Научный руководитель: кандидат архитектуры, профессор

В.И. Симиненко

Защита состоится _________ в _______ часов на заседании Государственной экзаменационной комиссии по защите магистерских диссертаций при Уральской государственной архитектурно-художественной академии (620075, г.Екатеринбург, ул. К.Либкнехта,23)

С диссертацией можно ознакомиться на кафедре Архитектуры УралГАХА

© М.Н. Суворова, 2010

Общая характеристика работы

Актуальность исследования:

Во второй половине XX века начала быстро расширяться сеть международных соревнований самого различного уровня, среди которых, бесспорно, наиболее важные – Олимпийские игры. В культурной жизни XXI века стали весьма заметны спортивные праздники, встречи, парады, они создали и особые средства архитектурной выразительности. Спорт определенным образом вошел в культуру современности, стал оказывать существенное влияние на искусство, образ жизни. Спортивные сооружения: стадионы, дворцы спорта, манежи, площадки, треки, бассейны, существенно влияют на организацию и планировочную структуру жилых образований, являются важными объектами городской инфраструктуры в целом.

В России, как и во всем мире, происходит популяризация физической культуры, реализуется Федеральная целевая программа «Развитие физической культуры и спорта в Российской Федерации в 2006-2016 годах», основными направлениями которой являются развитие массового спорта и спорта высших достижений в стране. Возникла объективная социальная потребность в расширении сети физкультурно-спортивных объектов, которая переходит в область общенационального интереса.

Необходимо сказать, что на данный момент в нашей стране имеется только два стадиона, удовлетворяющих требованиям УЕФА: «Лужники» и «Локомотив» в Москве; ощущается острая нехватка спортивных сооружений, большинство физкультурно-оздоровительных комплексов устарели как в моральном, так и функциональном плане, поскольку были построены еще в советские времена, многие из них сейчас находятся в аварийном состоянии и нуждаются в реконструкции.

Стоит отметить, что сейчас в России ведется подготовка к приему Олимпийских игр, в связи с чем вопрос о современном облике спортивных сооружений особо актуален. Такие крупные объекты массового спорта, как олимпийские сооружения, не могут иметь заурядный облик; архитекторы, проектируя их, должны решать не только утилитарные вопросы, но и некие сверхзадачи. В силу многих обстоятельств, Россия отстает от Запада в сфере строительства зданий спорта, несмотря на то, что позиционирует себя, как великую спортивную державу. Сейчас появилась возможность исправить существующее положение вещей и вспомнить о том, что спортивные сооружения – это не просто здание с большими пролетами и повышенными требованиями к безопасности, но и образ, по которому будут судить о нашей стране во всем мире.

Учитывая все вышеперечисленные факторы, можно понять, что в настоящее время, при проектировании спортивных сооружений перед архитектором должна стоять задача не только грамотно соотнести функциональные и технологические особенности, предъявляемые к объекту, но и обеспечить надлежащий архитектурно-эстетический уровень здания и среды.

Таким образом, высокая значимость, а также недостаточная теоретическая и практическая изученность проблемы формирования современного облика спортивных сооружений определяет несомненную актуальность данного исследования.

Объект исследования: большепролетные спортивные и спортивно-зрелищные сооружения.

Предмет исследования: принципы формообразования большепролетных спортивных сооружений

Степень изученности проблемы: теоретической основой для диссертации послужили научные работы разных направлений, раскрывающие отдельные аспекты исследуемой темы. К ним относятся следующие группы работ:

- по теории и истории архитектуры;

- по архитектурно-планировочным и функциональным решениям спортивных сооружений;

- по конструктивным решениям спортивных сооружений;

- проектные и графические материалы по действующим и проектируемым спортивным сооружениям;

- нормативная документация, регламентирующая строитель- ство спортивных сооружений в России.

