Современная типология архитектурных объектов на воде

Современная типология архитектурных объектов на воде

И.С.Экономов

Экологические катастрофы последних лет подталкивают человечество к поиску новых мест проживания. Возможность жить наедине с природой постепенно становится реальностью. Океаны представляют собой неограниченные резервы энергии и ресурсов. Товары могут быть транспортированы вдоль сети водных путей, которые не надо ни строить, ни содержать. Градостроители, архитекторы, технический персонал, ученые, изобретатели и отдельные энтузиасты приступили к исследованию царства воды и океана как места, где можно было бы жить. Такое жилье для сотен тысяч людей уже находится на чертежных досках архитекторов и изобретателей.

К концу XX века накопилось достаточное количество примеров адаптации архитектуры к воде, но есть также примеры, где вода была включена в архитектуру непосредственно как особенность проекта. Огромное влияние оказали традиции, уходящие в далекое прошлое, сформировавшись под влиянием взаимодействия различных культур с водой. В Европе отношение к воде определялось естественными науками, философией и алхимией. В Азии к воде относились как к символу чистоты. Это привело к строительству храмов, которые создают символический баланс между водой и архитектурой, что в свою очередь используется как условие для медитации.

В начале XXI века вода рассматривается как часть дизайна в сооружении. Наглядным примером тому может служить тема «Метаморфоза городов на воде» архитектурного бьеннале в Венеции в 2004 году. Эта выставка стала форумом технологических новшеств и архитектурных экспериментов. Впервые прозвучали предложения о расширении городского пространства путем восстановления старых аэродромов вдоль побережья около Афин. Рассматривались зоны для спортивных мероприятий, пристани для яхт, было уделено внимание береговой линии в Барселоне. Становится очевидным, что не только архитекторы, но также и градостроители включают в проекты воду как новую полезную площадь в ближайшем будущем.

Мы находимся на пороге переосмысления возможности жизни человека на воде, но для того чтобы разобраться во всех тонкостях вопроса, необходимо проследить путь развития водных архитектурных сооружений.

История людей, живущих на воде, начинается в древнейшие времена. Существовали три основные формы домов на воде: жилые дома на сваях, плоты и корабли. Эти типы архитектуры с успехом развиваются и сегодня.

Сооружения на сваях

Самые ранние неподвижные сооружения на воде опирались на сваи. Как показали раскопки, в частности, в Швей-

царии и Германии на Констанцском озере, в неолитический период - приблизительно 7000 лет назад - уже были такие поселения. В Германии в маленькой деревушке Унтерухлдин-ген результаты археологических раскопок позволили восстановить целую деревню на сваях с домашней утварью и инструментами, датируемую приблизительно четвертым тысячелетием до н.э.

Постройки на сваях составляли естественную защиту против хищных животных и враждебных соседей, и даже наводнения не могли им навредить. Кроме того, проживание на воде было более здоровым, чем проживание на болотах. В Юго-Восточной Азии и Новой Гвинее традиция проживания в хижинах на сваях дошла через тысячелетия до нашего времени.

В Европе целые города, такие как Амстердам, Санкт-Петербург и Венеция были основаны на сваях, забитых в морское дно. Архитекторы и сегодня обращаются к этой форме конструкции, используя современные материалы, например, алюминий.

Принцип сооружений на сваях в его оригинальной форме четко прослеживается в конструкции пирса. Пирс похож на фрагмент моста, уходящего в море.

Плавающие поселения

Первые плавающие сооружения были построены на плотах и появились значительно позже, чем жилье на сваях. Шумерские тексты говорят о плавающих деревнях, существовавших 5000 лет назад на Тигре и Евфрате. Дома были выстроены полностью из тростника, который служил оптимальным материалом для плотов и сооружений на них. Деревни на болотах располагались в ложах тростника на берегах рек и были ограждены от пристального взгляда тех, кто жил на суше, так как прекрасно вписывались в среду обитания. Камуфляж был настолько эффективным, что некоторые деревенские сообщества дожили до XX столетия, незамеченные западными исследователями и незатронутые прогрессом технологической цивилизации.

Обычные плавучие дома также имеют тысячелетнюю традицию и являются неотъемлемой частью главных городов в Китае, Индии, Таиланде, Камбодже и Вьетнаме. Плавучие дома там служат не только жильем, но и коммерческими модулями разного типа. Есть еженедельные рынки, которые отличаются от рынков на суше тем, что фермеры путешествуют в город на лодке и предлагают свои продукты для продажи непосредственно с воды. Целые городские районы состоят из плавучих домов, соединенных друг с другом лабиринто-

образной сетью водных путей. Это уже полностью опирающиеся на воду города, которые, как и города на суше, часто развиваются вширь. Жизнь в таких домах дает их жителям чувство независимости на собственном небольшом «острове». Люди приезжают в Индию, чтобы увидеть плавучие дома в Шринагаре, штат Кашмир. Ночью, когда тысячи огней загораются над озером Дал, город светится волшебным заревом, которое отражается поверхностью воды, как зеркалом.

В Европе понятие плота формировалось в значительной степени под влиянием ежегодного сплава недавно срубленных стволов дерева вниз по реке. Во время работы, которая занимала несколько месяцев, люди жили в примитивных хижинах на плотах из стволов деревьев. Это была очень опасная жизнь, чреватая многими лишениями. Плоты были сложными в эксплуатации, нередко разваливались на части.

В 1947 году норвежский антрополог Тур Хейердал пересек Тихий океан на деревянном плоту, чтобы доказать, что Полинезия была заселена народами из Южной Америки.

В Европе прижилась традиция плавучих домов, вставших на постоянный якорь, особенно вдоль каналов и внутренних водных путей Франции и Нидерландов. Канал с плавучими домами с обеих сторон является узнаваемой частью городского пейзажа в Амстердаме и Париже. Плавучие дома дают чувство защищенности их обитателям и обещают жизнь, не тронутую беспокойным темпом большого города. Старые баржи с любовью восстановлены архитекторами и переоборудованы в так называемые лофтботы. Однако во многих европейских городах тот, кто живет в плавучих домах, подчинен значительным ограничениям.

Первые водные сообщества Северной Америки выросли вдоль больших рек Канады. Сначала на плотах были построены простые хижины, где рабочие могли спать. Со временем эти примитивные постройки преобразовались в деревни с плавучими домами для целых семей, с кухнями, гостиницами и другими предприятиями. Некоторые из этих сообществ существуют до сих пор. В Сиэтле поселения возникли на воде, чтобы удовлетворить потребности моряков, обеспечивая жилье близко к месту их работы. Во время Второй мировой войны семьдесят пять тысяч рабочих переехали в залив Сан-Франциско и жили в готовых домах, работая в доках и строя корабли для транспортировки грузов. После войны изобретательные рабочие создали плавучие дома из старых материалов. Многие из этих старых домов были тщательно восстановлены. Помимо домов для рабочих существует довольно много различных плавучих домов в заливе Саусалито около Сан-Франциско. Еще в XX столетии богатые граждане имели обыкновение проводить лето в этом «парке досуга» с его культурными событиями и фейерверком. В настоящее время плавучие дома заняты современными хиппи.

В северо-западной Британской Колумбии, где обширные леса сделали добычу древесины главным производством, всегда имелись плавающие здания. Бревенчатые домики, построенные на плотах как лагеря для семей дро-

восеков, обладали собственной технологией и оборудованием для строительства со станцией технического обслуживания. Такие поселения имели общественную столовую и прачечную, мастерские, склады для хранения бензина и другие предметы первой необходимости. В старину эти лагеря состояли из десяти, двадцати плотов, построенных из толстых стволов кедра. Предположительный срок службы таких домов был двадцать пять лет. Поселения перемещались с одного места на другое после вырубки очередного участка леса. Но с появлением легких лодок, мощных моторов и гидропланов люди стали ездить на работу на более длинные расстояния. Возможность передвижения такихла-герей уже не столь актуальна, хотя поселения не утратили своей мобильности.

В поисках сельского спокойствия городские жители давно обнаружили, что плавающий дом - хорошая альтернатива обычному коттеджу на выходной день, но теперь люди не могут обойтись без таких удобств, как электричество. Вместо простых бревенчатых хижин строятся здания с деревянным покрытием в типичном американском стиле, с любым интерьером. Многие люди, любящие природу, возводят дома на воде самостоятельно в стиле «сделай сам». Такие энтузиасты, как правило, не затрачиваются на архитекторов-проекгировщиков и строят свои дома, используя натуральные материалы. Преимущество такого строительства в том, что плавающий дом создаетлишь незначительное и легко поправимое вмешательство в окружающую среду и может быть полностью демонтирован для утилизации, если владелец не будет дожидаться момента, когда дом разрушится под естественным воздействием природы.

Современный опыт проектирования и строительства архитектурных объектов на воде весьма разнообразен. В результате анализа строительства различных сооружений на воде была разработана соответствующая типология архитектурных объектов. В основу классификации легли основные отличительные конструктивные признаки возведения домов на воде, у воды и под водой.

Критерии формирования типов объектов на воде с учетом конструктивной особенности их оснований таковы.

1. Плавучие основания - объект обладает способностью находится на плаву на поверхности или в плоскости поверхности воды без вспомогательных средств, за счет своих собственных характеристик. Разработанная типология предусматривает два типа плавучих оснований.

Статичные плавучие основания: объект находится на плаву, лишен возможности перемещения в пространстве, имеет фиксированное постоянное месторасположение (рис. 1).

К сооружениям со статичными плавучими основаниями относят:

- пришвартованные дома на основании остова судов;

-дома на различных понтонных основаниях;

- дома с герметичным корпусом-понтоном;

- дома на плотах.

Динамичные плавучие основания: объект находится на плаву без привязки к постоянному месту, имеет возможность перемещения в пространстве самостоятельно или с помощью других плавающих средств (рис. 2).

К сооружениям с динамичными плавучими основаниями относят:

- катера, корабли;

- круизные океанские лайнеры;

- плавающие лайнеры-города на воде.

К сооружениям с динамичным основанием, перемещаемым с помощью других плавающих средств относят:

- дома на буксируемых дебаркадерах;

- понтонные сооружения, дома, переправы;

- реконструированные под жилье и другие функции плавучие средства, корабли.

Стоит отметить, что оснащение рассматриваемых объектов на воде собственными моторами также встречается, но подобные решения не обладают высокой транспортабельной способностью и могут использоваться для перемещения объектов на воде на незначительные дистанции или для фиксирования места своего пребывания при пришвартовывании или корректировке. Для экономической целесообраз-

&

пришвартованный дом пример пришвартованного дома-корабля, Бельгия

на основании остова судна

ҐП

\ і 1!

дом на бетонной полой проект плавающего дома Н20, Германия

подушке-по нто не

:< гШ' II г~* У

ШЫк - - - >

дома на плотах, в основании - бревна

пример плавающего дома в Британской Колумбии, Канада

ности применяют электромоторы или другие виды моторов на альтернативных источниках питания, которые не наносят вреда окружающей среде, не производят много шума и про-сты в управлении. Считается, что в домах на воде проживают люди не выше среднего достатка, однако среди любителей жизни на воде встречаются и обеспеченные группы людей. При этом они ведут достаточно экономный образ жизни, используя более экологичные и экономичные системы обеспечения жизнедеятельности своих жилищ на воде.

2. Неплавучие основания - объект обладает способностью покоиться на воде или над поверхностью воды за счет собственных конструктивных особенностей. Неплавучие основания включают пять типов решения фундаментов домов на воде и над поверхностью воды (рис. 3 а):

Насыпные фундаменты: объект возводится на искусственной насыпи-основании.

Сначала делается обвязка из групп валунов или других более мелких камней на дне водоема, озера или моря в качестве жесткого стержня конструкции, затем намывается со дна песок или другой материал для придания естественного вида искусственному образованию. Данное решение отлично себя зарекомендовало при возведении известных искусственных островов в Дубай. Возможна также комбинация из насыпных и свайных фундаментов.

Свайные фундаменты: объект имеет свайное конструктивное решение различных глубин залегания. Применение свайных конструкций хорошо известно еще со времен первых поселений на воде. И если применение стволов деревьев в качестве основного материала раньше было единственным решением, учитывая повышение прочностных характеристик древесины в процессе длительного взаимодействия с водой, то сейчас новые конструктивные материалы активно вытеснили традиционные. В мировой практике существует ряд инженерно-конструктивных решений, которые сочетают в себе как свайные, так и намывные технологии вместе с созданием поясов из валунов или армируемых плит-оснований. К сооружениям со свайными фундаментами относят ряд высотных объектов на воде:

- маяки на сваях;

- старые фортификационные сооружения;

I______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

буксируемый дом на бетонной полой подушке-понтоне и дом-яхта

I__________________________________________________________________________________________

Рис. 1. Виды домов со статичными плавучими основаниями

Рис. 2. Виды сооружений на воде с динамичными плавучими основаниями

- нефтяные платформы;

- газовые платформы;

- опоры большепролетных мостов.

Пилонные фундаменты: объект имеет пилонное конструктивное решение, которое работает аналогично свайному. Применение пилона или системы пилонов несет в себе повышение конструктивных, функциональных и эстетических характеристик сооружений на воде. Архитектор получает дополнительные возможности для точного воплощения своего архитектурного замысла. Перераспределение нагрузки несущих конструкций также дает свободу в функциональном зонировании помещений дома. Сочетание пилонных и свайных фундаментов является хорошей возможностью расширить диапазон проектных решений.

Дома на забетонированных остовах судов: объект представляет собой старый остов судна, который по тем или иным причинам не обладает прежними несущими характеристиками, поддерживающими судно на плаву. Остовы судов бетонируются в том случае, если их невозможно реконструировать по причине трудоемкости работ и ненадежности такой конструкции при дальнейшей эксплуатации, что может привести к несчастному случаю и другим неприятностям. А также если на корпусе имеются свищи, пробоины набора или обшивки;

отсутствуют или разгерметизированы предусмотренные конструкцией судна гермоотсеки и воздушные ящики.

Дома на твердых естественных основаниях: объект покоится на твердом каменном или другом типе твердого основания, жесткая несущая способность которого обеспечена за счет сочетания бетонирования плиты фундамента с твердой породой или за счет свайных конструкций. Ярким примером могут служить различные дома у воды на скалах, разные типы маяков, расположенные на скалистых выступах из воды на удаленном расстоянии от берега в местах с относительно малыми глубинами для безопасного прохождения крупных судов и других плавающих средств (рис. 3 б).

3. Подводные основания - объект находится под водой на определенном расстоянии от поверхности воды. Это расстояние может определяться самим объектом, как, например, на подводных частных субмаринах или батискафах, или конструкцией основного несущего подводного элемента, части сооружения под водой, к которой крепится или пристыковывается подводный объект, как, например, герметичные капсулы-лофты, апартаменты с видом на морское дно, изготовленные с применением технологий при строительстве субмарин. На данный момент существует два решения с возможностью пребывания под водой.

Статичные подводные сооружения: объект находится на заданном расстоянии относительно поверхности воды, имеет фиксированное положение за счет дополнительных конструктивных решений (рис. 4).

Объект может покоится на самом дне. Доступ к таким сооружениям возможен только с помощью других подводных плавающих средств, которые могут состыковываться с подводным объектом для осуществления технических работ, доставки необходимых материалов для работы, продуктов. Со-

остов судна

на бетонном основании

Eco-tech loftboat, Бельгия

дом на сваях

хижины на сваях, острова Бора-Бора

дом, поставленный на пилоны

пример дома на пилонах

дом на намывном основании Palm Island Resort, Арабские Эммираты

'К

| дом на скалистом I и бетонном основаниях

I______________

береговой маяк рядом с островом Kjeungskjar і

_________________________________________________________________і

Рис. 3 а. Виды неплавучих оснований

50 4 2010

Рис. 3 6. Виды домов на забетонированных остовах судов и на твердых естественных основаниях

оружения подобного рода могут использоваться в качестве подводных стационарных лабораторий, но доступ к ним связан с повышенным риском, в равной степени как и отправка кораблей на международную космическую станцию.

Более простым решением является такой объект под водой, который жестко зафиксирован с дном водоема и при этом имеет как подводные уровни, так и уровни над водой. К сожалению, в мире существует всего два образца таких домов на воде и под водой. Первым является дом-отель под водой Otter Inn в Швеции, который может быть отсоединен от дна водоема за счет своих небольших габаритов и транспортирован в любую заданную точку на воде. Второй объект, Jules Undersea Lodge, находится во Флориде всего на глубине семи метров от поверхности воды, правда, попасть в него можно только с аквалангом. В расчет, конечно, не берется техническое обслуживание, которое может осуществляться при подъеме объекта со дна.

К новому поколению домов под водой можно отнести амбициозные проекты в таких странах, как Объединенные Арабские Эмираты. Эти проекты представляют собой многоуровневые сооружения с подводными капсулами-апартаментами, доступ к которым возможен через вертикальные коммуникации, которые связывают капсулы с поверхностью.

Таким образом, к статичным подводным сооружениям относят:

- разные типы подводных отелей;

- подводные рестораны;

- подводные аквариумы.

Динамичные подводные сооружения: объект полностью или частично находится под водой, имеет способность к горизонтальному или вертикальному перемещению (рис. 5).

К динамичным подводным сооружениям относят:

- крупногабаритные подводные плавающие станции;

- малогабаритные подводные плавающие средства, батискафы, малоразмерные подводные лодки.

Таким образом, общая современная типология архитектурных объектов на воде,у воды и под водой включает в себя:

- искусственные острова;

- города на сваях;

- плавающие города;

- статичные дома на воде;

- плавающие дома на воде;

- высотные объекты на воде;

- дома под водой.

Современное строительство домов на воде базируется на понтонах, сваях и искусственных насыпях. Удобная прак-

подводный отель Seven oceans, Германия

подводные капсулы, прикрепленные к коммуникациям

подводный город HydropoLis, Объединенные Арабские Эмираты

подводные капсулы-дома, покоящиеся на дне

дом-отель Otter Inn, Швеция

дом-отель на сваях с подводными уровнями-этажами

частный корабль с отдельным подводным отсеком

подводные частные субмарины пример частного подводного аппарата Aquscape, Франция

корабль-отель с каютами, проект отеля Sea Venture

с обзором морского дна

—

проект Polinarius, Германия

Рис. 4. Виды статичных подводных сооружений Рис. 5. Виды динамичных подводных сооружений

4 2010 51

тика повторного строительства жилья на основании старых судов, кораблей пользуется не меньшим успехом, чем строительство домов на сваях.

В XXI веке плавучие и водные дома становятся альтернативой постройкам на суше как экологически жизнеспособные сооружения в крупных городах. Немецкие города, такие как Гамбург и Берлин,теперь продвигают модель проживания на воде, основываясь на опыте Нидерландов, предлагая образ жизни, близкий к природе и при этом не засоряющий береговую линию. Возможность строительства домов на сваях и понтонных основаниях в тех районах России, где паводки и наводнения имеют систематический характер, является альтернативным решением в борьбе с водной стихией.

Литература

1. Bouwen met Water. Wormer: V+K Publishing, 2003.

2. Flanagan, Barbara. The Houseboat Book. New York: Universe Publishing, 2003.

3. Gabon, Mark. House Boats - Living on the Water Around the World. New York: Random House, 1979.

4. Hollander, Franklin. Hausboote Houseboats -Woonbooten in Amsterdam. Wiesbaden and Berlin: Bauverlag, 1983.

5. Lim, CJ and Ed Liu. Realms of Impossibility Water. Chichester:

6. Wiley-Academy, 2002.

7. Loftboats. Antwerp: Tectum Publishers, 2003.

8. Oliver, Paul. Dwellings. London: Phaidon, 2003.

9. Wilson, Anthony. Aqua Tecture. London: Architectural Press, 1986.

Modern Typology of Architectural Objects Situated on

Water

By LS.Ekonommov

The offered article is devoted to consideration of modern typology of architectural objects on water and under water on the basis of constructive and functional qualities of each of the objects. The research frameworks cover the period of time from ancient times to the beginning of the twenty first century. The author considers that the research is actual because the modern methods of struggle against high waters and flooding in the territory of the Russian Federation have become outdated and require revision. The considered types of architectural constructions on water offer new approach of erection of houses and show technique and applications of new building materials.

The researches of historical world experience of technology of building of houses on water of the foreign authors are the basis of the article. That confirms the urgency of the considered theme, as rational possibility of combination of new technologies at building and struggle against water elements in the conditions of global climate change.

Ключевые слова: искусственные насыпи, свайные фундаменты, плавающие дома, понтоны, дебаркадеры, лофтбо-ты, статичные плавучие основания, динамичные плавучие основания.

Key words: artificial embankments, the pile bases, floating houses, pontoons, landing-stages, loft boats, static floating foundations, dynamical floating foundations.

Канада. Торонто. Проект архитектора Эберхарда Зейдлера представляет сабой искусственный полуостров с причалами для яхт и пятью выставочными павильонами на сваях и пилонах. Осуществленный в 1968-1971 годах на озере Онтарио, он до сих пор выглядит инновационно и современно

52 4 2010