Theory of architecture

SPATIAL PLANNING METHODS FOR MODERNIZATION OF UNIVERSITY BUILDINGS (with reference to the Southern Federal University)

УДК: 727.004.69
Шифр научной специальности: 38.7

Abstract

Вопросы объемно-планировочной модернизации объектов университета являются одними из главных в реализации приоритетных государственных программ, направленных на развитие высшего образования в нашей стране.

Анализ существующей материально технической базы учебных корпусов Южного федерального университета позволил выявить основные ее недостатки: дефицит рабочих площадей и помещений различного назначения (рекреаций, универсальных пространств, специализированных помещений); объемно-планировочная и функциональная структуры зданий не создают необходимых условий для полноценного учебного процесса.

Для повышения эффективности учебного процесса необходимо создание соответствующих условий. Сложность объемно-планировочной модернизации университета состоит в большом количестве учебных зданий, расположенных в различных градостроительных условиях, с разнообразной спецификой обучения, а также с большим количеством проблем и недостатков. Их решение представляется возможным с помощью формирования системного подхода к модернизации учебных зданий университета.

Целью статьи является рассмотрение возможных методов объемно-планировочной модернизации и реконструкции существующих учебных зданий университетов, а также определение параметров исследования объектов, анализ которых позволит осуществить рациональный выбор метода модернизации и реконструктивных мероприятий.

Объемно-планировочная модернизация учебных зданий университета – это совершенствование объектов с помощью различных приемов реконструкции и информационно-технологического оснащения.

Реконструкция зданий и сооружений включает в себя ряд мероприятий по переустройству их объемно-планировочного и конструктивного решений: перепланировка; усиление или замена конструкций; пристройка; надстройка; вставка; улучшение состояния фасадов здания; создание современных интерьеров [4].

Существующие подходы к реконструкции учебных зданий можно разделить на два основных направления: первый – без изменения исходных объемно-планировочных габаритов здания; второй – с расширением объемно-планировочных габаритов здания.

Принципиальный выбор модернизации учебного здания университета необходимо осуществлять последовательно (рис.1).

Первое – требуется обосновать необходимость расширения объекта, определить возможность его модернизации в существующих габаритах здания. Второе – необходимо оценить его физические и технические возможности. Третье – разработать предложения по реконструкции здания. Четвертое – оценить экономическую эффективность предложения. Пятое – проверить будет ли соответствовать ожидаемый результат предъявляемым требованиям. По итогам обследования определить рациональный метод модернизации и комплекс реконструктивных мероприятий.

Так, в процессе исследования учебных зданий университета были определены параметры, которые можно разделить на две категории:
- параметры, определяющие необходимость расширения объекта;
- параметры, оценивающие возможность изменения объемно-планировочных габаритов здания.

К первой категории параметров относятся: величина дефицита площадей, количество и функциональное назначение дефицита помещений.

Величина дефицита площадей (S_деф) определяется процентным соотношением недостающих к требуемым площадям. Автором предлагается выделить пять показателей: дефицита площадей нет или существует их избыток – S_деф ≤ S_треб; дефицит составляет от одного до десяти процентов от требуемой площади – S_деф = 1 – 10% S_треб (незначительный дефицит площадей); S_деф = 10 – 30% S_треб (среднее значение дефицита); S_деф = 30 – 50% S_треб (повышенное значение дефицита); S_деф > 50% S_треб (предельное значение дефицита).

При первых двух показателях возможна модернизация объекта в существующих габаритах здания, при среднем и повышенном значениях дефицита необходимо проводить модернизацию с расширением габаритов здания, а при предельном значении рекомендуется осуществлять модернизацию с помощью нового строительства объекта.

Рис. 1. Алгоритм исследования объекта для выбора эффективного метода модернизации и реконструкции учебного здания университета

Количество и функциональное назначение дефицита помещений определяются количественными показателями (К_деф ≤ 0, К_деф = 1, К_деф = 2 – 10, К_деф ≥ 11) по следующим группам помещений: специализированные, общефакультетские, учебные, аудитории различной вместимости, многофункциональные пространства.

