Введение к работе
Индивидуальное жилище уже много веков занимает ведущее место в мировой практике жилищного строительства, являясь исходной структурной единицей практически всех форм организации жилой среды. Его архитектурно-строительные характеристики чрезвычайно разнообразны: от одноэтажной мазанковой украинской хаты до 5-6-ти этажных сблокированных каменных домов горцев Сирии, Южного Йемена. Однако, для северо-запада России характерно использование 1 -3-ёх этажного жилища, поэтому именно малоэтажное жилище принято в качестве основного объекта исследования.
Широчайшее использование малоэтажного жилища не было случайным. Оно обеспечивает наиболее комфортные параметры предметно-пространственной жилой среды и его физико-технических условий, легко поддаётся расширению и реконструкции, не нуждается в сложном инженерном оборудовании, требует менших капитальных затрат, экономично в эксплуатации. В нём красота удачно сочетается с функциональной и конструктивной целесообразностью.
Поскольку выражение отношения человека к жилищу происходит через его материально-практическое использование и информационно-эстетическое восприятие, то жилище как объект исследования рассматривается именно на этих двух уровнях. Но если на первом уровне приёмы реализации требований к жилищу были качественно и количественно определены, обеспечены научно-методическими разработками, то на втором - информационно-эстетическом - они явно недостаточны. Вот почему учёту требований информационно-эстетического уровня формирования жилища северо-запада Российской Федерации в исследовании уделено особое внимание.
Возводя жилище, человек формировал его сообразно широкому спектру своих не только утилитарных, но и духовных потребностей, поэтому оно никогда не было просто "крышей" над головой. Формы жилища, возникали и развивались в прямой связи с образом жизни отдельных людей и социальных групп. Они несли в себе отражение национальных бытовых и культурных традиций. Очевидна и обратная зависимость социальной организации общества от форм проживания, так как функционально-планировочные и архитектурно-художественные составляющие архитектурной организации жилища формируют среду жизнеде-
ятельности человека и демонстрируют своеобразие художественного сознания каждого народа. Таким образом, жилище - не только функциональная и техническая, но и социальная категория, а её устойчивые типы, возникшие в ходе эволюции национального жилища- не только история культуры, но и основа для дальнейшего развития общества, стабильности общественных отношений.
Однако в России уже с начала ХУ111 века устоявшиеся исторические типы национального жилища начинают постепенно трансформироваться. Это связано с внедрением в архитектуру малоэтажного жилища чуждых ему западноевропейских влияний за счёт использования типовых и образцовых проектов, а затем развития доходного домостроения. Правда, это относится к городскому жилищу и к застройке центров наиболее крупных городов, поэтому воздействие этих влияний было незначительным. Но с 30-х годов XX века уже в советский период масштабы вмешательства государства в жилищное строительство быстро нарастают. К 60-ым годам это привело к обезличиванию архитектуры жилища, а, следовательно, к потере важной сферы проявления художественного самосознания нации.
Это выразилось в сокращении до 20% доли малоэтажного жилища в городской застройке, трансформации приёмов его функциональной и пространственной организации, и в результате, коренном изменении формы проживания в нём из-за переноса особенностей проектирования многоэтажного секционного жилища квартирного типа в малоэтажное. К тому же неоправданное применение в малоэтажном жилище материалов и конструкций многоэтажного делало его неэкономичным. В 90-ые годы к уже имевшимся недостаткам прибавились стопроцентная физическая изношенность базы строительной индустрии и внедрение импортных строительных технологий, мало соответствующих природно-климатическим условиям северо-западного региона РФ и менталитету населения.
Исследования последних десятилетий опровергают сложившиеся отрицательные стереотипы использования в крупных городах малоэтажной застройки. Доказано, что эта застройка конкурентно способна и превосходит многоэтажную по плотности, показателям освещённости и инсоляции внутриквартальных территорий. Выявлены негативные физиологические и психологические последствия проживания, особенно у детей, в зданиях повышенной этажности. Поэтому исследование проблем малоэтажного жилищного строительства в черте больших городов становится актуальным.
