значительной мере от профессиональной подготовки лиц, ее осуществляющих, от их умения построить эксплуатацию на научной основе.

С ростом городов, возведением многоэтажных и повышенной этажности зданий усложнилось их инженерное оборудование, возросли расходы на его содержание, изменилась вся структура эксплуатации жилищного фонда. Потребовалось объединить и обеспечить автоматизированное управление лифтами, освещением лестничных клеток, установить контроль за температурой воды в системах центрального отопления, горячего водоснабжения, за загазованностью подвалов, за входами в подвалы, на чердаки, другие необитаемые помещения и т. п.

Затем все управление эксплуатацией зданий свели в объединенные диспетчерские пункты (ОДП), в объединенную диспетчерскую службу (ОДС) в масштабе микрорайона или комплексную диспетчерскую службу (КДС) микрорайона в зависимости от количества аппаратуры, установленной в этих пунктах. Уже внедрены типовые объекты диспетчеризации жилых массивов, позволяющие получать информацию о работе лифтов, температуре и давлении в системах горячего и холодного водоснабжения, отопления, пожаротушения, о напряжении на электрических вводах, об освещении подъездов, тревожные сигналы о вскрытии подвалов и других необитаемых помещений. В подъездах установлена также громкоговорящая связь с диспетчером для срочного вызова специалистов для устранения неисправностей, в том числе и на строительных конструкциях, например о протечках кровли и др. На ОДС имеется и телефонная связь.

Во многих городах созданы жилищно-эксплуатационные тресты эксплуатационно-ремонтные управления, осуществляющие плановый ремонт зданий. В их состав входит диспетчерская служба с оперативными бригадами для устранения аварийных ситуаций. Однако большая часть существующей застройки -- многие жилые, все служебные и производственные здания -- эксплуатируются самостоятельными бригадами; это многомиллионная армия специалистов, обеспечивающая исправное техническое состояние зданий и сооружений.

Техническое обслуживание и особенно ремонт здании, хотя и относятся к широкой отрасли строительства, обладают специфическими чертами. Особенно сложен комплексный капитальный ремонт, отличающийся прежде всего технологией работ- новое строительство начинается с нулевого цикла и обычно ведется снизу вверх путем монтажа готовых конструкций, а ремонтные работы производятся в стесненных условиях существующей застройки, когда трудно разместить подсобные предприятия, краны, склады материалов. Стремление полнее использовать при ремонте старые материалы и конструкции, сопряжено с трудоемкой оценкой их технического состояния, ибо в разных частях износ их различен. Планировать такой ремонт весьма сложно, так как неизвестны итоги разборки сооружения, полезный выход материалов и пр.

Лица, занятые эксплуатацией и ремонтом зданий, должны хорошо знать их устройство, условия работы конструкций, технические нормативы на материалы и конструкции, требуемые для ремонта. Они с помощью приборов, а также по внешнему виду и признакам должны уметь хотя бы приближенно оценивать техническое состояние здания и отдельных его конструкций, уметь выявлять уязвимые места, с которых может начаться его разрушение, выбирать наиболее эффективные способы и средства его предупреждения и устранения, не нарушая по возможности, использование здания по назначению.

Решению столь обширного и сложного комплекса вопросов призвана способствовать теория эксплуатации зданий. Именно она научно обосновывает необходимость и сроки эксплуатационных мероприятий, так как базируется на: знании значений параметров эксплуатационных качеств (ПЭК), которые требуется поддерживать на заданном уровне; установлении закономерностей воздействия внешних и внутренних факторов, выявлении характерных дефектов, повреждений и назначении способов их устранения; выборе способов контроля ПЭК и методов отыскания дефектов, повреждений и неисправностей; определении способов и порядка наиболее рационального восстановления ПЭК зданий; назначении периодичности ремонтов и объемов работ; рациональном решении вопросов штатной структуры, численности и квалификации эксплуатационного персонала.