Если дефицит площадей и количество помещений отсутствует или незначительный, то модернизацию объекта можно осуществить в существующих габаритах. При максимальных значениях дефицита рекомендуется новое строительство. В промежуточных показателях определяются возможные реконструктивные мероприятия с изменением объемно-планировочных габаритов.

К параметрам второй категории относятся: физический износ здания, объемно-планировочная структура и функциональные взаимосвязи.

Степень физического износа всего здания определяется, сложением степеней износа отдельных его элементов, конструкций или систем, которые имеют свое процентное удельное соотношение во всем объеме здания. Осуществляется в соответствии с правилами оценки физического износа зданий, ВСН 53-86(р). Показатели физического износа зданий, в рамках данного исследования приняты условно, и определяются, в соответствии с процентным отношением: 0% – новое здание, 30% – здание, требующее косметического ремонта, 60% – здание, требующее капитального ремонта с укреплением конструктивных элементов, при показателе 90% и более – требуется снос здания с заменой на новое строительство. Оценка здания осуществляется визуально, методом внешнего и внутреннего осмотра.

Объемно-планировочная структура функциональных блоков учебных зданий бывает: крупноячеистой, мелкоячеистой, зальной и смешанной. Определяется результатом сравнения существующей с необходимой структурой здания, выражается в двух показателях: соответствуют и не соответствуют требуемой структуре. В соответствии с чем определяется возможность устранения недостатков путем перепланировки, либо необходимость создания внешних планировочных блоков (пристройка, вставка, надстройка).

Функциональные взаимосвязи между помещениями оцениваются степенью их необходимости (обязательно, желательно, возможно, исключено) и выражаются в двух показателях: соответствуют или не соответствуют требованиям. Этот параметр позволяет определить необходимость функционального перераспределения площадей и помещений, перепланировки.

Для каждого из методов модернизации выделяются основные показатели, которые определяют применение того или иного приема реконструкции. Если они не соответствуют требованиям, предъявляемым к модернизируемому учебному зданию, то рассматривается взаимодействие всех показателей, которые могут повлиять на принятие решения.

Следует отметить, что, помимо объемно-планировочных параметров объекта, существует градостроительный фактор – размещение объекта в городе, который принципиально влияет на возможность расширения габаритов здания. По размещению в городе учебные здания университетов можно классифицировать:
- объекты, которые располагаются в тесной городской застройке (в центральной части городов). Модернизация таких объектов ограничена в выборе эффективных методов реконструкции, поскольку не имеется возможности освоения прилегающих территорий;
- объекты, находящиеся в городской структуре, на участке, имеющем резервные или свободные территории (на периферии городов). Имеют большое преимущество при выборе эффективных методов реконструкции.

На основании существующего опыта реконструкции общественных зданий и анализа исследуемых объектов университета автором предлагается следующая классификация методов модернизации учебных зданий университета:
- метод адаптации,
- внутренне-реконструктивный метод,
- внешне-реконструктивный метод,
- метод ревалоризации.

 Метод адаптации основан на достижении оптимальных значений функционально-планировочных параметров, без изменения внутренней планировки существующего здания, путем функционального перераспределения площадей и помещений, а также технологического и инженерного переоборудования.

Выбор этого метода актуален преимущественно для зданий, расположенных в затесненной городской застройке, если дефицит площадей и помещений отсутствует или очень незначительный, функциональные взаимосвязи внутри объекта не соответствуют требованиям и необходимо перераспределение помещений.

Внутренне-реконструктивный метод, без изменения габаритов здания – перепланировка существующих помещений, освоение подвального или чердачного (по возможности) пространств, освоение избытка площадей и помещений. Перепланировка для зданий, расположенных в тесной городской застройке и на участке с резервом территории, осуществляется при незначительном дефиците площадей, если необходимо перераспределение помещений.

