Kitabı oxu: «Проект Фаргус 6: Тёмная Мастерская»
Глава 1. Концепция «Тёмной Мастерской»: синтез театральной эстетики и жилой функции
1.1. Образ как основа архитектурного решения
Жилой комплекс «Тёмная Мастерская» — это не просто многоквартирный дом, а архитектурный манифест, в котором узнаваемый силуэт Сиднейского оперного театра обретает новую функцию. Вместо сценических залов и фойе здесь размещаются жилые пространства, но поэтика «парусов», их динамика и скульптурность сохранены как главный художественный код здания.
Название «Тёмная Мастерская» отражает двойственность замысла. «Мастерская» — это отсылка к труду, к созиданию, к пространству, где человек формирует свой быт и личную историю. «Тёмная» — не в смысле мрака, а в значении глубины, скрытой сложности, многослойности: за внешней лёгкостью «парусов» скрывается мощная инженерная система, рассчитанная на экстремальные нагрузки и долгий срок службы. Это пространство, где форма и содержание находятся в напряжённом, но продуктивном диалоге.
1.2. Габариты и пропорции: перевод театральной эстетики в жилую метрику
Надземная часть комплекса повторяет габариты реального Сиднейского оперного театра: длина — 183 метра, ширина — 118 метров, высота по самой высокой точке «паруса» — 67 метров. При средней высоте этажа около 3 метров это даёт 20–22 надземных этажа — достаточно для размещения 1000 просторных квартир площадью по 250 квадратных метров каждая.
Важно понимать, что «повторяет габариты» не означает «копирует пропорции». Архитекторы сознательно перераспределили объём: часть пространства, которая в театре занята залами с высокими потолками, в «Тёмной Мастерской» трансформирована в дополнительные жилые уровни. Таким образом, эстетика «парусов» сохраняется, а полезная площадь увеличивается за счёт более плотной вертикальной организации.
Подземная часть комплекса уходит вглубь на 500 метров — это не декоративный элемент, а функциональная необходимость. Здесь размещаются технические этажи, системы жизнеобеспечения, резервные коммуникации, а также инфраструктурные блоки (парковки, склады, сервисные зоны). Такая глубина позволяет изолировать шум и вибрации от жилой зоны и обеспечить высокий уровень автономности здания.
1.3. Конструктивные решения: прочность как эстетика
Материал несущих конструкций — железобетон, монолитный. Это решение выбрано не только из соображений надёжности, но и из-за его пластичности: монолитный железобетон позволяет формировать криволинейные поверхности, точно повторяющие геометрию «парусов». В отличие от сборного железобетона, монолитный каркас не требует жёсткой модульной сетки, что даёт свободу для создания сложных форм без потери несущей способности.
Монолитная технология также повышает сейсмостойкость и долговечность здания. В контексте «Тёмной Мастерской» это особенно важно: массивная, «тёмная» по своей сути конструкция должна выдерживать не только статические нагрузки, но и динамические воздействия — ветровые, температурные, вибрационные. Инженерная точность здесь становится частью эстетики: видимые рёбра жёсткости, чёткие стыки, массивные опоры — всё это подчёркивает идею «мастерской», где каждый элемент имеет своё назначение.
1.4. Функциональная организация и логика распределения
1000 квартир по 250 квадратных метров — это значительный объём жилой площади, который требует продуманной организации. В «Тёмной Мастерской» используется зональный принцип: квартиры распределяются по функциональным блокам, соответствующим форме «парусов». Каждый «парус» становится отдельным жилым модулем с собственной вертикальной коммуникацией (лестницы, лифты), что снижает перекрёстные потоки людей и повышает приватность.
Такая организация также упрощает управление зданием: каждый модуль может иметь свою систему контроля климата, освещения и безопасности. Это не только повышает комфорт жильцов, но и снижает эксплуатационные расходы за счёт локального управления ресурсами.
