Вход или регистрация
Войти через Google
Войти через Vk
Используя Avaho.ru, вы соглашаетесь с условиями обслуживания

От кирпича к железобетону: как изменилось строительство за 100 лет?

27 Май 2020
Станислав Манжиевский
Станислав Манжиевский

История строительства насчитывает более пяти тысяч лет, однако самые важные изменения в технологиях произошли всего лишь за последнее столетие. Рассказываем, какими были здания в начале XX века, и к чему в итоге пришло современное строительство.

Строительство в начале XX столетия

Достижения технического прогресса привели к механизации строительства уже к концу XIX века. Времена кирки, лопаты и тачки остались в прошлом — появились подъемные краны, автоматические копры для забивки свай, железные дороги для транспортировки материалов.

В распоряжении строителей оказались новые цементные смеси, стекло и металлические конструкции, а также опытный по тем временам железобетон, — соединение бетона и стальной арматуры. С появлением этого материала впоследствии наступила эра небоскребов.

Home Insurance Building — первый в мире небоскреб, построенный в 1885 году в Чикаго по передовой в то время каркасной технологии. Высота — 55 метров

Chrysler Building — 77-этажный небоскреб, символ Манхэттена в Нью-Йорке, построен в 1930 году

В отличие от легкого и прочного железобетона, тяжеловесный кирпич не позволял строить здания выше 8-9 этажей. Новый материал полностью решил эту проблему и дал толчок к появлению новаторских идей развития городов.

Например, в 1904 году французский архитектор Тони Гарнье представил опередивший свое время проект «Индустриального города», разделенного на взаимосвязанные зоны — прямая противоположность хаотичной застройки начала XX века.

Эскиз проекта «Индустриальный город» Тони Гарнье

Город был рассчитан на 35 тысяч жителей. В качестве основного материала предлагалось использовать железобетон — это был взгляд в будущее. Проект так и не реализовали, но в дальнейшем он оказал большое влияние на развитие современных представлений о градостроительстве.

В целом, очевидные недостатки кирпича с развитием городов и ростом населения ощущались все сильнее. Однако основная часть построек в начале XX века все так же оставались кирпичными — они были дешевле и привычнее.

Представления о строительстве поменяла мировая война 1914-1918 гг.

Послевоенный кризис и массовое строительство

Глобальные разрушения, которые оставила после себя Первая мировая война, обусловили острую нехватку жилья практически по всей Европе.

Руины Гранпре, Франция — 1917 год

Особенно сильно пострадали страны, где велись самые ожесточенные бои — Бельгия, Франция, Россия. В то время мир нуждался в новой модели жилищного строительства — быстрого и относительно дешевого.

Во многом на развитие мирового строительства повлиял французский архитектор-модернист Ле Корбюзье. Его работы оказали сильное воздействие на развитие городов и определили их облик во многих странах практически до наших дней.

«План Вуазен» (Plan Voisin). Нереализованный проект реконструкции центра Парижа — 1925 год

Ле Корбюзье и его утопический проект «Лучезарный город» — 1930-1933 гг.

В проектах Ле Корбюзье угадываются очертания типичных индустриальных городов, в том числе советских. Принципы градостроительства архитектора действительно оказали большое влияние на их облик, потому как соответствовали господствовавшей тогда идеологии коллективизма.

Зарождение панельного строительства

Возведение зданий по готовой схеме по принципу конструктора значительно упрощало и ускоряло процесс строительства, делало его более дешевым. Подобный опыт в условиях урбанизации активно перенимался всеми странами, в том числе Советским Союзом.

К примеру, в 1927 году крупная советская делегация прибыла в Германию для изучения опыта возведения индустриальных сборных домов из пемзобетонных панелей архитектора Эрнста Майя.

На строительство одного двухэтажного дома немцам требовалось всего два подъемных крана и не более 17 дней — это было настоящее конвейерное производство.


