Все это свидетельствует о том, что современные массовые панельные и каркасно-панельные системы потребуют в будущем существенных усовершенствований, а возможно, уступят место другим, более эффективным и более разнообразным по форме. Уже сейчас получили развитие новые системы из монолитного и сборно-монолитного железобетона, которые раскрывают перед архитекторектором новые возможности. Ярким образцом творческого использования монолитного железобетона являются Останкинская телебашня— самое высокое в мире сооружение (533 м), новые объёкты Олим-пиады-80 в Москве, оригинальные жилые дома.
Здания из монолитного железобетона. Применение скользящей и объёмно-переставной опалубки, большие объёмы строительства, рост этажности зданий, требования сейсмостойкости и другие факторы обусловили популярность в последние годы идеи монолитного домостроения, что во многом обусловлено механизацией работ, индустриальным изготовлением опалубки и арматурных каркасов.
В частности, в рекомендациях Всесоюзного семинара по этому виду конструкций (1973) указывалось, что «монолитное домостроение обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными методами строительства, а в ряде случаев не уступает и полносборному домостроению». В десятой пятилетке объём монолитного домостроения намечено довести, по данным ЦНИИЭП жилища, до 2—3% общей жилой площади. В качестве первоочередных районов освоения монолитного домостроения определены III и IV климатические районы, в частности республики Средней Азии и Закавказья, Украина и Молдавия.
К 1979 г. в нашей стране построено более 90 монолитных зданий общей площадью около 800 тыс. м², высотой от 5 до 25 этажей. Среди них корпуса пансионата «Адлер» на 1000 мест; 15-этажные спальные корпуса санатория «Актер» и гостиница «Центральная» на 1000 мест в Сочи, 12-этажный пансионат в Уч-Дере, 16—20-этажные дома в Кишиневе, многоэтажные дома в Минске, Донецке, Днепропетровске, Ялте, Баку, Ленинграде и других городах. В Москве построены 17-этажные жилые дома, 25-этажная гостиница.
Данные экономического анализа показывают эффективность монолитного домостроения. Так, например, единовременные затраты на создание производственных фондов по сравнению с крупнопанельным домостроением (при 9—16-этажных жилых домах) снижаются на 18—24%, расход стали — на 20—25%, стоимость — на 5%.
Эффективность монолитных конструкций растет вместе с ростом этажности. Монолитное домостроение позволяет использовать максимальное число конструктивных систем, в том числе широкую номенклатуру сборно-монолитных элементов. По данным ЦНИИЭП жилища, рекомендовано 10 таких систем. Основным опорным элементом является монолитный ствол, в котором размещены вертикальные коммуникации, наружные стены и стойки каркаса, по преимуществу сборные.
Глубокая разработка вопросов конструирования, технологии, экономической оценки зданий из монолитного железобетона не сочетается, однако, с разработкой вопросов формообразования. Рассмотрим некоторые примеры из практики. В 1972 г. в Баку был построен 16-этажный жилой дом из монолитного железобетона.
Объёмно – планировочные решения жилых домов из монолитного бетона
1-2 «Белые башни». Мадрид 1970г. Архитекторекторы Д. Фульяондо, Ф. Де Онса;
3,4 – Баку, 1972 Архитекторекторы А. Белоконь, В. Сулимова;
5,6 – Планы жилых домов в Ялте и Донецке 1973 г., КтевЗНИИЭП
Жилой дом в Кишинёве, 1977 год. Архитектор Т. Солонников
Планировочное решение этого дома оригинально, построено на применении пятиквартирной секции с разным набором комнат в квартирах. Авторы — архитекторекторы А. Белоконь и В. Сулимова — создали удачную пространственную композицию, в которой пилоно-образные торцы хорошо контрастируют с пластикой лоджий. В дальнейшем тот же авторский коллектив в проектах жилых домов длят. Горького, Баку, общежития в г. Тольятти нашел новые формы. Построенные же в Донецке и Ялте здания (1969—1972) повторяли схемы типичные для крупнопанельного домостроения, поэтому здесь не удалось создать оригинальные формы. В новой серии проектов 300-5 и ЭСО-6а для 16- и 22—28-этажных домов (архитекторекторы Ю. Репин, И. Дубасов и др., КиевЗНИИЭП) добились более удачного композиционного решения. Хотя и эти проекты не лишены планировочных недостатков, но в них намечаются новые, специфичные „ля монолитного железобетона приемы и формы (например, округленные углы здания, укрупненный шаг несущих перегородок). Это сразу же сказалось и на внешней форме зданий. Еще более активно используют возможности формообразования зданий из монолитного железобетона архитекторекторы Молдавии. В качестве удачного примера можем привести жилой дом в Кишиневе архитектор. Т. Солонинова (1977) и строящееся здание общежития на основе объёмно-переставной опалубки. В этих зданиях найдены новые формы, обладающие пластической выразительностью.
Спорным представляется строительство монолитных зданий на основе типовых проектов в городах с развитой индустриальной базой, таких, как Москва, Минск, Киев, Донецк и Днепропетровск.
Очевидно, именно в таких городах, да еще в старой или реконструируемой застройке, на рельефе нужны оригинальные по форме индивидуальные здания, которые стали бы архитекторектурными акцентами крупных городов. В этом смысле интересен 33-этажный дом, построенный в реконструируемом центре Лейпцига по проекту архитектор. Ф. Герхарда. Здание высотой 100 м является градостроительной доминантой района. Удачны планировка квартир и пропорции комнат. Первые четыре этажа в виде стилобата занимает комплекс обслуживания. Высотная часть насыщена пластикой и светотенью, придающей зданию стройность и изящество.
Шаблоны мышления, которые еще присущи архитекторектуре нашего времени, могут быть преодолены обращением к криволинейным формам, свойственным железобетону как материалу. Архитектор. А. Гау-Ди еще на заре применения железобетона в 7-этажном жилом доме Мила в Барселоне (1910) широко применил криволинейные очертания и формы. Следуя этим традициям, в Мадриде в 1963 г. построен 25-этажный жилой дом, так называемые «Белые башни» (архитекторекторы Д. Фульяондо, Ф. де Онса) из монолитного железобетона, несущие опоры и лифтовые шахты которого состоят из 46 элементов различной формы (прямоугольные, круглые, трубчатые, Г- и 3-образные). Здание является редким примером активного использования возможностей монолитного железобетона для создания скульптурной формы в интерьере и экстерьере.
Сборно-монолитные системы зданий. Применение монолитного железобетона для опорных высотных башен-стволов вызвало к жизни большое количество новых сборно-монолитных систем. Новыми предложениями являются системы панельных зданий «этажерочного типа», монолитный ствол с консольными опорными платформами, системы с центральным несущим монолитным ядром и подвесными блоками и др. В таких системах горизонтальные нагрузки воспринимает вертикальный объёмный элемент (ствол, ядро), выполняемый из монолитного железобетона.
Подобную систему впервые у нас предложил инженеренер Н. В. Никитин, назвав ее оболочковой, за рубежом ее называют «труба в трубе». Комбинированные панельно-ствольные и каркасно-панельно-ствольные системы применены в проектах 12-, 24- и 25-этажных домов, созданных проектировщиками Моспроект-1 и МНИИТЭП. Пространственную жесткость зданий обеспечивают монолитные железобетонные стволы, возводимые в подвижной опалубке. Над подобными проектами работали архитекторекторы Г. Павлов, Р. Суруханян и др. Главными достоинствами этой конструктивной системы являются возможность экономичного высотного строительства (100 этажей и выше), экономия земли, возможность использования территории под зданием, высокая несущая способность под воздействием ветровой нагрузки, высокая степень свободы объёмно-планировочного и конструктивного решения обстройки, вплоть до воплощения идеи «градостроительства и пространства». Введение в обычную каркасно-панельную систему ядра жесткости в виде опорного железобетонного ствола позволяет передать на него горизонтальные нагрузки, а стойки каркаса работают на сжатие. Такое перераспределение нагрузок дает возможность унификации сборных элементов каркаса, снижает расход материалов, позволяет увеличить пролеты.
Первый жилой дом в 23 этажа сооружен по этой системе в Москве в 1971—1972 гг. (архитектор. Е. Стамо и др.). Несущее ядро выполнено в скользящей опалубке. Каркас и перекрытия — сборные железобетонные, по каталогу, стены — панельные, навесной конструкции. Все элементы стандартные. Отказ от сборных диафрагм жесткости позволил сократить расход арматуры в 4 раза. Отпала также необходимость в 4,6 км сварных швов и бетонировании 3600 стыков, что снизило трудоемкость здания. Однако по форме здание не получилось оригинальным. В настоящее время по этой системе в Москве строятся жилые дома и административно-общественные здания.