1.5. Учебные задачи главы
После изучения этой главы студент должен:
понимать, как образное решение (на примере Сиднейского оперного театра) может быть адаптировано под жилую функцию без утраты художественной ценности;
уметь соотносить габариты и пропорции общественного здания с требованиями жилого фонда;
разбираться в преимуществах монолитного железобетона для сложных форм и высотного строительства;
объяснять логику функциональной организации крупного жилого комплекса с учётом эстетических и инженерных ограничений.
10 вопросов с ответами
Вопрос 1. Почему в проекте «Тёмная Мастерская» выбран именно монолитный железобетон, а не сборный?
Ответ. Монолитный железобетон позволяет создавать криволинейные формы, точно повторяющие геометрию «парусов», и не требует жёсткой модульной сетки. Кроме того, он повышает сейсмостойкость, долговечность и герметичность здания за счёт отсутствия стыков между элементами.
Вопрос 2. Как габариты надземной части (183 м длина, 118 м ширина, 67 м высота) соотносятся с количеством этажей и квартир?
Ответ. При высоте этажа примерно 3 метра высота 67 метров даёт 20–22 этажа. На этих этажах размещаются 1000 квартир по 250 квадратных метров за счёт плотной вертикальной организации и перераспределения объёма, который в театре занимал бы залы с высокими потолками.
Вопрос 3. Зачем подземная часть уходит на 500 метров вглубь?
Ответ. Подземная часть на 500 метров нужна для размещения технических этажей, систем жизнеобеспечения, резервных коммуникаций и инфраструктурных блоков (парковки, склады). Это также позволяет изолировать шум и вибрации и повысить автономность здания.
Вопрос 4. В чём смысл названия «Тёмная Мастерская»?
Ответ. «Мастерская» отсылает к созиданию и труду, к пространству, где формируется быт. «Тёмная» подчёркивает глубину, сложность и массивность конструкции, а также контраст между лёгкой формой «парусов» и мощной инженерной основой.
Вопрос 5. Как форма «парусов» влияет на функциональную организацию квартир?
Ответ. Каждый «парус» становится отдельным жилым модулем со своей вертикальной коммуникацией. Это снижает перекрёстные потоки людей, повышает приватность и упрощает локальное управление климатом и безопасностью.
Вопрос 6. Почему важно сохранять эстетику «парусов», если меняется функция здания?
Ответ. Эстетика «парусов» — это главный художественный код проекта. Её сохранение позволяет создать узнаваемый образ, связать новое здание с культурным контекстом и придать ему эмоциональную ценность, выходящую за рамки утилитарной функции.
Вопрос 7. Какие инженерные преимущества даёт монолитная конструкция в условиях сложного рельефа и ветровых нагрузок?
Ответ. Монолитная конструкция образует единую жёсткую систему без слабых мест на стыках, что повышает устойчивость к ветровым и сейсмическим нагрузкам. Также она позволяет точно адаптировать форму под рельеф и минимизировать деформации.
Вопрос 8. Как зональный принцип распределения квартир влияет на эксплуатационные расходы?
Ответ. Зональный принцип с отдельными вертикальными коммуникациями и локальным управлением климатом и освещением позволяет оптимизировать потребление ресурсов в каждом модуле, снижая общие эксплуатационные расходы.
Вопрос 9. Почему количество квартир (1000) и их площадь (250 кв. м) требуют особого подхода к планировке?
Ответ. Большой объём просторных квартир требует чёткого зонирования, продуманных коммуникаций и распределения инженерных систем. Без этого возможны перегрузки лифтов, неравномерное распределение нагрузок и снижение комфорта жильцов.
Вопрос 10. Как глубина подземной части (500 м) связана с автономностью здания?
Ответ. На такой глубине можно разместить резервные системы жизнеобеспечения, склады ресурсов, технические помещения и даже локальные очистные сооружения, что значительно повышает автономность и устойчивость здания к внешним сбоям.
