Проект Фаргус 6: Тёмная Мастерская

Вопрос 9. Какие аналогичные примеры переосмысления монументальных форм в жилой архитектуре существуют?

Ответ. Habitat 67 Моше Сафди (модульные железобетонные ячейки, образующие каскадную жилую структуру), Walden 7 Рикардо Бофилла (сборные модули, формирующие скульптурный жилой ансамбль), Mountain Dwellings BIG (каскадные жилые объёмы с индивидуальными террасами), 30 St. Mary Axe Нормана Фостера (диагонально-сетчатая несущая оболочка как замена каркасу), Valley MVRDV (каскадная морфология, расчленяющая многоэтажный объём).

Вопрос 10. Что такое «подиум» в Сиднейской опере и как этот принцип трансформирован в «Тёмной Мастерской»?

Ответ. В Сиднейской опере подиум — это монолитное основание, на котором стоят «паруса». Он выполняет роль структурного зажима: удерживает оболочки от расползания под собственным весом. Все технические и вспомогательные помещения спрятаны в подиуме, а зрители поднимаются по монументальной лестнице к залам. В «Тёмной Мастерской» подиум трансформирован в 500-метровую подземную часть, которая выполняет ту же функцию — структурный анкер, — но в радикально увеличенном масштабе.

Задачи

Задача 1

Условие. Надземная часть «Тёмной Мастерской» имеет длину 183 м, ширину 118 м и высоту 67 м. Подземная часть уходит на 500 м вглубь. Определите суммарный объём здания (надземной и подземной части), считая надземную часть вписанной в прямоугольный параллелепипед, а подземную — в прямой цилиндр диаметром, равным ширине здания.

Решение.

Объём надземной части: длина умноженная на ширину, умноженная на высоту.

Подставляем: 183 умножить на 118, умножить на 67.

Получаем: 1 447 518 кубических метров.

Объём подземной части (цилиндр): площадь основания равна числу пи, умноженному на квадрат радиуса. Радиус равен половине ширины, то есть 59 метров.

Площадь основания: число пи, умноженное на 59 в квадрате.

Получаем: 3,14159 умножить на 3481, равно 10 935,88 квадратных метров (приближённо).

Объём подземной части: площадь основания, умноженная на глубину.

Получаем: 10 935,88 умножить на 500, равно 5 467 940 кубических метров (приближённо).

Суммарный объём: 1 447 518 плюс 5 467 940, равно 6 915 458 кубических метров (приближённо).

Ответ. Приближённо 6 915 458 кубических метров, или около 6,9 миллиона кубических метров.

Задача 2

Условие. В «Тёмной Мастерской» 1000 квартир, каждая площадью 250 квадратных метров. Общая площадь надземной части (прямоугольник 183 × 118 м) при 22 этажах составляет 183 умножить на 118, умножить на 22. Определите, какой процент от общей площади надземной части занимает жилая площадь квартир.

Решение.

Общая жилая площадь квартир: 1000 умножить на 250, равно 250 000 квадратных метров.

Общая площадь надземной части (по внешнему контуру): 183 умножить на 118, умножить на 22.

Считаем: 183 умножить на 118, равно 21 594 квадратных метра (площадь одного этажа по внешнему контуру).

21 594 умножить на 22, равно 475 068 квадратных метров.

Процент жилой площади: жилая площадь, делённая на общую площадь, умноженная на 100 процентов.

Подставляем: 250 000 разделить на 475 068, умножить на 100 процентов.

Получаем: 52,6 процента (приближённо).

Ответ. Приближённо 52,6 процента. Оставшиеся 47,4 процента приходятся на общественные пространства, лифтовые холлы, технические этажи, стены, нервы и коммуникации.

