Стальной каркас и инженерные коммуникации

В ходе развития современного каркасного строительства техническое оснащение дома — отопление, вентиляция, санитарное оборудование, звукоизоляция, акустика помещений, освещение, установки слабого и сильного тока — составляет все большую долю в строительном объеме, расходах на строительство и в планово-проектных работах. Статические расчеты не представляют больше самую тяжелую проблему проектирования. Универсальность каркасных конструкций, и прежде всего стального каркаса, может удовлетворить самым высоким требованиям технологического процесса и строительной техники.

Несущие конструкции, которые на ранних ступенях развития были для архитектуры основой, не имеют сегодня первенствующего значения; лишь в сооружениях максимальной высоты и большого пролета архитектура целиком определяется решением несущих конструкций. С этим связано также и то, что вопреки господствующему предпочтению открытых несущих каркасов мы встречаем много сооружений из металла, в которых каркас скрыт в ограждающих конструкциях. При высоких требованиях технического оснащения несущие конструкции рассчитаны также и на то, чтобы создать свободное пространство для прокладки инженерных коммуникаций, как в названных выше больших больницах.

Сознание возрастающих требований к техническому оснащению зданий оформилось у отдельных ведущих архитекторов уже давно; например, в английском жилищном строительстве конца XIX в. архитектором Р. Н. Шоу группы дымовых труб оформлялись как система сосудов внутри строительной структуры. Скандинавские и английские архитекторы уже давно применяют в схожих проектах открытое оборудование как функционально выразительное средство, частично даже в церковном строительстве. Английские «бруталисты» сделали видимые трубопроводы, каналы и кабели своего рода официальной принадлежностью архитектуры. Растущие требования к изменяемости инженерных коммуникаций и к их универсальности привели даже к попыткам, например в строительстве высших учебных заведений, не скрывать оборудование подвесными потолками, а располагать инженерные коммуникации открыто. Это имеет свои преимущества, если к моменту строительства еще не установлены точные назначения разводок ответвлений и переключений. Возможность пропуска инженерных коммуникаций сквозь перекрытия современного каркасного сооружения из металла является большим преимуществом металлических конструкций. Особенно хорошо проработано техническое оборудование в здании ремесленного училища в Бёрне (архит. В. Пфистер), построенном из стальных конструкций.


Если понимать под техническим оснащением дома в общепринятом смысле все мероприятия, которые обеспечивают хорошее физическое и психологическое самочувствие людей, то для этoго нужно также и хорошее естественное освещение и, следовательно, большие габариты окон, и их участие в естественной вентиляции; нужны приспособления для очистки стекол и конструктивные меры для солнцезащиты. Эти важнейшие проектные меры, связанные с окружающей средой, запланированное строительное окружение человека определяют лицо сооружений и поселений. Ле Корбюзье одним из первых осознал, что переворот, который сделал современный каркасный способ строительства в структуре наших сооружений, требовал разработки новых решений и для этой проблемы. Он изобрел, как современный вариант ставен, солнцезащитный козырек — «солнцелом». Он добился также в своем «Мезон Кларте» особой прелести металлических переплетов и жалюзи с делением их импостами. Позднее еще более совершенное решение металлических переплетов было достигнуто Ж. Пруве в доме на площади Моцарта в Париже.

Эта традиция была принята и продолжалась наряду с пережитком — применением ставен в парижских доходных жилых домах, которые способствовали впечатлению единства и исторической целостности городской застройки, например в здании библиотеки в Париже, где складные ставни из перфорированных алюминиевых листов, приводимые в действие изнутри, обеспечивают защиту от солнца.

Горизонтальные солнцезащитные пояса превратились в вертикальные устройства, что привело к многообразию эффектов оформления и материалов: от наполненных мрачной силой стальных щитов на «Дир-хауз» Сааринена через эффектные, сверкающие великолепием пластины из нержавеющей стали в административном здании фабрики «Кадарахе» архитекторов Бадани и Ру-Дорлю до деловитости решетки, вынесенной перед зданием «Юнеско-V» в Париже архитектора Зерфуса и инженера Пруве. Комбинация защиты от солнца с устройствами для очистки окон, балконных решеток с вертикальными щитками, как это было сделано Айерманом на каркасе внешней стены, очень привилась, как уже упоминалось, прежде всего в ФРГ.


Намерение придать проектированию инженерного оборудования и коммуникаций значение, равноценное проектированию несущей структуры, выражено в ранних попытках подчеркивать кондиционеры, калориферы или иное оборудование в структуре фасада. Это направление отражено в проекте высотного административного здания «МакКормик компани» (1953 г.) в Чикаго В. Гропиуса, где отопительные установки просматриваются в виде глухих плоскостей в подоконной зоне.

Эта идея развивается в направлении комплексного проектирования несущей системы, технических устройств здания в широком смысле, планировки и архитектуры. До сих пор строительство с применением стального каркаса не добилось в этом отношении таких убедительных, бросающихся в глаза результатов, какие достигнуты при применении железобетона в некоторых новых административных зданиях США, например в здании «Американ рипаблик иншуренс компани» в Де-Мойн (Проектное бюро СОМ). В нем 20-метровый пролет между глухими торцовыми стенами перекрыт сборными предварительно-напряженными балками коробчатого профиля, в котором проходят как воздуховод, так и электропроводка; эта система проходит наружу через остекление, чтобы подчеркнуть основную идею комплексного проекта.

В строительстве с применением стальных конструкций требования к проектированию становятся более комплексными, включая проектирование огнезащиты и коррозионной защиты конструкций. Напомним, например, о поставленных снаружи, наполненных водой трубчатых колоннах из атмосферостойкой стали в административном здании предприятия стальной индустрии в Питтсбурге. Похожий способ огнезащиты применен в технологическом исследовательском институте в Дюссельдорфе. Еще дальше пошла развитая фасадная система Гартнера; в этой системе циркуляция воды во внешних опорах объединена с отоплением и вентиляцией.

Интересное решение интегрированного оборудования имеет здание факультета электротехники Высшей технической школы в Дельфте. Во всех этажах по длинной стороне здания расположены остекленные балконы; проводка коммуникаций — перед подоконной стенкой фасада снаружи, так что все инженерные коммуникации легко доступны и одновременно достигается защита помещений от атмосферных воздействий.

Представление о комплексном проектировании в строительстве с применением стальных конструкций дает здание Высшего технического учебного заведения в Бругг-Виндише, где выбор несущей системы, деталировка несущих элементов, легко доступная и изменяемая проводка оборудования, рациональный метод строительства, огнезащита и совершенствование фасада согласованы особенно скрупулезно.