3 задачи с готовым ответом
Задача 1. Рассчитайте примерную общую жилую площадь комплекса «Тёмная Мастерская», если в нём 1000 квартир, а площадь каждой квартиры — 250 квадратных метров. Формулу запишите словами.
Решение словами: общая жилая площадь равна количеству квартир, умноженному на площадь одной квартиры.
Расчёт: одна тысяча умножить на двести пятьдесят равно двести пятьдесят тысяч.
Ответ: общая жилая площадь комплекса составляет 250 000 квадратных метров.
Задача 2. Определите примерную высоту надземной части комплекса, если в нём 21 этаж, а высота одного этажа составляет примерно 3 метра. Формулу запишите словами.
Решение словами: высота надземной части равна количеству этажей, умноженному на высоту одного этажа.
Расчёт: двадцать один умножить на три равно шестьдесят три.
Ответ: примерная высота надземной части составляет 63 метра (что укладывается в заявленные 67 метров с учётом технических уровней и архитектурных элементов).
Задача 3. В комплексе 1000 квартир и 4 вертикальных коммуникационных узла (лифтовые и лестничные группы). Рассчитайте среднее количество квартир на один узел. Формулу запишите словами.
Решение словами: среднее количество квартир на узел равно общему количеству квартир, делённому на количество узлов.
Расчёт: одна тысяча разделить на четыре равно двести пятьдесят.
Ответ: в среднем на один вертикальный коммуникационный узел приходится 250 квартир.
Глава 2. Архитектурный образ: «паруса» Сиднейского театра как язык формы
2.1. От оперного театра к жилому дому: постановка задачи
Жилой многоквартирный дом «Тёмная Мастерская» — это проект, в котором культовая оболочечная пластика Сиднейского оперного театра переосмыслена как несущая и функциональная структура жилого здания. Прежде чем разбирать, как именно «паруса» становятся стенами квартир, нужно понять, чем они были в оригинале и почему их форма вошла в историю архитектуры.
Йорн Утзон, автор Сиднейского оперного театра, задумал крышу как серию сферических сегментов, визуально напоминающих наполненные ветром паруса яхт. Однако за романтическим образом стояла тяжёлая инженерная проблема: первоначально форма «парусов» не сводилась ни к одной известной математической поверхности. Только в 1961 году Утзон совершил геометрическое открытие — сферическое решение: все оболочки были определены как треугольные сегменты, вырезанные из поверхности единой сферы радиусом 75,2 метра. Это позволило унифицировать сборные железобетонные рёбра, использовать общую опалубку и свести сложнейшую свободную форму к повторяемой, индустриально исполняемой системе.
В «Тёмной Мастерской» этот принцип получает дальнейшее развитие. Сферическая геометрия оболочек применяется не к кровле зрительных залов, а к несущему каркасу жилого дома. «Паруса» становятся одновременно фасадом, несущей оболочкой и ограждающей конструкцией, за которой располагаются 1000 просторных квартир по 250 квадратных метров каждая.
2.2. Анализ пластики «парусов» и их адаптация к жилой типологии
Геометрическая основа
В оригинальном проекте Сиднейской оперы каждый «парус» состоит из двух половин — зеркально симметричных сферических треугольников, опирающихся на сборные железобетонные нервюры. Боковые оболочки представляют собой сферические треугольники, соединяющие основные группы. Все 2194 сборных сегмента кровли были отлиты по единому принципу, что сделало конструкцию экономически исполнимой.
В «Тёмной Мастерской» этот приём масштабирован и переосмыслен:
Надземная часть (20–22 этажа, высота до 67 м) повторяет габариты и силуэт сиднейских «парусов»: длина 183 м, ширина 118 м. Каждый «парус» теперь не просто кровля, а многослойная оболочка, внутри которой размещены жилые этажи.
Сферическая унификация сохранена: все криволинейные несущие рёбра выведены из единой сферы, что позволяет использовать ограниченный типоразмер сборных монолитных железобетонных элементов.
Жилая ячейка встроена между нервюрами оболочки. Квартира площадью 250 квадратных метров располагается в пространстве между двумя соседними рёбрами-нервюрами, используя сферическую кривизну как естественную форму потолка и части фасада. Это создаёт уникальные интерьеры с переменной высотой — от 3 метров у внешнего края «паруса» до 6–8 метров в верхней части.
Функциональная адаптация
Принципиальное отличие от оперного театра в том, что «парус» в жилом доме работает всесторонне:
Параметр
Сиднейская опера
«Тёмная Мастерская»
Функция оболочки
Кровля зрительных залов
Несущий фасад + кровля + ограждение квартир
Внутреннее пространство
Колонные залы под оболочкой
Жилые этажи, вписанные в оболочку
Материал
Сборный железобетон + керамическая плитка
Монолитный железобетон
Этажность внутри оболочки
1–2 уровня (зрительный зал)
20–22 жилых этажа
Количество объектов под оболочкой
5 залов
1000 квартир
Ключевая инженерная идея: если в Сиднейской опере оболочка «накрывает» внутренние пространства, то в «Тёмной Мастерской» оболочка сращена с жилой структурой. Несущие рёбра-нервюры проходят сквозь все этажи, образуя структурный каркас, к которому крепятся межэтажные монолитные перекрытия. Каждый этаж — это горизонтальный диск, опертый на сферические рёбра, а кривизна «паруса» формирует верхние и нижние этажи здания, создавая естественное сужение объёма.
2.3. Принципы трансформации культовой оболочки в функциональную структуру
Принцип 1. От кровли к каркасу. В оригинале «паруса» — это кровля, не участвующая в организации внутренних пространств. В «Тёмной Мастерской» оболочка становится несущим каркасом: рёбра-нервюры принимают вертикальные нагрузки от 20–22 этажей, а сферические сегменты между ними работают как диагональные связи, обеспечующие пространственную жёсткость. Это роднит конструктивную логику с диагонально-сетчатыми оболочками, применёнными в небоскрёбах «Сент-Мэри Экс 30» (Норман Фостер, Лондон) и «Херст Тауэр» (Фостер, Нью-Йорк), где несущая оболочка заменяет традиционный колонно-балочный каркас.
Принцип 2. Подиум как структурный анкер. В Сиднейской опере монолитный подиум не просто служит цоколем — он удерживает «паруса» от расползания под собственным весом, работая как структурный зажим. В «Тёмной Мастерской» эта идея развита радикально: подземная часть уходит на 500 метров вглубь и выполняет роль гигантского фундамента-якоря. Нижние подземные этажи — это монолитный железобетонный массив, в котором анкерованы предварительно напряжённые стальные канаты, удерживающие надземные оболочки от расползания. Чем глубже уходит подземная часть, тем больше площадь опирания и тем выше устойчивость всей системы.
Принцип 3. Модульная унификация. Сферическое решение Утзона позволило использовать одну и ту же сферу для всех «парусов». В «Тёмной Мастерской» этот доведён до крайности: все типоразмеры сборных монолитных элементов — рёбра, панели перекрытий, ограждающие фрагменты — сведены к минимальному набору, выведенному из единой сферы. Это критически важно для здания из 1000 квартир: индустриальное производство элементов должно быть максимально унифицировано.
Принцип 4. Вертикальная градация жилых пространств. Сферическая форма «паруса» создаёт естественную градацию высоты этажей. Нижние этажи, где кривизна оболочки пологая, имеют стандартную жилую высоту 3 метра. Верхние этажи, где кривизна круче, образуют квартиры с двойными световыми пространствами — атриумами высотой до 6 метров. Это не прихоть, а следствие геометрии: чем ближе к вершине «паруса», тем больше вертикальный габарит между рёбрами.
2.4. Визуальная драматургия фасада: ритм, масштаб, силуэт
Ритм
В Сиднейской опере «паруса» разворачиваются веером от единой точки, образуя ритмический ряд, который читается как музыкальная партитура. Десять оболочек, сгруппированных в две основные группы (западная — Концертный зал, восточная — Оперный театр), создают асимметричный, но гармоничный ритм.