Идея монолитных стволов особенно популярна у зарубежных архитекторекторов. При этом наблюдается многообразие решений как КС зданий (ствольно-каркасно—панельная, ствольно-панельная, ствольно-блочная и др.), так и формы и числа самих стволов. Среди других можно назвать 38-этажный небоскреб архитектор. Э. Сааринена (1963), оригинальные сборно-монолитные здания-башни высотой в 50 этажей, построенные по проектам П. Л. Нерви в Монреале и Сиднее. Из жилых домов особый интерес представляют 60-этажные железобетонные башни в Чикаго архитектор. Б. Голдберга, так называемые Марина-сити. Эти два здания ствольно-каркасно-панельной системы напоминают гигантские трансформаторы. В нижних этажах находятся индивидуальные гаражи, в верхних — небольшие одно- и двухкомнатные квартиры, выходы из которых расположены во внутренней кольцевой галерее. Форма этих зданий тектонична и связана с конструктивной системой.
Планировочные решения сборно-монолитных зданий с несущими объёмными стволами и ядрами
1 – «этажерчатого» типа;
2,3 –панельно- стволовые;
7,8 — с несущими наружными стенами;
9 – с тремя стволами;
10-11 с подвесными перекрытиями и блок квартирами
Примером наиболее простого решения зданий с несущим ядром являются сборно-монолитные системы с опорными элементами разных типов. В новом микрорайоне г. Рени (Франция) построен 35-этажный жилой дом по ствольно-панельной системе. Несущие стволы и поперечные стены монолитные — железобетонные перегородки и перекрытия, наружные стены — из навесных панелей. В здании 480 двухкомнатных квартир полезной площадью 42 и 54 м-. Применение панелей оригинальной формы (вогнутых) придает комплексу особую выразительность.
Интересная конструктивная система применена в 70-этажном жилом доме на 900 квартир «Лейк Пойнт» в Чикаго (архитектор. Д. Шипо-рейт, 1968). Несущий пространственный элемент этого дома железобетонный трехлучевой ствол, который сочетается с каркасно-панельной системой (шаг 9,1 м). Внешний вид этого гигантского здания напоминает стеклянный кристалл и похож не на жилой Дом, а на конторское здание. Более удачным в этом отношении можно считать другой 80-этажный Жилой дом в Чикаго, так называемый «Вулф Пойнт», представляющий собой ствольно-каркасно-панельную систему с вынесенными на фасады стойками каркаса. Она более тектонична, ближе к облику жилого дома.
Строительство башенных цилиндрических и многоугольных в плане жилых домов и общественных зданий с несущим железобетонным ядром практикуется сейчас во многих странах. Подобную систему с несколькими цилиндрическими опорами осуществил японский архитекторектор К, Танге в здании радиогазетного центра в г. Кофу (1967), где создано интересное объёмно-пространственное решение здания, а все вертикальные коммуникации сосредоточены в 10 башнях.
Рассмотренные примеры мировой практики убедительно свидетельствуют об увеличивающейся тенденции применения несущих железобетонных стволов в качестве основного элемента жесткости в многоэтажных жилых и общественных зданиях.
Идея зданий с несущими стволами особенно привлекает архитекторекторов тех стран, где концентрация населения в городах достигла высокой степени и где вопросы экономии земли уже сейчас стоят остро. В Японии, где более 90% населения живет в городах и где его концентрация особенно высока, предложено несколько проектов крупных жилых массивов на основе такой системы. В частности, она использована К. Танге в проектах реконструкции района Цукидзи (1960) в Токио и Скопье (1965) в Югославии.
Аналогичную идею разработали архитекторекторы ФРГ в проекте жилых зданий под названием «Жилое дерево». Принятая авторами КС состоит из вертикальных несущих стволов с лучеобразно отходящими от них объёмными ячейками гексагональной формы. Несущий объёмный элемент в виде башни использован и в проектах других КС, например в некоторых решетчатых, объёмно-вантовых, объёмно-блочных.
Жилой комплекс ствольно-панельной системы в Чикаго, 1961—1966 гг. Архитектор. Б. Голдберг
Строительство 14-этажноге здания с несущими стволами методом подъёма перекрытий. Ленинград, 1977 г.
Проект реконструкции района Цукидзи в Токио. 1960 г. Архитектор. К. Танге