Несмотря на большое количество литературы, посвященной физкультурно-спортивным сооружениям, трудно найти современный научный труд, который бы освещал вопросы взаимодействия архитектуры и конструкций. Большинство изученных работ, посвященных конструктивным особенностям зданий (Н.М. Кирсанов, Москалев, А.Г.Трущев), значительно устарели и не освещают новейшие методы и принципы расчета и возведения современных большепролетных систем. В литературе, рассматривающей архитектурно-планировочные вопросы в проектировании спортивных сооружений (Е.Н. Барнабишвили, Л.В.Аристова, А.Ю.Кистяковский), весьма поверхностно затрагивается тема конструкций. В результате на данный момент отсутствует работа, которая бы вместила в себя оба эти аспекта, которые без сомнения являются главенствующими в формообразовании архитектурного объекта.

Цель исследования: изучение взаимодействия архитектурной композиции и конструктивных систем, выявление их влияния на формирование облика большепролетных спортивных сооружений.

Задачи исследования:

- провести исторический анализ развития архитектуры и конструкций спортивных объектов;

- обобщить и классифицировать факторы, влияющие на формообразование большепролетных спортивных сооружений;

- выявить основные подходы в формировании облика большепролетных спортивных сооружений;

- апробировать выявленные принципы формообразования в архитектурном проекте стадиона на 45 тыс. мест в Екатеринбурге.

Методологической основойработы является комплексный подход. Для решения поставленных задач применялись следующие методы:

- анализ литературных источников

- графический анализ

- объемно-пространственное моделирование

Научная новизна: впервые на основе анализа литературных источников и мирового опыта проектирования и строительства спортивных объектов были обобщены два аспекта формирования современного облика большепролетных спортивных сооружений: архитектурной композиции и конструктивной системы.

Практическая и научная значимость:основные положения проведенного исследования могут лечь в основу дальнейших теоретических разработок. Результаты диссертации могут быть использованы приформировании прогрессивных конструкций и форм спортивных объектов. Кроме того, данная работа крайне актуальна в свете проведения в нашей стране XXII Олимпийских игр.

Границы исследования: основной акцент ставился на изучении взаимосвязи конструктивных и архитектурных факторов и их влияния на формирование облика большепролетных спортивных сооружений. В границы исследования не входят: градостроительные вопросы, технологические аспекты создания конструктивных систем, планировочные решения. Исследование охватывает временной период с древнейших времен и до наших дней.

Структура работы:диссертация разделена на два тома. Первый том содержит текстовую часть, состоящую из введения, трех глав, общих выводов, заключения и списка используемой литературы. Второй том включает в себя иллюстративный материал.

Первая глава посвящена изучению исторических этапов формирования архитектуры и конструктивных систем спортивных сооружений.

Во второй главе рассмотрены факторы, влияющие на формообразование большепролетных спортивных сооружений, классифицированы подходы к проектированию спортивных объектов.

В третьей главе приведено развернутое описание проекта стадиона на 45 тыс. зрительских мест в Екатеринбурге.В проектеапробированы принципы формообразования большепролетных спортивных сооружений, выявленные в предыдущей главе.

Содержание исследования

Во введении обосновывается актуальность исследования, ставятся цели и задачи, определяются предмет, объект исследования, научная новизна и практическая ценность.

В первой главе исследована ретроспектива развития архитектурных форм и конструктивных систем спортивных объектов. На возникновение и развитие архитектурных стилей решающее влияние оказывают строительные конструкции и методы строительства. Изучая архитектурные памятники разных времен, можно проследить историю развития строительного и архитектурного искусства. В зависимости от уровня знаний и культуры эпохи изменялись технические возможности, методы возведения зданий, всё это влияло на художественно-образные качества спортивных сооружений.

Исходя из проведенного анализа, можно выделить несколько основных исторических периодов в формировании облика спортивных объектов:

- около 450 г. до н.э. - II в. н.э. зарождение культуры спорта, возникновение первых спортивных объектов; применение стоечно-балочной конструктивной системы;

- II в. – XIX в. период упадка и забвения спорта, после падения Рима и становления христианства в Европе, развитие спортивных сооружений остановилось;

- конец XIX в. – первая треть XX в. возобновление строительства спортивных сооружений, применение чугуна и стали в строительстве; основные используемые конструкции – трехшарнирные арки и тяжелые фермы;

- 1930-е. – 1940-е дальнейшее развитие технологий; применение железобетонных конструкций наравне с металлическими, цилиндрические и параболические своды получают основное распространение в Европе;

- 1940-е – 1950-е Вторая мировая война на десятилетие остановила строительство спортивных сооружений;

- 1950-е – 1990-е в начале периода шло восстановление после продолжительных лет войны, что дало толчок к разработке новых методов строительства; развитие систем пространственных покрытий;

- 1990-е – 2010 г. распространение дигитайзерных технологий, массовое производство современных строительных материалов: полимеров, легированной стали, стеклопластика, совершен- ствование методов проектирования и расчета конструкций; возникновение принципиально новых конструктивных систем.

И так, анализируя ретроспективу развития спортивных сооружений в контексте взаимодействия архитектуры и конструкций, можно увидеть, что эти понятия были веками неразрывно связаны; с появлением и апробацией новых технологий в строительной практике, возникали новые архитектурные решения. Становится понятно, что функциональная структура спортивных объектов практически не изменилась с древнейших времен, и формирование облика сооружений во многом зависело от их конструктивной основы.

Во второй главе рассмотрены и проанализированы факторы, влияющие на формообразование большепролетных спортивных сооружений, на основе анализа литературных источников и мирового опыта, выявлены основные подходы в формировании облика спортивных объектов.

Спортивные сооружения всегда занимали особое место в архитектурном проектировании, что обусловлено жесткими рамками функциональных требований. Утилитарные решения оказывают значительное влияние на пространственную организацию стадионов. Найдется немного объектов, где основные композиционные и объемно-планировочные схемы сводятся лишь к нескольким вариантам, напрямую зависящим от утилитарных факторов.

Таким образом, становится понятно, что функциональные требования являются важными формообразующими факторами для стадионов. К главным факторам, влияющим на объемно- планировочное решение здания, можно отнести: его назначение, форму и величину спортивной арены, требуемую вместимость, конфигурацию трибун, условия видимости, схему эвакуации, схему взаимосвязи основных и вспомогательных помещений, требования к доступности обслуживания объекта.

Спортивные объекты представляют собой сложные инженерные сооружения. В процессе проектирования их конструктивной основы приходится преодолевать немалые трудности, связанные с большими размерами зданий и специфичными функциональными требованиями. Ввиду этого поиск наиболее рационального и выразительного конструктивного решения является весьма значимой творческой задачей для архитектора.

Развитие строительных технологий и научные достижения последних десятилетий значительно повлияли на конструктивные особенности спортивных сооружений. Такие большепролетные перекрытия, как мембраны, вантовые конструкции, различные висячие оболочки, возникшие в 50-х годах прошлого столетия, получили дальнейшее развитие и активно применяются при строительстве стадионов. В результате в числе многих факторов, влияющих на объемно-планировочное решение и архитектуру спортивных сооружений всё более значительное, а зачастую и ведущее место, начинают занимать конструкции покрытий. Сейчас можно условно выделить три подхода к проектированию спортивных сооружений, в которых:

– конструктивные и функциональные факторы довлеют над архитектурно-художественным образом объекта;

– рациональные конструктивные решения и архитектурная композиция представляют органический синтез, единый художественный образ;

– конструкции подчинены архитектурно-художественному образу объекта, порой в ущерб экономической целесообразности и функциональной логике.

Рассмотренный опыт строительства и проектирования наглядно иллюстрирует, что наиболее выразительными оказываются те объекты, где конструктивные системы и архитектурная композиция находятся в органическом единстве.

В третьей главе раскрыто содержание проектной работы. При создании проекта стадиона принимался во внимание опыт, рассмотренный в предыдущих главах исследования. В ходе проектирования объекта были учтены принципы формообразования большепролетных спортивных сооружений, выявленные во второй главе, учитывался мировой опыт по созданию подобных сооружений, проанализированный в первой главе.