Показателен опыт жилищного строительства США. Родину небоскрёбов не случайно называют "Малоэтажной Америкой", так как 64% жилищного фонда приходится на односемейные дома, 12% - на 2-4ёх квартирные и только 16% на многоквартирные многоэтажные. Малоэтажная застройка, являясь традиционной для исторической части городов, используется во всей системе расселения, а в последнее десятилетие - и в центральных районах крупнейших городов, обеспечивая плотность, соответствующую муниципальным требованиям, и
демонстрируя приверженность основных социальных групп традициям культурного и исторического наследия в организации форм проживания. Ещё более характерно влияние традиционных форм организации жилища для английских городов, в которых даже центральные части застроены сблокированными коттеджами. Этот тип жилища, сложившийся в средние века, продолжает существовать до сих пор в центральных районах Лондона. Таким образом, малоэтажное жилище в Европе и США имеет преимущественное распространение и тенденцию к росту.
За последние два десятилетия из-за экологического кризиса к уже имевшимся проблемам формирования жилой среды добавилась группа новых, требующих безотлагательного решения. С этой целью мировым сообществом разработаны новые направления развития цивилизации взамен существовавшим ранее "потребительским" концепциям: экономики природы, экологической безопасности жилой среды, "качества" жизни, биоклиматической архитектуры, энергетического подхода к формированию системы расселения. Эти направления закреплены новой моделью развития цивилизации, принятой на Международной конференции ООН "Окружающая среда и развитие" в 1992 году, в основу которой положено понятие "устойчивого" развития общества. С апреля 1996 года эта концепция стала государственной политикой РФ Указом президента №440 "О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию". Достаточно очевидно, что эта концепция наиболее просто реализуется в малоэтажном семейном жилище, поэтому весь комплекс требований к архитектурной организации жилища приобретает экологическую окраску и можно говорить о формировании такого понятия как "экологическая архитектура". Её спецификой будет изучение взаимодействия и обеспечение неконфликтного взаимообусловленного единства антропогенной и жилой среды. Вот почему исследование экологических аспектов архитектуры жилища представляется актуальным.
Экологические проблемы России многогранны. На современном этапе развития общества их существешгую часть составляют проблемы экологии жилой среды. Особенно это относится к северо-западным регионам, где процент городского населения выше, а следовательно разрушение семейных традиций зашло дальше и демографическая ситуация более критическая. Учитывая, что малоэтажное жилище было и остаётся основным типом сельской и городской застройки России, а в мировой практике более 60 % принадлежит малоэтажному, решение экологических аспектов его архитектурной организации особенно актуально.
Для всех исторических типов малоэтажного жилища была характерна полная согласованность требований к его архитектурной организации и конструктивно-строительных характеристик, необходимых для их осуществления. Согласованность выражалась в осознанной взаимосвязи функции и пространства, формы и конструкции архитектурного объекта. Она уже в эпоху античности закреплялась системой требований, гармонично отражающих все стороны архитектурной деятельности и обеспечивающих реализацию стратегических целей формирования
среды жизнедеятельности человеческого общества. Показательно, что принципы экономичности и предпосылки индустриализации пронизывали всю архитектурную деятельность уже древних римлян, но являлись способом реализации архитектурных задач, а не самоцелью развития строительной деятельности. Это единство можно проследить вплоть до конца XIX века. Затем оно было нарушено, особенно в массовом жилищном строительстве, и экономичность, индустриальность и связанные с ними процессы унификации, типизации, стали превращаться в самоцель. Причина, как это ни парадоксально, заключается в стремительном росте возможностей строительных систем, и история развития архитектуры и строительства XX века, особенно современного этапа, демонстрирует их почти бесконечные возможности. Но через достаточно короткий срок оказывается, что использование этих возможностей так и не решает кардинальных проблем совершенствования жилища.