В «Тёмной Мастерской» ритм фасада задаётся не числом «парусов», а шагом несущих нервюр. Если расстояние между соседними рёбрами составляет, скажем, 7–9 метров, то по фасаду образуется регулярный ряд вертикальных акцентов, напоминающий готический каркас. Между нервюрами — остеклённые жилые этажи, и ритм «нервюра — остекление — нервюра» задаёт визуальный темп, который считывается с расстояния.
Масштаб
Высота надземной части — до 67 метров — эквивалентна 22-этажному зданию. Однако сферическая форма «парусов» обманывает масштаб: здание кажется легче и ниже, чем оно есть, потому что кривизна оболочки визуально «срезает» верхние этажи. Это тот же эффект, который работает в Сиднее: 67-метровая кровля не выглядит подавляюще благодаря плавному сферическому силуэту.
В жилом контексте это особенно важно: 20–22 этажа в традиционной коробке читались бы как типовая высотка. В «Тёмной Мастерской» масштаб маскируется пластикой — здание воспринимается как скульптура, а не какstack-панель.
Силуэт
Силуэт «Тёмной Мастерской» — это главный инструмент её архитектурной идентичности. Как и в Сиднее, где силуэт оперы стал визитной карточкой города, силуэт жилого дома с «парусами» должен быть узнаваем с любого ракурса. Здесь ключевую роль играет то, что габариты надземной части (183 × 118 м) совпадают с оригиналом: зритель, знакомый с сиднейским образом, мгновенно считывает прототип.
2.5. Примеры аналогичных переосмыслений в мировой архитектуре
Habitat 67 (Моше Сафди, Монреаль, 1967). Модульные железобетонные ячейки смещены друг относительно друга, образуя каскадную структуру, где каждая квартира получает террасу. Принцип — превращение модульной структуры в пластичную форму — прямо предвосхищает логику «Тёмной Мастерской».
Walden 7 (Рикардо Бофилл, Барселона, 1975). Жилой комплекс из сборных железобетонных модулей, образующих сложную систему внутренних дворов и вертикальных связей. Бофилл работал с повторяемыми элементами, создавая из них ансамбль, который воспринимается как единая скульптурная форма.
Mountain Dwellings (BIG, Копенгаген, 2008). Каскадная организация жилых объёмов на плоском участке, искусственно воспроизводящая логику террасного рельефа. Каждая квартира получает индивидуальную озеленённую террасу.
30 St. Mary Axe / «Огурец» (Норман Фостер, Лондон, 2003). Диагонально-сетчатая несущая оболочка заменяет традиционный каркас, обеспечивая свободные внутренние пространства. Принцип «оболочка как каркас» — прямой предок конструктивной логики «Тёмной Мастерской».
Valley (MVRDV, Амстердам). Каскадная морфология, расчленяющая крупный многоэтажный объём системой озеленённых террас на разных уровнях. Показывает, как крупная форма может быть одновременно монументальной и жилой.
Во всех этих примерах работает общий принцип: культовая или монументальная форма переосмысляется как жилой каркас, а повторяемость элементов используется для создания сложной, но индустриально исполнимой пластики. «Тёмная Мастерская» доводит этот принцип до предела, беря в качестве прототипа не просто пластичную форму, а конкретное здание с конкретной геометрической основой — сферическим решением Утзона.
2.6. Материальность: монолитный железобетон как язык правды
Сиднейская опера облицована 1 056 006 керамическими плитками двух цветов — глянцево-белыми и матово-кремовыми, уложенными в шевронный узор. Издали крыша кажется чисто-белой, но вблизи проявляется текстура и цветовая игра. Сама же конструкция «парусов» — это сборный железобетон: 2194 сегмента, каждый весом до 15 тонн, соединённые предварительно напряжёнными стальными канатами.