Современные сложные здания и сооружения могут хорошо и эффективно эксплуатировать только профессионально теоретически и практически подготовленные специалисты; таким специалистам требуются знания в трех основных областях: знание устройства эксплуатируемых зданий и их конструкций, условий их работы, эксплуатационных требований к ним, их конструкциям соответственно их назначению, а также назначению и размерам здания; умение находить уязвимые места, в которых может начаться разрушение конструкций; понимание механизма износа, коррозии и разрушения строительных конструкций под воздействием различных факторов и на этой основе эффективное использование методов и средств рациональной их защиты: владение практическими приемами и навыками использования различных материалов и устройств, позволяющих успешно решать каждодневные задачи по содержанию в исправном состоянии эксплуатируемых зданий.

Исходя из этого книга делится на три раздела, отвечающие упомянутым трем областям необходимых знаний: раздел первый -- описание особенностей устройства трех основных типов зданий и сооружений: жилых и общественных, производственных и специальных -- заглубленных, их конструкций, предъявляемых к ним эксплуатационных требований; определение целей, задач, научных основ и содержания эксплуатации; раздел второй -- изложение теоретических основ механизма разрушения и методов защиты строительных конструкций в типичных условиях, т. е. без акцента на специфичность происходящих в зданиях процессов (так как их чрезвычайно много), как основы для решения практических задач эксплуатации и ремонта зданий или сооружений; раздел третий -- рассмотрение примеров восстановления эксплуатационных качеств трех основных типов зданий и сооружений: гражданских, производственных и специальных заглубленных с целью накопления знаний и привития навыков решения практических задач их технического обслуживания и ремонта.

2. Аналитическое исследование прототипа и аналогов

Функциональный анализ.

По своей функциональности существует большая разновидность фасадов.

Первые стеклянные фасады всегда включали в себя обрамляющие переплеты из стали или алюминия по периметру стеклопакетов, это во многих случаях задавало им жесткую структуру, разрушающую большую форму, навязывало "дискретность" чистой геометрии архитектурных объемов.

Примерно к концу 60-х годов ХХ века была отработана система беспереплетного структурного остекления со склеиванием швов между стеклами специальными герметиками на основе силикона. Беспереплетное решение фасадов было с большим восторгом воспринято всеми архитекторами, особенно представителями школы "хай-тек", согласно установкам которой, архитектура в максимальной степени должна демонстрировать возможности высоких технологий и поддерживать контраст между природой и рукотворными произведениями архитекторов.

На сегодняшний день существует два основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья. 1-й тип крепления -- "куртинный" -- применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа. 2-й тип крепления -- "точечный" -- предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений -- "пауков" или "спайдеров" (от английского "spider" -- паук). Точечный тип крепления стеклопакета позволяет в максимальной степени облегчить конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации. Учитывая зависимость размеров и формы "пауков" от габаритов и пропорций стеклопакетов, крепление на "пауках" отличается особой архитектонической выразительностью. Практически -- это нового типа ордерный элемент прозрачной архитектуры рубежа XX-XXI вв. Для плоских и цилиндрических поверхностей фасадов нашей компанией применяются "пауки" из нержавеющей стали. Форма и размеры "пауков" каждый раз проектируются нашими специалистами в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются "пауки" с уменьшенным количеством лап -- 3, 2 и даже 1. Обычно размах лап "паука" составляет 1/3 размера стеклопакета в соответствующем направлении. Для куполов и фасадных поверхностей двоякой кривизны более удобно применять алюминиевые "пауки" с гибкими лапами, углы между которыми фиксируются в соответствии с направляющими и образующими криволинейной поверхности. Алюминиевые "пауки" обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании. На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола.

Навесной фасад: "что такое хорошо и что такое плохо?"

Навесной вентилируемый фасад по праву считается одним из наиболее оптимальных вариантов для создания системы утепления как нового, так и реконструируемого здания. Помимо ряда улучшенных физических характеристик-теплотехнических, звукоизоляционных, термодеформационных, -навесной фасад "решает" множество архитектурно-конструкционных задач.