Приходится сделать заключение, что цели, поставленные архитектурой жилища перед строительными системами в современном изменчивом мире не всегда выдерживают проверку временем. Они носят зачастую сиюминутный, конъюнктурный характер, определяются не глубинными потребностями человека, семьи, социальной группы, народа в целом, а необходимостью учёта экономических и прочих очень изменчивых, субъективных и крайне противоречивых факторов. Необходимо добавить, что проблема проектирования жилища, особенно элитного, также показывает практически безграничные творческие возможности зодчих, способных вопреки объективным трудностям в любых и самых "отсталых", и самых "современных" конструктивно-строительных системах добиваться великолепных результатов. Однако их невозможно использовать эффективно в массовом жилищном строительстве.
В результате смены социальных и экономических ориентиров подверглись изменению не только градостроительные концепции формирования жилой среды, кардинально изменились подходы к проектированию жилища на объектном уровне. Прекратило существование уравнительное нормирование жилища. Взамен ему пришла необходимость учёта имущественного положения потребителя. Очевидной стала несостоятельность ориентации жилищного строительства на семьи, состоящие из двух поколений, и целесообразность использования сложившихся приёмов функциональной и пространственной организации жилища. Выявилась необходимость учёта индивидуальных потребностей личности в жилище и восстановление преемственности национальных традиций жилища. Всё перечисленное позволяет говорить о грядущих "революционных" изменениях в требованиях к архитектурной организации жилища.
Таким образом, проблемы малоэтажного жилища следует разделить на группы: во-первых, связанные с "революционными" изменениями требований к архитектурной организации жилища и необходимостью решения её проблем на информационно-эстетическом уровне формирования жилой среды; во-вторых, связанные с экологическим кризисом и экологизацией архитектурной организации
малоэтажного жилища; в-третьих, связанные с почти стопроцентным физическим износом имеющейся базы строительной индустрии и полным моральным старением строительных систем.
Перечисленные проблемы привели к нарушению единства двух сторон архитектуры жилища - архитектурной организации и конструктивно-строительного обеспечения. На современном этапе это единство может быть восстановлено максимально безболезненно в силу необходимости кардинального пересмотра требований к архитектурной организации и коренной модернизации базы стройиндустрии. Уникальность ситуации делает исследование проблемы взаимодействия двух сторон архитектуры жилища особенно актуальным.
Степень изученности проблемы.
Теоретической базой изучения закономерностей и выявления специфики архитектуры малоэтажного жилища явились фундаментальные труды общетеоретического и методологического характера. В данном исследовании использованы труды по истории и теории архитектуры Т. Адамса, Г.В. Барановского, А.В. Бунина, А.К. Бурова, 3. Гидиона. А.Л.Гутнова, СП. Заварихина, А.В. Иконникова, А.Н. Некрасова, А.Л. Пунина, Т.А. Славиной, В.В. Смирнова, Т.Ф. Саваренской. Ю.Ю. Савицкого, Ю.С. Ушакова. Для уточнения объекта исследования, определения его места в системе расселения и приёмов застройки использованы работы М.Е. Монастырской, С.Д. Митягина, Т.А. Славиной, Ю.Б. Хромова. При изучении типологии отечественного и зарубежного малоэтажного жилища в основу уточнения содержания, границ предмета исследования положены работы К. Александера, Б.Г.Бархина, А.К. Бурова, Н.М. Дрижапаловой, Карташовой, Э.Ю. Купффера, Ю.И. Курбатова, Л.П. Лаврова, В.Г. Лисовского, Ю.Н. Лобанова, М.Е Монастырской, А.И. Прохоренко, М.Е. Романовича, Б. Рудовски, В.Л Ружже, Т.А. Славиной, Ю.Б. Хромова, Ю.