Советские специалисты в составе делегации знакомятся со строительством рабочего поселка Браунхейм по проекту Эрнста Майна — 1927 год, Германия

Развитие технологий массового жилищного строительства на основе идей Эрнста Майна, Ле Корбюзье и других архитекторов-модернистов продолжалось до 40-х годов, когда мировые и советские разработки пришлось прервать из-за начала новой войны.

С середины XX века набирает обороты индустриальное домостроение

Вторая мировая война еще сильнее укрепила мировое сообщество в необходимости развития массового жилищного строительства. Этому способствовал также господствовавший тогда Интернациональный стиль, который утверждал идеи унификации архитектуры и отказа от исторических форм, применения современных материалов (стекло, сталь, железобетон) и удешевления стоимости строительства.

Это привело к возникновению двух типов панельных зданий:

  • каркасно-панельные (вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимают несущие рамы здания);
  • бескаркасные (наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от междуэтажных перекрытий).

Подобные дома успешно строят по всему миру до сих пор.

Также укрепляются основополагающие принципы строительства многоквартирных домов. Все чаще применяются сформированные Ле Корбюзье принципы «Пять отправных точек архитектуры»: опоры-столбы, плоские крыши, свободная планировка, ленточное расположение окон, свободный фасад.

Знаменитая Марсельская «жилая единица» Ле Корбюзье. Построена в 1952 году, стала прообразом современных многоквартирных домов

И все же к 60-70 годам XX века индустриальная застройка стала подвергаться все большей критике. Люди, оправившиеся после тяжелых военных лет, больше не хотели жить в однотипных «муравейниках». Вместе с тем в процессе урбанизации место под новое строительство в городах сокращалось. Все большее значение приобретает вертикальная направленность городской застройки.

Развитие высотного строительства

Индустриализация, развитие транспортной инфраструктуры и общий экономический рост в мире понемногу вернул интерес к высотному строительству. От блеклой архитектуры модернизма был сделан разворот в сторону постмодернизма, которая предполагала компактную многоэтажную застройку.

В 60-х годах началось серийное производство кондиционеров, что дало дополнительный толчок в развитии высотного строительства.

До этого события фасады небоскребов было необходимо обязательно обкладывать кирпичом, чтобы избежать парникового эффекта под воздействием солнца. С появлением кондиционеров кирпич начали заменять специальным стеклом с нанесенным тонким слоем металлом, отражающим ультрафиолет.

Примерно в это же время австралийские инженеры изобрели самоподъемные башенные краны, которые закреплялись на здании и постепенно поднимались по мере возведения этажей. Из-за страны-производителя их также называли «краны-кенгуру».

«Краны-кенгуру» использовали при строительстве печально известных «башен-близнецов» в Нью-Йорке

В Советском Союзе строительство высотных зданий было ограничено: сначала из-за высокой стоимости, а затем из идеологических соображений. В 50-60-е годы был реализован грандиозный проект по возведению сталинских высоток.

После смерти Сталина и смены власти к небоскребам возвращались преимущественно при строительстве телевышек. Самым высоким подобным зданием стала Останкинская телебашня.

Останкинская башня в Москве. Построена в 1967 году, высота — 540,1 метр. Одно из самых высоких сооружений в Европе

Переломный момент в строительстве небоскребов наступил в 70-е годы

Основной проблемой при строительстве высотных зданий оставался ветер, который создавал опасность разрушения внутреннего каркаса. Однако в 1970 году американский архитектор Брюс Грэм при проектировании небоскреба Willis Tower высотой 442 метра в Чикаго предложил революционную идею — вынести внутренний каркас здания наружу.

Благодаря технологии внешнего каркаса был навсегда решен вопрос ветростойкости небоскребов — даже при скорости воздушного потока 90 км/ч отклонение того же Willis Tower на верхнем этаже при такой конструкции сейчас составляет не более 15 см, что полностью безопасно.

Небоскреб Willis Tower с внешним каркасом на стадии строительства — 1972 год

Благодаря использованию этих и других технологий к 2000 году по всему миру насчитывалось 26 небоскребов высотой более 200 метров. К концу 2019 года общее количество построек со статусом «небоскреб» выросло почти до пяти тысяч.

Строительство на современном этапе

Венцом передовых строительных технологий XXI века является возведенный к 2010 году сверхвысокий небоскреб «Бурдж-Халифа» в Дубае. Это 828-метровое многофункциональное здание — самое высокое на планете. На его строительство ушло шесть лет.

Небоскреб «Бурдж-Халифа» в Дубае, ОАЭ

На 163 этажах «вертикального города», как его еще называют, расположены апартаменты, офисы, торговые и развлекательные центры, и даже парковая зона.

Для возведения «Бурдж-Халифа» применялся преднапряженный железобетон — в отличие от обычного, он способен растягиваться. Для всех стальных элементов здания понадобилось 60 тысяч тонн арматуры. Для обеспечения устойчивости фундамента в него было забито 192 сваи длиной 50 метров и толщиной 1,5 метра.

В техническом плане «Бурдж-Халифа» является настоящим чудом инженерной мысли. В здании расположены 53 лифта, способных развивать скорость до 35 км/ч. Для обеспечения безопасности через каждые 30 этажей в небоскребе расположены огнеупорные помещения с изолированной системой вентиляции — всего их девять.

Технологии будущего

За последние 100 лет строительные технологии сделали грандиозный скачок, от малоэтажных зданий к почти километровым башням. Следующий шаг — цифровизация.

Уже сейчас проектирование, возведение и последующую эксплуатацию зданий можно рассчитать при помощи BIM-технологий — виртуальной цифровой модели. При этом активно применяются технологии виртуальной реальности для работы с моделями конструкций, инженерных систем, дизайна помещений. Перспектива использования нейросетей должна сократить время проектирования и подготовки к работам.

Присутствие человека на строительной площадке по-прежнему необходимо, однако автоматизация процесса также является главным вопросом развития технологий. Человек всегда будет нужен на строительной площадке, но его роль будет меняться. Вместо ручного труда придет умственный. Но процессами автоматизации, цифровизации и использования современных технологий необходимо будет управлять, с этим справится только человек.

Роботы-собаки модели Spot компании Boston Dynamics применяются для мониторинга строительных площадок

Кроме того, с развитием техники могут поменяться и сами принципы возведения зданий. Даже сейчас существуют строительные 3D-принтеры, с помощью которых можно печатать отдельные конструктивные элементы, а в некоторых случаях — и целые здания.

Офис муниципалитета площадью 640 кв. м в Дубае, целиком напечатанный на принтере компании Apis Cor — 2019 год

С развитием технологий строительства все большее значение приобретает тренд на экологичность. В частности, разрабатываются новые системы кондиционирования со сниженным энергопотреблением, способы повторного использования материалов. С помощью экспертного рейтинга LEED (The Leadership in Energy & Environmental Design) сейчас активно оценивают «зеленые» проекты.

Штаб-квартира Международного олимпийского комитета. Построена в 2019 году, признана одним из самых экологичных зданий в мире: 95% материалов при его возведении были использованы повторно

В мире ежегодно проводятся крупные мероприятия, посвященные инновационным строительным технологиям. В России это «Выставка 100+ Технологии для городов», где ежегодно в международном формате обсуждаются вопросы девелопмента, архитектуры, градостроительства, цифровых и виртуальных технологий, модернизации строительной техники.

  • 27 Май 2020
  • Источник: Avaho.ru
  • Изображение chicagotribune.com, estatepress.ru, studfile.net, gazeta.ru, corbusier.totalarch.com, moydom.media, archsovet.msk.ru, refdb.ru, designstory.ru, realt.onliner.by, tvtower.ru, jhenniferamundson.net, mandalay.ru, hromadske.ua, archspeech.com, realty.rbc.ru