Задача 3

Условие. Несущие рёбра-нервюры «Тёмной Мастерской» выведены из единой сферы радиусом 75,2 метра (как в Сиднейской опере). Длина дуги одного сферического сегмента (между двумя соседними нервюрами) составляет 8 метров. Сколько нервюр размещается вдоль одного «паруса», если длина его дуги равна 67 метрам (высота здания), и сколько жилых модулей (квартир) приходится на один этаж, если каждый модуль расположен между двумя соседними нервюрами, а ширина фасада — 118 метров, шаг нервюр по фасаду — 9 метров?

Решение.

Часть 1. Количество нервюр по высоте «паруса»: длина дуги «паруса» делится на длину дуги одного сегмента.

Подставляем: 67 разделить на 8, равно 8,375.

Округляем до целого: 8 сегментов, что требует 9 нервюр (на одну больше, чем сегментов, поскольку нервюры ограничивают сегменты с обеих сторон).

Часть 2. Количество жилых модулей на одном этаже: ширина фасада делится на шаг нервюр.

Подставляем: 118 разделить на 9, равно 13,1.

Округляем до целого: 13 модулей на этаж (по одной квартире между соседними нервюрами).

Проверка: 13 квартир на этаж, умноженные на 22 этажа, равно 286 квартир в одном «парусе». При нескольких «парусах» суммарное количество достигает 1000 квартир.

Ответ. Вдоль одного «паруса» по высоте размещается 9 нервюр (8 сегментов). На одном этаже по фасаду располагается 13 жилых модулей (квартир).

Глава 3. Градостроительное положение и интеграция в городскую ткань

3.1. Выбор участка и обоснование градостроительного решения

Жилой многоквартирный комплекс «Тёмная Мастерская» представляет собой уникальный градостроительный объект, совмещающий монументальную надземную архитектуру в форме сиднейских «парусов» с глубокой подземной программой. При выборе участка под сооружение такого масштаба и нестандартной конфигурации решающее значение приобретают три группы факторов: инженерно-геологические, градостроительно-правовые и визуально-пространственные.

Комплекс имеет габариты надземной части: длина 183 м, ширина 118 м, высота до 67 м по верхней точке «паруса». Подземная часть уходит на глубину 500 м. Совокупный объём надземной и подземной частей создаёт колоссальную нагрузку на основание, что требует предварительной геологической разведки и выбора участка с прочными коренными породами.

Площадь пятна застройки (горизонтальная проекция надземной части) вычисляется как произведение длины на ширину и составляет двадцать одну тысячу пятьсот девяносто четыре квадратных метра. При общей площади надземной части, соответствующей примерно двадцати–двадцати двум надземным этажам при высоте этажа около трёх метров, суммарная надземная кубатура здания составляет около одного миллиона двухсот тысяч кубических метров. Подземная кубатура при аналогичной площади пятна застройки и глубине пятьсот метров превышает десять миллионов кубических метров. Эти показатели диктуют выбор участка в зоне, свободной от плотной исторической застройки, с запасом по подземному пространству и доступом крупногабаритной строительной техники.

3.2. Ориентация по сторонам света

Корректная ориентация здания по сторонам света определяет качество инсоляции жилых помещений, энергоэффективность и тепловой комфорт. Для жилого комплекса с тысячей квартир по двести пятьдесят квадратных метров каждая задача инсоляции приобретает первостепенное значение.

Форма надземной части — система наклонных «парусов» — создаёт самозатенение в определённые часы суток. Поэтому ориентация здания должна минимизировать зоны постоянного затенения для жилых этажей, расположенных внутри оболочки. Рекомендуемая ориентация: длинная ось здания (сто восемьдесят три метра) — вдоль меридиана, с севера на юг. При такой ориентации восточный и западный фасады получают утреннюю и вечернюю инсоляцию соответственно, а южный фасад и поверхности «парусов», обращённые к югу, обеспечивают максимальное поступление солнечной энергии в зимний период.

Коэффициент инсоляции жилых помещений рассчитывается как отношение площади остеклённых поверхностей, получающих прямую инсоляцию не менее двух с половиной часов в день, к общей площади остекления. Для комплекса «Тёмная Мастерская» проектное значение коэффициента инсоляции — не менее ноль целых шесть десятых.

3.3. Ветровые условия и аэродинамика

Аэродинамика здания высотой шестьдесят семь метров с нестандартной формой «парусов» требует особого внимания. Форма оболочки, заимствованная у архитектуры Сиднейского оперного театра, обладает как преимуществами, так и недостатками в части ветрового воздействия.

Преимущества: наклонные поверхности «парусов» создают эффект направленного отвода ветрового потока, снижая турбулентность у основания здания. Это уменьшает скорость ветра в приземном слое на подветренной стороне.

Недостатки: на наветренной стороне возможна концентрация ветрового давления на выпуклых поверхностях «парусов», что требует усиления несущих конструкций и применения ветрозащитных стёкол.

Расчётная ветровая нагрузка на поверхность «паруса» определяется как произведение нормативного ветрового давления на аэродинамический коэффициент и коэффициент высотности. Для здания высотой шестьдесят семь метров в urban-среде нормативное ветровое давление принимается по СП 20.13330, а аэродинамический коэффициент для криволинейных поверхностей может достигать значений от минус ноль целых пять десятых до плюс ноль целых восемь десятых в зависимости от направления потока и участка поверхности.

3.4. Взаимодействие с транспортной инфраструктурой

Комплекс на тысячу квартир рассчитан приблизительно на две тысячи пятьсот–три тысячи постоянных жителей (при средней заселённости две целые пять десятых–три человека на квартиру). Это формирует значительные пассажиропотоки, требующие интеграции в городскую транспортную систему.

Автомобильный доступ. При коэффициенте автомобилизации триста пятьдесят машин на тысячу жителей потребность в парковочных местах составляет около девятисот–тысячи машино-мест. Основной объём парковок размещается в подземных уровнях. Точка доступа к подземному паркингу организуется с разгрузочной полосы, не пересекающейся с пешеходными маршрутами.

Общественный транспорт. Ближайшая остановка общественного транспорта должна находиться не далее четырёхсот метров от главного входа, что соответствует нормативу пешеходной доступности. Для комплекса «Тёмная Мастерская» рекомендуется организация отдельной остановки на магистральной улице с проходом через благоустроенный бульвар.

Служебный транспорт. Доступ для служебного и грузового транспорта организуется с тыльной стороны здания, через отдельный технологический портал, ведущий к подземным служебным этажам. Это исключает пересечение грузовых и пешеходных потоков.

3.5. Пешеходные потоки и сценарии доступа

Проект предусматривает три сценария доступа, каждый из которых обслуживается независимой системой вертикальных и горизонтальных коммуникаций.

Общественный доступ. Главный вход, расположенный с южного фасада, обеспечивает доступ в общественные зоны: вестибюль, консьерж-службу, торговые помещения первого этажа, а также к лифтовым группам, обслуживающим жилые этажи. Ширина главного входного портала — двенадцать метров, что обеспечивает пропускную способность до пятисот человек в час.

Служебный доступ. Северо-восточный портал предназначен для персонала, deliveries и аварийных служб. Служебные лифты соединяют наземный уровень с подземной частью вплоть до уровня минус пятьсот метров. Трассировка служебных коридоров не пересекается с жилыми зонами.

Приватный доступ. Часть квартир премиальной категории имеет отдельные лифтовые холлы с доступом по магнитным картам. Приватные лифты останавливаются только на этажах соответствующих квартир и на уровне подземного паркинга.

3.6. Видовые коридоры и городские панорамы

Сооружение высотой шестьдесят семь метров и длиной сто восемьдесят три метра неизбежно становится доминантой силуэта застройки. Воздействие на видовые коридоры города оценивается по двум параметрам: перекрытие существующих видовых точек и формирование новых визуальных ориентиров.

При размещении комплекса необходимо провести анализ видовых коридоров — направлений, вдоль которых открывается значимый вид на исторические доминанты, природные объекты или панорамы. Здятие не должно перекрывать не менее чем на семьдесят процентов ни одного защищённого видового коридора, определённого генеральным планом города.

Одновременно форма «парусов» создаёт новый градостроительный ориентир. Криволинейные силуэты читаются с дистанции до трёх–пяти километров, что формирует узнаваемый элемент панорамы. Рекомендуется провести фотофиксацию существующих панорамных точек до и после строительства для документирования визуального воздействия.

Вопросы и ответы

Вопрос 1. Какие три группы факторов определяют выбор участка для строительства комплекса «Тёмная Мастерская»?

Ответ: Инженерно-геологические факторы (прочность коренных пород, глубина залегания грунтовых вод), градостроительно-правовые факторы (зонирование территории, ограничения высотности, охранные зоны) и визуально-пространственные факторы (воздействие на видовые коридоры, панорамы, силуэт застройки).

Вопрос 2. Чему равна площадь пятна застройки надземной части комплекса?

Ответ: Площадь пятна застройки равна произведению длины на ширину: сто восемьдесят три метра умножить на сто восемнадцать метров равно двадцать одна тысяча пятьсот девяносто четыре квадратных метра.

Вопрос 3. Почему рекомендуется ориентировать длинную ось здания вдоль меридиана (с севера на юг)?

Ответ: Такая ориентация обеспечивает восточный фасад утренней инсоляцией, западный — вечерней, а южный — максимальным поступлением солнечной энергии в зимний период. Это снижает затраты на отопление и обеспечивает нормативный коэффициент инсоляции жилых помещений.

Вопрос 4. Какой коэффициент инсоляции принят в проекте и что он означает?

Ответ: Коэффициент инсоляции — не менее ноль целых шесть десятых. Он определяется как отношение площади остеклённых поверхностей, получающих прямую инсоляцию не менее двух с половиной часов в день, к общей площади остекления здания.

Вопрос 5. В чём состоит аэродинамическое преимущество формы «парусов» и в чём — её недостаток?

Ответ: Преимущество — наклонные поверхности направленно отводят ветровой поток, снижая турбулентность у основания здания на подветренной стороне. Недостаток — концентрация ветрового давления на выпуклых наветренных поверхностях «парусов», что требует усиления несущих конструкций и применения ветрозащитных стёкол.

Вопрос 6. Как рассчитывается нормативная ветровая нагрузка на поверхность «паруса»?

Ответ: Ветровая нагрузка определяется как произведение нормативного ветрового давления на аэродинамический коэффициент и на коэффициент высотности. Для здания высотой шестьдесят семь метров аэродинамический коэффициент для криволинейных поверхностей может принимать значения от минус ноль целых пять десятых до плюс ноль целых восемь десятых.

Вопрос 7. Сколько парковочных мест требуется для комплекса и где они размещаются?

Ответ: При коэффициенте автомобилизации триста пятьдесят машин на тысячу жителей и населении две тысячи пятьсот–три тысячи человек потребность составляет около девятисот–тысячи машино-мест. Основной объём парковок размещается в подземных уровнях комплекса.

Вопрос 8. Какие три сценария доступа предусмотрены проектом и чем они различаются?

Ответ: Общественный доступ — через главный южный вход в общественные зоны и к жилым лифтовым группам; служебный доступ — через северо-восточный портал для персонала, доставок и аварийных служб, с независимыми лифтами до уровня минус пятьсот метров; приватный доступ — через отдельные лифтовые холлы по магнитным картам для квартир премиальной категории.

Вопрос 9. Какова пропускная способность главного входного портала?

Ответ: Ширина главного входного портала — двенадцать метров, что обеспечивает пропускную способность до пятисот человек в час.

Вопрос 10. Какое требование предъявляется к перекрытию защищённых видовых коридоров?

Ответ: Здание не должно перекрывать более чем на семьдесят процентов ни одного защищённого видового коридора, определённого генеральным планом города. Перекрытие оценивается по проекции здания на плоскость видового коридора из заданной видовой точки.

Задачи с решениями

Задача 1

Условие. Определите площадь пятна застройки надземной части комплекса «Тёмная Мастерская» и сравните её с нормативом минимальной площади участка, если нормативный коэффициент использования территории (отношение площади застройки к площади участка) равен ноль целых пять десятых.

Решение.

Шаг первый. Площадь пятна застройки вычисляется как произведение длины здания на его ширину:

Площадь равна сто восемьдесят три умножить на сто восемнадцать, что равно двадцать одна тысяча пятьсот девяносто четыре квадратных метра.

Шаг второй. Минимальная площадь участка определяется как отношение площади застройки к коэффициенту использования территории:

Площадь участка равна площадь застройки делить на коэффициент, то есть двадцать одна тысяча пятьсот девяносто четыре делить на ноль целых пять десятых, что равно сорок три тысячи сто восемьдесят восемь квадратных метров.

Ответ: Площадь пятна застройки — двадцать одна тысяча пятьсот девяносто четыре квадратных метра. Минимальная площадь участка — сорок три тысячи сто восемьдесят восемь квадратных метров.

Задача 2

Условие. Комплекс «Тёмная Мастерская» содержит тысячу квартир по двести пятьдесят квадратных метров. Средняя заселённость — три человека на квартиру. Коэффициент автомобилизации — триста пятьдесят машин на тысячу жителей. Определите: а) общую площадь всех квартир; б) расчётное население; в) требуемое количество парковочных мест.

Решение.

Шаг первый. Общая площадь квартир определяется как произведение количества квартир на площадь одной квартиры:

Общая площадь равна тысяча умножить на двести пятьдесят, что равно двести пятьдесят тысяч квадратных метров.

Шаг второй. Расчётное население определяется как произведение количества квартир на среднюю заселённость:

Население равно тысяча умножить на три, что равно три тысячи человек.

Шаг третий. Требуемое количество парковочных мест определяется как произведение населения на коэффициент автомобилизации, делённое на тысячу:

Количество мест равно три тысячи умножить на триста пятьдесят, делить на тысячу, что равно одна тысяча пятьдесят машино-мест.

Ответ: Общая площадь квартир — двести пятьдесят тысяч квадратных метров. Расчётное население — три тысячи человек. Требуемое количество парковочных мест — одна тысяча пятьдесят.

Задача 3

Условие. Ветровое давление на поверхность «паруса» определяется как произведение нормативного ветрового давления, аэродинамического коэффициента и коэффициента высотности. Нормативное ветровое давление для района строительства — ноль целых тридцать восемь килопаскалей. Аэродинамический коэффициент для наветренной поверхности — ноль целых восемь десятых. Коэффициент высотности для здания шестьдесят семь метров — одна целая семь десятых. Определите расчётную ветровую нагрузку на один квадратный метр поверхности.

Решение.

Шаг первый. Запишем формулу: ветровая нагрузка равна нормативное давление умножить на аэродинамический коэффициент, умножить на коэффициент высотности.

Шаг второй. Подставим значения: ноль целых тридцать восемь умножить на ноль целых восемь десятых, умножить на одна целая семь десятых.

Шаг третий. Промежуточное произведение первых двух множителей: ноль целых тридцать восемь умножить на ноль целых восемь десятых равно ноль целых триста четыре тысячных.

Шаг четвёртый. Итоговое произведение: ноль целых триста четыре тысячных умножить на одна целая семь десятых равно ноль целых пятьсот шестнадцать тысяч восемьсот десятитысячных, округлённо ноль целых пятьдесят два сотых килопаскаля.

Ответ: Расчётная ветровая нагрузка на один квадратный метр поверхности «паруса» составляет приблизительно ноль целых пятьдесят два сотых килопаскаля, что эквивалентно пятистам двадцати ньютонам на квадратный метр.

Глава 4. Объёмно-планировочное решение надземной части (20–22 этажа)

Архитектурная логика «Тёмной Мастерской»: от силуэта к ячейке

Надземная часть жилого комплекса «Тёмная Мастерская» сознательно обыгрывает узнаваемый силуэт Сиднейского оперного театра: параболические «паруса» не просто формируют выразительный образ — они задают внутреннюю геометрию здания и логику вертикального зонирования. Габариты надземной части — 183 метра в длину, 118 метров в ширину, высота до 67 метров по самой высокой точке «паруса» — создают масштаб, сопоставимый с городским ориентиром, а не просто жилым домом. При средней высоте этажа около 3 метров это даёт 20–22 надземных уровня, каждый из которых решает свою функциональную задачу.

Вертикальное зонирование: три пояса функций

Планировочная структура делится на три основных пояса:

Нижний пояс (1–4 этажи) — общественная зона. Здесь размещаются входные группы, лобби, коворкинг-пространства, кафе, пункты выдачи заказов, сервисные службы и помещения для хранения сезонных вещей. Такое решение повышает утилитарность первых этажей и снижает нагрузку на лифтовые холлы в жилых зонах.

Средний пояс (5–16 этажи) — основная жилая зона. На этих уровнях располагаются типовые жилые секции с квартирами по 250 квадратных метров. Планировочные ячейки спроектированы по принципу «гибкой перегородки»: базовые несущие стены фиксированы, а внутренние перегородки допускают вариативность. Это позволяет предлагать несколько планировочных сценариев в рамках одной конструктивной ячейки — от семейной планировки с тремя спальнями до формата «лофт-студия с кабинетом».

Верхний пояс (17–22 этажи) — зона повышенной приватности и уникальных секций. Здесь находятся квартиры с видовыми террасами, увеличенной высотой потолков и индивидуальными планировками. Благодаря наклону «парусов» верхние уровни получают дополнительную инсоляцию и панорамные виды, а также акустическую изоляцию от уличного шума.

Типовые и уникальные секции: баланс серийности и индивидуальности

В проекте «Тёмная Мастерская» серийность не означает однообразие. Типовая секция — это конструктивный модуль на базе железобетонного монолита, который обеспечивает скорость и надёжность строительства. Внутри типовой секции вариативность достигается за счёт:

Схем планировочных ячеек: линейная, угловая, «распашонка», Т-образная. Каждая схема оптимизирована под естественное освещение и минимизацию «мёртвых зон».

Гибких инженерных коридоров: скрытые ниши для разводки коммуникаций позволяют менять расположение мокрых зон в пределах допустимых норм.

Модульных фасадных панелей: они сохраняют общий ритм фасада, но допускают вариации отделки и остекления для выделения уникальных секций.

Уникальные секции размещаются в зонах примыкания к «парусам» и на углах здания. Их геометрия сложнее, а площади могут незначительно отличаться от типовых 250 квадратных метров — но именно эти секции становятся «визитными карточками» комплекса и повышают общую конверсию продаж за счёт ощущения эксклюзивности.

Конструктивные и планировочные решения

Железобетонный монолитный каркас обеспечивает необходимую жёсткость для работы с криволинейными формами «парусов». Сетка колонн подобрана так, чтобы не пересекать основные жилые зоны, а технические шахты и лестнично-лифтовые узлы вынесены к периметрам и зонам примыкания к оболочкам. Это освобождает внутреннее пространство секций для свободной планировки.

Схемы планировочных ячеек строятся по принципу «ядро-оболочка»: ядро — это технический блок (санузлы, кухня, гардеробные), а оболочка — жилые и общественные пространства, которые могут трансформироваться. Такой подход повышает универсальность квартир и их адаптивность под разные сценарии жизни.