В «Тёмной Мастерской» материал — монолитный железобетон — не прячется под облицовкой, а становится главным выразительным средством. Текстура монолита, следы опалубки, мощь несущих рёбер — всё это работает на образ «тёмной мастерской», где форма и конструкция не маскируются, а демонстрируются. Это эстетика брутализма, доведённая до масштаба жилого дома: бетон не как черновой материал, а как финишный, несущий смысл.
Вопросы и ответы
Вопрос 1. Кто автор проекта Сиднейского оперного театра и в чём заключалось его главное геометрическое открытие?
Ответ. Автор — датский архитектор Йорн Утзон. Его главное открытие — «сферическое решение»: все «паруса» (оболочки) крыши определены как треугольные сегменты, вырезанные из поверхности единой сферы радиусом 75,2 метра. Это позволило унифицировать сборные элементы и свести свободную форму к индустриально исполнимой системе.
Вопрос 2. Чем конструкция «парусов» Сиднейской оперы отличается от настоящей тонкостенной оболочки?
Ответ. Технически «паруса» — это не оболочки в строгом структурном смысле, а системы из сборных железобетонных рёбер (нервюр), несущих криволинейные панели. Каждая оболочка состоит из двух половин — зеркально симметричных сферических треугольников, опирающихся на сборные нервюры. Всего использовано 2194 сборных сегмента, стянутых предварительно напряжёнными стальными канатами.
Вопрос 3. Каковы габариты надземной части «Тёмной Мастерской» и как они соотносятся с оригиналом?
Ответ. Габариты надземной части: длина 183 м, ширина 118 м, высота до 67 м (по самой высокой точке «паруса»). Эти размеры совпадают с габаритами Сиднейского оперного театра. При высоте этажа около 3 метров это соответствует 20–22 надземным этажам.
Вопрос 4. Сколько квартир в «Тёмной Мастерской» и какова площадь каждой?
Ответ. В здании 1000 квартир, каждая площадью 250 квадратных метров. Квартиры встроены в пространство между несущими рёбрами-нервюрами сферических оболочек.
Вопрос 5. Какова глубина подземной части и какую функцию она выполняет?
Ответ. Подземная часть уходит на 500 метров вглубь. Она выполняет роль структурного анкора: монолитный железобетонный массив нижних подземных этажей удерживает надземные оболочки от расползания, а предварительно напряжённые стальные канаты, анкерованные в подземной части, стягивают несущие рёбра.
Вопрос 6. В чём заключается принципиальное отличие «паруса» в оперном театре от «паруса» в жилом доме?
Ответ. В оперном театре «парус» — это кровля, не участвующая в организации внутренних пространств (залы расположены под оболочкой, но не внутри неё). В «Тёмной Мастерской» оболочка сращена с жилой структурой: несущие рёбра проходят сквозь все этажи, образуя каркас, к которому крепятся межэтажные перекрытия. Оболочка одновременно служит фасадом, кровлей и несущей конструкцией.
Вопрос 7. Как сферическая кривизна «паруса» влияет на организацию жилых пространств?
Ответ. Сферическая форма создаёт естественную градацию высоты: нижние этажи, где кривизна пологая, имеют стандартную высоту около 3 метров. Верхние этажи, где кривизна круче, образуют квартиры с двойными световыми пространствами — атриумами высотой до 6–8 метров. Каждая квартира располагается между двумя соседними нервюрами, используя сферическую кривизну как форму потолка и части фасада.
Вопрос 8. Какой материал используется в «Тёмной Мастерской» и почему именно он?
Ответ. Монолитный железобетон. Выбор обусловлен тремя факторами: во-первых, монолит позволяет отливать криволинейные элементы на месте, что необходимо для сферических рёбер и панелей; во-вторых, железобетон обеспечивает требуемую несущую способность при высоте 20–22 этажа; в-третьих, материал не прячется под облицовкой — текстура монолита становится главным выразительным средством, формирующим образ «тёмной мастерской».
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.