При больших показателях дефицита площадей и помещений перепланировка возможна в комплексе с другими реконструктивными мероприятиями.

Освоение подвального и чердачного пространств возможно, если у здания существуют резервные площади и дефицитные значения не превышают их.

Внешне-реконструктивный метод, с изменением габаритов здания и его объемно-пространственного решения – вставка (помещения, секции), пристройка функционально-планировочных блоков к существующим корпусам или надстройка (увеличение этажности), а также снос здания с заменой на новое строительство.

Вставка нового объема осуществляется на месте разрывов в существующем объемном решении. Для учебных корпусов университетов рационально использовать площади нового объема в качестве рекреационно-коммуникативного пространства или под общефакультетские помещения. Применение этого метода в тесной городской застройке возможно, если здание имеет П – образную или замкнутую форму плана.

Пристройки, в зависимости от вида присоединения к реконструируемому зданию, могут быть:
- объемы, примыкающие к существующему зданию с одной или нескольких сторон;
- объемы, присоединяющиеся к существующим корпусам с помощью переходов;
- объемы, объединяющие два или более существующих учебных корпуса.

Первый вид пристройки применяется на затесненных участках, при незначительных показателях дефицита площадей и помещений, если существующая объемно-планировочная структура соответствует требуемой, физический износ здания – не более 60%.

Второй вид пристройки является приоритетным, так как новый объем проектируется и возводится как отдельное здание, это позволяет создать необходимое объемно-планировочное и конструктивное решение. Применяется на участках с резервом территорий, когда факультет имеет достаточно большой дефицит рабочей площади.

Осуществление эффективной модернизации способом пристройки требует разработки универсальных функционально-планировочных блоков-пристроек.

Третий вид пристройки – объединяющий, актуален при модернизации существующей комплексной застройки учебных корпусов университета. Функциональное назначение такого вида пристройки носит коммуникативно-рекреационный характер.

Надстройка существующих зданий является одним из самых эффективных архитектурно-планировочных приемов, так как не требует дополнительных площадей прилегающей территории. Рациональный прием для объектов в тесной городской застройке. Такой вид реконструкции возможен по результатам положительного технического заключения о несущих способностях существующих конструкций объекта, когда физический износ здания составляет не более 60%. В зависимости от чего определяется необходимость дополнительных мероприятий по укреплению существующих несущих элементов или возведению дополнительных.

Надстройка может возводиться в 1 – 2 этажа, как над всем зданием, так и над его частью, в зависимости от фактической площади здания и функциональных потребностей.

Снос здания с заменой на новое строительство – кардинальный прием реконструкции, осуществляется только в том случае, когда его физический износ составляет 90% и более. Показатели других объемно-планировочных параметров объекта на применение такого метода не влияют.

Метод ревалоризации – изменение функционального назначения здания. Этот метод может быть частичным или полным. Частичная ревалоризация используется, если учебный корпус имеет две или более функций. В этом случае расширение здания осуществляется за счет выноса лишних функций в новые специализированные объекты и переоборудования освобожденных площадей под основную функцию. Полная ревалоризация осуществляется при перераспределении функций между корпусами, с целью оптимизации функциональных связей между ними.

При полной ревалоризации существующее (освобожденное) здание используется для размещения учебной функции другого факультета или подразделения университета. На основе разработанной методики объемно-планировочной модернизации учебных зданий университетов, а также анализа объектов Южного федерального университета рассмотрены учебные корпуса и даны предложения по их реконструкции.

Исходя из последовательности выбора модернизации, в первую очередь, учебные здания университета были проанализированы по параметрам первой категории. В результате чего были определены объекты, не требующие и требующие объемно-планировочного расширения.

Модернизацию первых объектов рекомендуется проводить методом адаптации (рис. 2) и внутренне-реконструктивным методом (рис. 3).