С. Ушакова. При анализе строительных систем, применяемых в отечественном и зарубежном малоэтажном строительстве, использованы работы Г.Г. Азгальдова, А.В. Бунина, О.Г. Жиркова, СИ. Квашника-Самарина, Г.И. Лаврика, Ю.С. Лебедева, В.И. Лишака, Т.Ф. Саваренской, О Шуази. При формировании проблематики экологических аспектов архитектуры малоэтажного жилья использованы работы М.И. Алексеева, О.В. Василенко, Р. Дажо, Ф. Дре, В.А. Коптюга, В.Д. Коркина, Ю.В. Медведева, Г. Метцгера, Д.О. Мйжарова, А.П. Платонова, А.И. Прохоренко, Б.П. Усанова, Е.К. Фёдорова, В.А. Фёдорова, Л.И.Цветковой При анализе истории сводостроения использованы работы МЛО. Арнольда, СИ.Белзецкого, А.К. Бедило, В.Р. Бернгарда, СА. Бернштейна, П.И.Дмитриева, К.СЗавриева, В.Л. Кирпичёва, Н.К. Лахтина, Н.Н. Митинского, П.И. Проскурякова, М.А. Якубовича, Ф.С Ясинского. При анализе применяемых в строительных системах материалов использованы работы И.У. Аубакировоп, Г.С Бурлакова, К.В. Гладких, М.Н. Кальянова, Д.Г.Кисилёва, А.А. Кудрявцева, А.П. Пожнина, Ю.М. Тихонова.
В результате изучения материалов по теме исследования выявилась недостаточная разработанность вопросов взаимосвязи архитектурно-планиро-
вочных, архитектурно-композиционных и архитектурно-строительных задач развития малоэтажного жилища. В условиях уникальности ситуации и развития экологического кризиса эта неразработанность трансформировалась в проблему несоответствия архитектурной организации жилища и его конструктивно-строительного обеспечения. Соответственно целью исследования является восстановление утраченного единства двух сторон архитектуры жилища путём формирования направленности развития его архитектурной организации, определения на этой основе экологически "идеальной" строительной системы и разработки предложений по её использованию в малоэтажном жилищном строительстве и реконструкции исторической застройки.
Задачи исследования:
провести историко-типологический анализ архитектуры современного малоэтажного жилища РФ и СССР и его сравнение с историей развития малоэтажного жилища России, современного опыта малоэтажного строительства Скандинавии, Англии и США;
осуществить анализ строительных систем, используемых в малоэтажном строительстве РФ и их сравнение с импортируемыми зарубежными строительными технологиями на основе рассмотрения зарубежного опыта;
определить направленность развития архитектурной организации малоэтажного жилища, основываясь на необходимости первоочередного решения экологических проблем, считая решение проблем экономики и индустриальности средствами достижения цели;
сформировать систему критериев оценки строительных систем в соответствии с долгосрочными и объективными направлениями развития жилища и определить теоретические основы экологически "идеальной" строительной системы для малоэтажного семейного жилища;
обосновать выбор материала и конструктивных решений, соответствующих "идеальной" строительной системе и разработать её расчётно-конструктивное обеспечение;
разработать предложения по использованию экологически "идеальной" архитектурно-строительной системы в новом строительстве и в реконструкции исторической застройки.
Методы исследования. В работе был применён метод системного подхода, как общее методологическое средство решения проблем повышенной сложности, к изучению малоэтажного жилищного строительства и, конкретно, к проблеме взаимодействия двух его сторон: архитектурной организации жилой среды и её конструктивно-строительного обеспечения в условиях экологического кризиса. С этой целью уточнены модели объектного исследования малоэтажного жилища и построенны * соответствующие модели на предметных уровнях исследования. Сформирована система критериев оценки поставленной в исследовании цели -критериев "идеальной" строительной системы, обеспечена обратная связь при рассмотрении проблематики архитектурной организации жилой среды
полученных результатов исследования.
При создании модели объекта исследования и моделей предметных уровней использован графологический метод. Был использован метод экспертных оценок при определении значимости критериев "идеальной" строительной системы. При изучении вопросов архитектурной организации малоэтажного жилища использованы методы историко-генетического, структурного, сопоставительно-оценочного анализа.
При формировании расчётно-конструктивного аппарата исследования были использованы методы расчёта сводчатых конструкций по эмпирическим формулам, способу предельного равновесия, способу наименьшей работы деформаций, а также метод расчёта свода как упругого тела и метод конечных элементов.
Границы исследования. Территориальные границы - северо-запад РФ и сходные с ним по природно-климатическим условиям регионы. Хронологические границы: XVI век-современный период-для выявления структуры национального жилища и направленности развития его архитектурной организации; XIII век-современный период - для определения значимости традиций в английском жилище; ХІХ-ХХ века - для изучения опыта развития жилища в США.
Объект исследования - малоэтажное семейное жилище, отдельно стоящее и сблокированное для нового малоэтажного строительства и в конкретной застройке исторических центров городов.
Предмет исследования - закономерности взаимосвязи функционально-пространственных и формально-композиционных характеристик архитектурной организации малоэтажного жилища и его строительных систем на информационно-эстетическом уровне формирования жилой среды, обусловленные развитием экологического кризиса.
Научная новизна работы:
разработана методика изучения проблем адаптации функционально-пространственных и формально-композиционных сторон архитектурной организации жилища;
разработана методика применения теории адаптации к изучению процессов адаптации архитектурной организации жилища к изменениям антропогенной и природной среды в условиях экологического кризиса;
изучена взаимосвязь архитектурной организации и строительных систем малоэтажного жилища в условиях экологизации проблем его архитектуры на информационно-эстетическом уровне формирования жилой среды;
сформирована система критериев "идеальности" строительной системы для малоэтажного жилищного строительства в условиях экологического кризиса.
Практическая значимость исследования состоит в разработке основ экологически "идеальной" архитектурно-строительной системы .лалоэтажного жилища в составе "открытой" строительной системы и предложений по её использованию в новом малоэтажном строительстве и в реконструкции исторической застройки.
На защиту выносятся: структура требований к архитектурной организации малоэтажного жилища; критерии "идеальности" строительных систем малоэтажного жилища; основы "идеальной" строительной системы для жилища с учётом экологизации проблем формирования жилой среды; расчетно-конструк-тивный аппарат для проектирования сводчатых конструкций из монолитных "сверхлёгких" бетонов с минимальным армированием.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Концептуальные положения диссертационного исследования были изложены в докладах на научных конференциях СПбГАСУ; концепция и некоторые положения по расчёту и конструированию сводов были сформированы в ходе разработки на кафедре архитектуры ЛИСИ-СПбГАСУ за последние два десятилетия следующих госбюджетных тем: "Исследование посёлков нового типа и зон отдыха на базе подсобных предприятий. Разработка рекомендаций по их формированию для Ленинградской области " (1986-1991 год, руководитель , доктор архитектуры профессор Яковлев А.В.), при участии автора; "Городское малоэтажное жилищное строительство с использованием монолитных легких бетонов минимального армирования" по заказу городской администрации, (руководитель доктор архитектуры Яковлев А.В.) с участием автора в качестве исполнителя разделов, по архитектурно-конструктивному обеспечению разработок.
Положения диссертационного исследования применены в рабочем архитектурно-конструктивном проектировании объектов малоэтажного строительства в посёлках Александровская, Сертолово Ленинградской области, в Казани, в г. Актюбинске республики Казахстан. Получены акты внедрения.
По теме диссертационного исследования имеется шесть публикаций и две статьи сданы на депонирование.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из двух томов. Первый том содержит введение, три главы, выводы и заключение. Второй том содержит иллюстративный и расчётный материал.