Рис. 2. Предложения по модернизации учебных корпусов ЮФУ с помощью метода адаптации

Рис. 3. Предложения по модернизации учебных корпусов ЮФУ с помощью мероприятий внутренне-реконструктивного метода

В свою очередь, объекты, требующие объемно-планировочного расширения, были рассмотрены относительно их размещения в городе. Учебные здания, расположенные в центральной части городов Ростова-на-Дону и Таганрога, как правило, находятся в плотной исторической застройке и построены в период конца XIX – начала XX веков. Особенностью их архитектурно-планировочных решений является: угловое расположение здания на пересечении центральных улиц, два главных фасада размещаются по линии застройки, с одного из которых находится главный вход. В плане П – образная или замкнутая форма, с внутренним двором. Высота таких зданий от 3 до 6 этажей.

Такие объекты имеют несколько возможных вариантов модернизации. Из внешне-реконструктивного метода модернизации предлагаются следующие мероприятия: вставка функционального блока и надстройка (рис. 4). Их применение предполагает максимальное расширение объема с минимальными вмешательствами в архитектурный образ здания. Для достижения наиболее эффективных решений эти мероприятия необходимо проводить в комплексе с методом адаптации и внутренне-реконструктивными мероприятиями.

Рассматривая здания, расположенные в исторической застройке, следует отметить, что в них часто совмещены учебная и административная функции. Это вынужденное кооперирование различных функций, что определяет необходимость в процессе модернизации прибегнуть к методу частичной ревалоризации.

Для учебных зданий университета, расположенных на участке с резервом территории, предлагается использовать наиболее эффективное мероприятие внешне-реконструктивного метода модернизации – это пристройка функционально-планировочного блока. Вид пристройки необходимо выбирать в зависимости от функционального назначения дефицитных помещений. Присоединять планировочный блок рекомендуется в соответствии с существующей структурой здания и типом блока (рис.5).

Таким образом, в статье предложена классификация методов модернизации учебных зданий университетов и определены реконструктивные мероприятия для каждого из них. Сформулирован алгоритм и выявлены параметры обследования объектов для выбора эффективного метода модернизации и реконструктивных мероприятий. Их реализация позволит создать оптимальную функционально-планировочную структуру университетских учебных зданий для проведения учебного процесса, отвечающего современным требованиям.

Рис. 4. Предложения по модернизации учебных корпусов ЮФУ с применением вставки и надстройки

Рис. 5. Предложения по модернизации учебных корпусов ЮФУ с применением различных видов пристроек

References

1. Адамович В.В. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений: учебник для вузов / В.В. Адамович, Б.Г. Бархин, В.А. Варенских. – М.: Стройиздат, 1985 – 543 с.

2. Евтушенко-Мулукаева Н.М. Архитектурно-типологические особенности модернизации сельского школьного фонда (исследования и рекомендации на примере Ростовской области): автореф. дис. … канд. архитектуры / Н.М. Евтушенко-Мулукаева. – Санкт-Петербург, 2009. – 23 с.

3. Пименова Е.В. Методические основы архитектурно-планировочной реконструкции школьного фонда (исследования и рекомендации на примере города Ростова-на-Дону): автореф. дис. … канд. архитектуры / Е.В. Пименова. – Санкт-Петербург, 2003. – 28 с.

4. Травин В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий: учеб. пособие для архитектурных и строительных спец. вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 256 с.

5. Цытович Г.Н. Высшие учебные заведения с развивающейся планировочной структурой / Г.Н. Цытович. – М.: Стройиздат, 1982 – 198 с.

Citation link

Isakova S.A. SPATIAL PLANNING METHODS FOR MODERNIZATION OF UNIVERSITY BUILDINGS (with reference to the Southern Federal University) [Online] //Architecton: Proceedings of Higher Education. – 2011. – №4(36). – URL: http://archvuz.ru/en/2011_4/4 

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная