Апробация и внедрение результатов исследования

Научная новизна работы.

1. Выявлены и систематизированы архитектурно-планировочные приёмы и технические средства адаптации жилища.

2. Предложены принципы формирования архитектуры адаптируемого жилища во времени с сохранением целостности его функционирования.

3. Сформулирован комплексный подход к адаптации жилища как непрерывному процессу формирования архитектурного объекта, объединяющему стадии проектирования, строительства и эксплуатации с учётом прогнозируемых, а также не прогнозируемых измененийобраза жизни ипотребностей обитателя.

Практическое значение работы заключается в предоставлении архитекторам и заказчикам палитры средств и приёмов, обеспечивающих формирование адаптируемого жилища – поэтапное расширение и трансформацию жилого пространства в зависимости от смены образа жизни владельца, изменения состава семьи или появления новых потребностей. Результаты исследования могут быть использованы в разработке городского многоквартирного жилища средней этажности, жилища блокированного и усадебного типа в Российской Федерации.

Методика исследования:

1. Изучение литературных источников и интернет-ресурсов, теоретических трудов, демографических статистических данных и данных социологических опросов;

2. Анализ мирового опыта проектирования, строительства и эксплуатации адаптируемого жилища;

3. Графоаналитический метод систематизации материала.

Основные положения диссертации использованы автором в курсовом и дипломном проектировании Вологодского государственного технического университета. Результаты исследования внедрены в научных разработках:

1. Научный отчёт РААСН 2006 г., тема НИР № 1.4.13 «Динамическое формообразование в архитектуре как источник новых идей». Руководитель темы д-р арх., проф. Сапрыкина Н.А., исполнитель аспирант МАРХИ Анисимов Л.Ю.

2. Научный отчет по гранту РААСН 2007 г., тема НИР №3.3.1 «Разработка пространственных моделей адаптируемого малоэтажного городского жилища». Руководитель темы и исполнитель аспирант МАРХИ Анисимов Л.Ю.

3. Научный отчет за 2009 год по проекту № 4367 Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» по теме «Новые подходы к разработке теории динамического формообразования в архитектуре». Руководитель проекта д-р арх., проф. Сапрыкина Н.А., исполнитель аспирант МАРХИ Анисимов Л.Ю.

Основные положения и принципы формирования адаптируемого малоэтажного жилища, а также проектная модель получили апробацию в проектно - экспериментальных разработках:

1. «Проектная концепция адаптируемого малоэтажного городского жилища», представленная на открытом архитектурном конкурсе «Российский дом будущего», объявленном Медиахолдингом «Эксперт» (3-е место). Опубликована: журнал «Проект Россия». №45. 3/2007, с. 197; журнал «Эксперт». 24-30 декабря 2007. №48 (589), с. 36-37; газета «Московский Комсомолец», 27 августа 2007. №191. (24.552), с. 10;

2. “Доктрина массового строительства жилья экономического класса” в рамках второго этапа проекта “Российский дом будущего”, реализуемого Медиахолдингом «Эксперт». (Участие в разработке положений документа).

3. Конкурсный проект «Квартал открытых возможностей» - I-е Московское биеннале архитектуры 2008 г. (Опубликован в Каталоге биеннале).

Объем и структура работы: диссертационное исследование представлено в двух томах: первый том включает текстовую часть (120 страниц), состоящую из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка (150 наименований) и приложений; второй том иллюстративный - 70 графоаналитических таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

В первой главе “Состояние проблемы адаптации жилища к изменениям в структуре жизнедеятельности обитателя” рассмотрены особенности формирования адаптируемого жилища в современных условиях развития российского общества. Проанализированы исторический опыт, современная практика, а также научные исследования в области адаптации жилища. Определены основные направления в исследованиях адаптации жилища. Сформулировано понятие адаптируемого жилища.

В настоящее время основной проблемой в проектировании, строительстве и эксплуатации жилища является проблема установления соответствия его параметров потребностям обитателя, его образу жизни в условиях динамики развития общества. Выделяется несколько аспектов, определяющих основные задачи и направления развития адаптируемого жилища в России.

Социально-экономический аспект.

За последние десятилетия структура населения России значительно изменилась. С одной стороны, наблюдается социально-экономическая дифференциация общества на группы населения по уровню дохода, с другой - характерна нечеткость и расплывчатость социальных границ. Возрастает подвижность населения, расширяется сфера деятельности людей в целом. Трансформация социальной структуры общества опережает формирование адекватной типологической палитры вариантов жилища, поэтому одним из путей решения проблемы является использование гибких объёмно-пространственных структур с возможностью варьирования размера жилища, состава квартир и типов жилищ, адаптируемых во времени в зависимости от требований, предъявляемых к качеству жилой среды конкретным потребителем. Адаптация в этом случае может выступать в качестве индивидуализации массового продукта.

Социально-демографический аспект.

В настоящее время одним из важных факторов, влияющих на формирование жилища, является структура семьи, а также прогрессивный переход между различными формами семейного статуса и изменение состава семьи в процессе жизни домохозяйства. Свадьба, рождение детей, развод, смерть одного из обитателей требуют приспособления жилища к новым условиям, как в случае переселения, так и в случае, когда семья не собирается менять место жительства.

Следует отметить глобальные тенденции изменения социально- демографической структуры общества, влияющие на проектирование и адаптацию жилища. Происходит изменение размера и состава традиционной семьи, постепенно исчезают многопоколенные, повышается число нетрадиционных видов домохозяйств - «гражданские семьи», одиночки, разнообразные группы молодых людей, совместно арендующих жилье, одинокие старики, сдающие часть своего жилья внаем.

Согласно данным ООН, в России прогнозируется увеличение средней продолжительности жизни россиян, возрастание доли пожилых в возрасте 60 лет и старше, сокращение доли детей до 15 лет, что непосредственным образом отражается на проектировании жилища[2]. Так как пожилые люди не склонны к частой смене места жительства, возникает потребность в адаптации прежнего жилища к условиям, связанным с возрастными изменениями их образа жизни[3]. В процессе эксплуатации жилища постоянно возникает необходимость его приспособления к изменению состава и размера семьи, способа ведения домохозяйства. Кроме того, целесообразно предусматривать возможную адаптацию жилых зданий к будущим изменениям социально-демографической структуры общества.

Социально-психологический аспект.

В условиях жёсткой пространственной структуры жилища изменения, происходящие в жизни обитателя (демографические, экономические и др.), вынуждают его менять место жительства. Это, в свою очередь, влечёт за собой разрыв со сложившейся и привычной социальной микросредой (добрососедскими отношениями, дружескими связями и т.д.), а также необходимость в формировании социальных отношений на новом месте. При отсутствии возможности или желания в перемене места жительства обитатель должен сам адаптироваться к условиям существующего жилого пространства. В результате длительного дискомфортного приспособления происходит износ психологических механизмов. Вовлечение обитателя в процесс адаптации своего жилого пространства обеспечит его самоидентификацию с жилищем и необходимый комфорт жизнедеятельности в сложившейся социальной микросреде.

Социально-культурный и региональный аспект.

Характерной особенностью образа жизни россиян является привязанность к одному месту жительства. Как показывают опросы, большинство из них меняют своё жилище неохотно и считают это крайней мерой, сопряженной с большими материальными и эмоциональными затратами. Так, 69% Россиян не склонны к таким переменам и только 21% положительно относятся к перемене места жительства. Кроме этого, опросы показали, что 27% россиян всю жизнь прожили на одном месте, а 20% - живут в своих квартирах и домах более 20 лет. При таком оседлом образе жизни постоянно возникает необходимость в приспособлении жилища, связанная с трансформацией потребностей обитателя, демографическими и экономическими изменениями на протяжении всей жизни. Помимо этого имеется склонность россиян к обустройству своего жилища собственными силами. Так 78% участников опроса, сказали, что обычно делают ремонт сами или прибегают к помощи друзей и родственников. Только 14% респондентов нанимают для этого профессионалов, 6% затруднились ответить, и только 3% опрошенных никогда не делали ремонт[4]. В настоящее время в условиях приватизации стареющего жилья повсеместные попытки улучшения качества жизни в своих квартирах самими жильцами привели к наблюдаемой картине «самостроя». Натурные обследования жилищного фонда в г. Вологде показывают, что таким изменениям, в основном, подвержены типовые дома 50-80 гг. ХХ столетия. Чтобы усовершенствовать своё жилище, обитатели остекляют балконы, лоджии, открытые веранды, террасы, меняют планировку квартир, разбивают палисадники на общественной территории двора. Все эти изменения не предусмотрены проектом и, зачастую, противоречат законодательству. Для обеспечения контролируемого переоборудования зданий целесообразно на этапе проектирования предусматривать различные варианты изменений жилища самим обитателем в процессе эксплуатации здания.

Функциональный аспект.

На протяжении XX века наблюдался процесс выноса функций за пределы жилой ячейки, который в трудах К.К. Карташовой получил название «функциональный взрыв»[5]. В настоящее время наблюдается возврат функций на качественно ином уровне. В прогнозе развития расселения и жилой среды в России указывается на существенное уменьшение количества трудовых и бытовых поездок, что связано с новыми технологиями и способами удовлетворения потребностей человека[6]. Наблюдается насыщение и усложнение функциональной программы жилища. Походы в кино заменяются просмотром домашнего кинотеатра, появление и развитие новых средств коммуникаций дает возможность удалённой работы дома, а также – пользования сферой услуг, проведением денежных расчётов через Интернет и т.д. Происходит смешение видов деятельности: бытовой и производственной, рекреационной и образовательной. Проявлением этого служит широкое распространение гибких и скользящих режимов работы, комбинация труда с отдыхом и развлечениями[7]. Помимо прочего, со временем возникает необходимость в смене функции здания или его отдельных помещений. Причиной является рост городов, социально-экономическое и техническое развитие общества. Примером может служить существующая тенденция размещения офисов в жилых зданиях центральных районов Москвы, а также переоборудование бывших промышленных и складских построек в жильё, так называемые «лофт-аппартаменты». На стадии проектирования рационально предусматривать возможность смены функции отдельных помещений жилища или здания в целом.

Экологический аспект.

Изменения климата, сокращение невосполняемых природных ресурсов выдвигают новые требования к вопросам экологичности жилища. Единовременное строительство большого количества жилищ, не имеющих возможности к постоянному технологическому обновлению в 70-х годах прошлого века, в настоящем времени привело к необходимости крупномасштабных программ по реконструкции или демонтажу этих зданий. Такое жилище не может быть экологичным на всех стадиях – от производства и эксплуатации до утилизации. Новые экологические проблемы побуждают проектировать здания, способные сохранять ценные ресурсы, среди которых можно выделить строительные материалы, временной и пространственный ресурсы. При проектировании жилого здания целесообразно разрабатывать стратегию формирования объекта во времени с сохранением целостности и эффективности функционирования на весь срок его эксплуатации. В настоящий момент ресурсосбережение может реализовываться с позиций многократного использования уже освоенного пространства путём переоборудования и оптимизации существующих сооружений, а также применения сборно-разборных элементов конструкций.

Технологический аспект.

Развитие технологий меняет представление обитателя и общества о комфорте жилища, стандартах качества, экологичности и экономичности материалов и инженерных систем. Обеспечение максимальной эксплуатационной автономности, лёгкого демонтажа и замены тех инженерных систем и элементов здания, которые подвержены старению как функциональному, так и физическому, позволит избежать быстрого устаревания здания в целом.

Таким образом, адаптация может выступать в качестве инструмента индивидуализации жилища массовой застройки, его приспособления к изменяющимся потребностям и образу жизни обитателя с минимумом трудозатрат. В условиях изменений экологических, экономических стандартов, необходимости смены функции здания и отдельных его помещений, адаптация позволит повысить эксплуатационную эффективность жилища. Для того чтобы жилище могло обеспечивать непрерывные изменения в жизни обитателя, целесообразна прямая и обратная связь процесса эксплуатации жилища с процессом проектирования и строительства. Процессуальный подход к проектированию жилища способствует непрерывному преобразованию функции здания, его обновлению и развитию.

Для определения понятия адаптируемого жилища были рассмотрены понятия адаптация и адаптивная система. Под адаптацией понимается способность любой системы получать новую информацию для приближения своего поведения и структуры к оптимальной. Фундаментальным принципом эволюции является адаптивность. На ее знамени - слова Чарльза Дарвина: «Выживает не самый сильный из видов, не самый разумный, а тот, который быстрее других приспосабливается к изменениям». Таким образом, можно сказать что адаптивность (англ. adaptivity) –это способность (самоорганизующейся) системы приспосабливаться к различным условиям окружающей среды.

Автором предлагается система «обитатель – архитектура жилища» как адаптивная (самоприспосабливающаяся) система, находящаяся в динамике и развитии под воздействием внутренних и внешних факторов. Между «обитателем» и «архитектурой жилища» наблюдается процесс взаимного приспособления как в системе с прямой и обратной связью. Для того чтобы система находилась в развитии при активной динамике обитателя, сохраняя устойчивость функционирования, материальная составляющая жилища должна быть в определённой степени гибкой, податливой изменениям. Поэтому вторая составляющая системы - «архитектура жилища» рассматривается автором как адаптируемая пространственная подсистема, обладающая свойством приспосабливаться к различным условиям окружающей среды и изменениям потребностей обитателя. Критериями адаптивности жилища можно считать совокупность таких составляющих, как время необходимое на реализацию изменений, масштаб допустимых изменений и простота - степени усилий, затрат на их обеспечение (Приложение 1).

Таким образом, адаптируемое жилище представляет собой архитектурное пространство, обладающее возможностями приспособления к меняющимся потребностям обитателя, а также условиям окружающей среды с целью сохранения или достижения оптимального соответствия этого пространства процессу жизнедеятельности обитателя. При этом соответствие автором рассматривается как мера, с которой простран­ственная и временная система жилища отвечает обычному пове­дению его обитателей, обеспечивая комфорт и эффективность жизнедеятельности (Приложение 1).

На основе ретроспективного анализа практики проектирования и эксплуатации адаптируемых жилых зданий в соответствии с основными этапами развития общества были выявлены тенденции, основные направления и концепции в развитии архитектуры адаптируемого жилища.

Человек тысячелетиями формировал себе среду, способную отвечать изменениям, присущим его образу жизни, климатическим условиям среды обитания. Это демонстрируют передвижные и сборно-разборные жилища кочевых и полуосёдлых народов центральной и средней Азии и крайнего севера. Древнерусские деревянные жилые дома отражали образ жизни оседлого народа и все изменения в жизни крестьянина. Дом рос вместе с ростом семьи и увеличением хозяйства. Тёплая изба представляла собой единое многофункциональное пространство с тепловым ядром - печью. Построенные во времена средневековья прочные каменные дома оказались, с точки зрения адаптации к изменениям условий, более гибкими и устойчивыми к развитию структурами, чем современные постройки. Поскольку эти древние строения с многократным запасом прочности могли достраиваться по вертикали и горизонтали.

Образ жизни народа формирует архитектуру жилища, а способ ведения хозяйства определяет характер гибкого трансформируемого пространства, позволяющего осуществлять хозяйственно-бытовую деятельность в жилище.

В период индустриализации с развитием промышленности, происходит вынос из жилища трудоемких хозяйственно-бытовых процессов в сферу общественного обслуживания. В 20-х и 30-х годах прошлого века на первый план выступила проблематика жилищного минимума, которая стала стимулом для развития идей адаптации в архитектуре. Архитекторы направили свое внимание на оптимально эффективное использование жилого пространства в рамках цикла «день-ночь». Раздвижные перегородки, складывающиеся кровати делают оптимальным круглосуточное использование жилого пространства. Примерами таких решений можно назвать проекты жилых зданий Марта Стама, Ёханеса Ван ден Брюка, Ритфельда, Ле Корбюзье и др. Помимо суточной трансформации, в 20-30-е годы прошлого века выдвигаются идеи адаптации за счёт эволюционных преобразований в жилище. В концепции открытых конструктивных систем М. Гинзбурга предполагается использование взаимозаменяемых стандартных элементов, дающих вариантность объемно-пространственных решений и планировочную гибкость в процессе эксплуатации зданий. Ле Корбюзье была предложена концепция открытого плана, где главная идея состояла в разделении несущих и ограждающих конструкций. В дальнейшем эта концепция получила развитие в его экспериментальном проекте совместно с П. Жаннере “План Обюс” для Алжира. Проект представлял собой структуру на искусственных опорах, в которую встраивались разнообразные решения двухуровневых блок-квартир индивидуальными застройщиками, которые могли свободно заменяться вместе со сменой обитателя.

С развитием технологий в 60-е годы в архитектуре жилища складываются такие течения, как метаболизм иметаморфизм, где основной идеей являлось создание свободно изменяемой жилой среды.

На этапе постиндустриального развития общества происходит гигантский скачок в интеллектуальной сфере. Из «массового» однородного оно превращается в общество с множеством индивидуализированных личностей. Трансформируется функциональная организация жилища. Появление Интернета позволяет многие рабочие процессы производить в стенах жилища - «офис на дому». Развитие бытовой техники позволяет убыстрять и облегчать бытовые процессы, часть из них возвращается в жилище (стирка, химчистка, быстрое приготовление еды). Происходит смешение видов деятельности, когда объединяются труд и хобби, учеба и развлечение. Появление новых средств коммуникации позволяет вернуть в жилище такие функции, как учёба, общение, проведение досуга, потребление культуры и любой информации. Происходит «размывание» границ между видами деятельности (учебой и производственной деятельностью, отдыхом и хобби). Эти процессы получили отражение в развитии концепций структурализма “открытого здания” Дж. Н. Хабракена и “поливалентного жилища” Г. Хертцбергера.

Традиционное жилище соответствовало жизненному укладу его обитателей, который не менялся столетиями, адаптация происходила лишь в рамках определённого образа жизни. На индустриальном этапе развития общества из жилища выносится ряд функциональных процессов. Адаптация жилища развивается в направлении оптимизации функционально-пространственной конфигурации жилища за счёт оперативной трансформации. На более позднем этапе в жилищном строительстве на первый план выходит проблематика демографических преобразований в обществе, повышения его мобильности, выдвигаются концепции метаболизма и метаморфизма. На постиндустриальном этапе происходит возврат ранее вынесенных функций в жилище на ином уровне, индивидуализируются образы жизни и модели поведения обитателя. Происходит учащение спонтанных, не прогнозируемых изменений в структуре жизнедеятельности обитателя под влиянием глобальных средовых изменений. На этом этапе получают развитие выдвигаемые ранее концепции структурализма: “открытого здания”, “поливалентного жилища”, “НЭР” и др. В настоящее время важным аспектом в создании жилища становится индивидуальность образа жизни и потребностей обитателя. Происходит вовлечение обитателя в процесс формирования жилища массовой застройки, за счёт предоставления архитектором возможности допроектирования собственного жилища. Появляются новые индустриальные методы, позволяющие самим обитателям проектировать и изменять собственное жилище (“Жилище Тойота”, жилые комплексы “Plus koti”, “Next21”, “Новая Австралия” и др.).

Таким образом, можно выделить два основных направления в развитии адаптируемого жилища:

· адаптация жилища за счёт эволюционных преобразований, предполагающая развитие жилища, его переоборудование и расширение (“растущее жилище”, “открытое здание”);

· адаптация жилища за счёт модификационных преобразований, когда все возможные варианты изменений предусмотрены изначально проектом и реализуются в пределах заложенной программы (жилище с трансформируемым пространством, “поливалентное жилище”).

Во второй главе «Основные способы адаптации жилища» рассматриваются структура адаптируемого жилища, изменения в жизнедеятельности обитателя и факторы, влияющие на формирование архитектуры жилища. На основе анализа современного опыта проектирования и эксплуатации адаптируемых жилых структур, предлагаются основные способы адаптации и концептуальные модели адаптируемого жилища.

В процессе рассмотрения структуры жизнедеятельности обитателя были выявлены виды изменений в жизни обитателя и факторы, влияющие на формирование архитектуры жилища.

Под влиянием различных средовых процессов в структуре жизнедеятельности обитателя сложились следующие виды изменений:

· обратимые – циклические и ациклические (смена функциональных процессов в жизни человека, таких как сон, приготовление и принятие пищи, ежедневная работа, отдых и т.д.; связанные с сезонными, суточными изменениями окружающей среды - день-ночь, зима-лето, осень-весна);

· необратимые прогнозируемые в рамках жизни домохозяйства (социально-экономические, демографические и связанные с ними перемены в образе жизни обитателя, смена обитателя жилища);

· не прогнозируемые в рамках всего срока эксплуатации жилища (связанные с глобальными социально-экономическими преобразованиями в обществе, социально-демографическими тенденциями, технологическим развитием).

Необходимо отметить, что наиболее актуальной и мало исследованной является адаптация к необратимым прогнозируемым и не прогнозируемым изменениям, поэтому в исследовании большее внимание уделено данному виду изменений в жилище.

Автором выделяются два вида факторов,влияющих на формирование жилища - стабильные и изменчивые. К стабильным факторам относятся природно-климатические особенности, национальные и культурные традиции места, степень урбанизированности района и др. К нестабильным (изменчивым) факторам относятся социально-демографические, определяющие статус, численный и возрастной состав обитателей, социально-психологические, определяющие самовыражение, реализацию собственных возможностей, профессию, хобби, коммуникации с окружением, образ жизни и др. (Приложение 2).

В жилище наблюдается несоответствие его пространственной конфигурации и характера изменений функции, долговеч­ности отдельных элементов здания. Не все элементы рассчитаны на одинаковые сроки суще­ствования. Это влечет за собой изме­нения не только в структуре сооруже­ния, но и в методах их проектирования. Пред­ставляется целесообразным дифференцировать структуру жилого здания на отдельные элементы, рассчитанные на различные сроки существования. На основе исследований изменяемости архитектурных объектов А.Э. Гутнова, И.Г. Лежавы и др. (НЭР), Д.Н. Хабракена (открытое здание), Г. Хертцбергера (поливалентное жилище) и других авторов предлагается рассмотреть жилое здание как дифференцированную структуру:

● по степени подверженности различным изменениям, где постоянная часть здания - «ядро» иизменяемая часть - «ткань»;

● по функциональному назначению - несущие конструкции, оболочка, коммуникации, элементы внутренней планировки и инженерное оборудование (Приложение 3).

Данная модель дифференциации послужила критерием для анализа более 40 объектов жилых зданий с позиций способов адаптации к изменяющимся потребностям обитателя. В результате анализа установлено, что «ядро», преимущественно формируется под влиянием стабильных факторов, «ткань» - изменчивых факторов (Приложение 3). Были выявлены основные концептуальные модели адаптируемого жилища:

Открытое здание – жилая структура, состоящая из “поддержек” (supports) – универсального стационарного каркаса и встраиваемого, монтируемого по индивидуальному проекту “заполнения” (unfill) – ограждающих конструкций, перегородок, инженерного оборудования;

Жилище, возводимое из объёмных элементов - полуфабрикатов - жилое здание, собираемое из полносборных объёмных модулей со встроенным оборудованием, которые в процессе эксплуатации могут добавляться и заменяться;

Растущее жилище – блок-ячейка либо дом усадебного типа, имеющие потенциальные конструктивные и объемно-планировочные резервы развития;

Поливалентное жилище – жилище с завершённым объёмно-планировочным решением без жёсткого функционального зонирования, конфигурация которого предполагает индивидуальную интерпретацию обитателями;

Жилище с трансформируемой планировкой – предполагает оперативную трансформацию внутреннего пространства с целью изменения функциональной организации;

Жилище с единым многофункциональным пространством – предполагает объединение нескольких функций в едином пространстве. Позволяет менять функциональную организацию пространства с помощью мобильной и многофункциональной мебели (Приложение 3).

Анализ современного мирового опыта проектирования адаптируемого жилища, позволил определить основные способы адаптации жилища:

- функционально-технологическое переоборудование – изменение планировки в рамках имеющихся площадей, замена и прокладка новых инженерных сетей, перенос вертикальных коммуникаций, перегородок и т.д. За счет применения каркасной системы несущих конструкций. В структуре жилища такие изменения связаны с изменения функции жилого пространства и могут быть вызваны развитием семьи, изменением образа жизни, появлением новых потребностей, сменой обитателя жилища или предназначения здания;

- пространственное расширение и развитие – изменения размеров и площади жилища, вызванные ростом семьи или появлением новых потребностей в рабочем месте в жилище. Одним из средств расширения пространства являются, заложенные в проекте здания и его участка избыточные возможности. Это рациональные резервы пространства по высоте и площади, запасы конструктивной прочности, элементы крепления дополнительных конструкций, резервы инженерных систем. Расширение жилища может происходить путём настраивания или пристраивания к существующему объёму дополнительного. Однако для эффективного использования резервы (конструктивные, технологические, пространственные) необходимо интегрировать в структуру существующего объема, используя принцип функционального замещения. Например, не отапливаемая терраса или пространство для парковки автомобиля могут быть переоборудованы в отапливаемое пространство с иной функцией;

- объединение/разделение жилых ячеек – деление и объединение жилых ячеек в различные конфигурации в процессе эксплуатации. Например, двухуровневое жилище для одной семьи впоследствии может стать жилищем для нескольких домохозяйств, находящихся в разных уровнях. Для этого на этапе проектирования должны быть предусмотрены автономные входы, подвод инженерных сетей и соответствующее оборудование для предполагаемого разделения;

- пространственнаявариативность – наличие изначально множества вариантов использования жилого пространства в границах одного и того же планировочного и технического решения, дающее возможность каждому обитателю персонализировать свое жилое пространство без дополнительного переоборудования. Может осуществляться за счёт:

функциональной универсальности статичной пространственной конфигурации жилой ячейки и отдельных её пространств;

оперативной трансформации пространства - изменения конфигурации пространства, за счёт поворачивания и перемещении элементов стен, пола, которые в любой момент можно вернуть в первоначальную позицию;

многофункциональности единого пространства - интеграции различных функциональных процессов в едином недифференцированном пространстве. Членение пространства может осуществляться за счет элементов мебели и мобильных перегородок. Это позволяет обитателю самому формировать функциональную программу жилища. Многофункциональность пространства позволяет совмещать как жилые, так и не жилые функции (жилье-студия, жилье-ателье, жилье-офис, жилье-мастерская художника) (Приложение 4).

В третьей главе «Принципы формирования архитектуры адаптируемого жилища» определены приёмы и средства адаптации жилища, рассмотрены этапы и особенности процесса адаптации, сформулированы принципы формирования адаптируемого жилища, представлены результаты экспериментального проектирования.

Проведенные исследования позволили выявить основные архитектурно-планировочные и технические приемы и средства адаптации жилого пространства к изменениям в жизнедеятельности обитателя, обеспечивающие устойчивость и эффективность функционирования жилища во времени (Приложение 5).

Рассмотрен процесс адаптации жилища с учётом степени вовлечения в него профессионального сообщества и обитателя. Условно процесс адаптации можно разделить на два этапа: до заселения обитателей (на этапе проектирования и строительства) и после заселения обитателей (в процессе эксплуатации).

На основе проведённой работы сформулированы основные принципы формирования адаптируемого жилища:

· Принцип дифференциации (конструктивной и эксплуатационной независимости систем здания и их элементов). Конструктивные, инженерные системы здания, их элементы должны иметь различную степень конструктивной и технологической связанности между собой, позволяющей производить их обслуживание, совершенствование, демонтаж или замену, не затрагивая остальные. Чем меньше физический или моральный срок службы элемента, тем проще его замена. При этом элементы, определяющие основу функционирования жилища, должны иметь высокую степень надёжности. При рассмотрении пространственной системы жилища включающей «ядро» и «ткань» можно более детально рассмотреть каждую из этих частей. «Ядро» включает в себя как элементы стационарные (несущие конструкции, перекрытия, вводы инженерных сетей), так и элементы передвижные, трансформируемые, но имеющие длительный срок службы (например, трансформируемые перегородки). Элементы «ткани» здания можно разделить на относительно долговечные (например, конструктивные модульные сборно-разборные части перегородок, полов, перекрытий с возможностью повторного использования) и элементы, заменяемые частично или полностью, (например различные устройства инженерных систем водоснабжения и водоотведения). При этом один и тот же функциональный элемент здания может иметь и стационарную часть «ядра» с высокой степенью надёжности и обновляемую часть, относящуюся к «ткани». Должен быть обеспечен максимальный доступ к обновляемым элементам для их обслуживания модификации и замены профессионалами, либо самим обитателем;

· Принцип резервирования ресурсов (целесообразности резервирования пространственных и технологических ресурсов с учётом критерия устойчивости развития системы). Жилище как система должно быть открытым для развития, усложнения, насыщения новыми функциями. Для этого необходимо создание целесообразных избыточных возможностей элементов жилого здания (конструкций, инженерной инфраструктуры, пространства) с оценкой эффективности их последующего использования, а также разработкой стратегии последующего развития, так как каждое изменение в жилой ячейке не должно закрывать возможностей её дальнейшего развития). К избыточным возможностям, например, можно отнести: запас прочности несущих конструкций, дополнительные фундаменты в резервной зоне, запас мощности систем жизнеобеспечения (отопления, водоснабжения, электроснабжения и т.д.) и возможность их развития. В результате не отапливаемая терраса может при необходимости стать частью отапливаемого жилого объема, парковка превратиться в гараж или мастерскую, двухсветное пространство быть разделено на два уровня, большая жилая площадь разделена на несколько меньших, заложенные резервы технологических и конструктивных мощностей позволят установить дополнительное оборудование и т.д.;

· Принцип вариативности (вариативности объёмно-планировочного решения, инженерных и конструктивных систем) При едином архитектурно-планировочном, технологическом решении может возникать множество сценариев использования. Принцип реализуется на двух уровнях: планировочном – осуществление различных функциональных процессов в заданных габаритах одного и того же пространства при неизменности общего архитектурно – планировочного решения, и технологическом – за счет использования модульных, унифицированных элементов конструктивных и инженерных систем. Так все инженерные системы должны отвечать требованию универсальности. Например, обеспечение доступа в сеть Интернет должно иметь множество точек подключения в пространстве всего жилища, элементы конструкции, перекрытия, перегородки, дверные и оконные проёмы, коммуникации должны соответствовать определённому модульному шагу, иметь универсальные системы крепежа и в результате давать множество вариантов конечного решения. Вариабельность планировочного решения может достигаться и за счёт трансформируемых, подвижных элементов, разделяющих пространство;

· Принцип регулируемой автономности. Принцип предполагает относительную технологическую, планировочную, конструктивную независимость жилища и его элементов от соседствующих жилых ячеек на различных уровнях, а также возможность менять степень автономности за счёт объединения либо разделения инженерных систем и пространств отдельных жилых ячеек. Каждая жилая ячейка должна быть относительно автономной (например, в блокированном жилище иметь индивидуальный вход, подъезд и стоянку). Необходимость ремонта и переоборудования в одной жилой ячейке не должна затрагивать соседние. Возможность изменять степень автономности на планировочном уровне, например, часть жилой ячейки может быть оборудована индивидуальным входом и отделена, либо наоборот две жилые ячейки объединены в одно жилище;

· Принцип интерактивного проектирования. Создание средств и инструментов, позволяющих включать обитателя в процесс проектирования. Такие инструменты могут основываться на методике параметрического моделирования и пользовательских программных интерактивных интерфейсах. Использование возможностей Интернета позволяет привлечь к виртуальному проектированию потенциальных пользователей и будущих обитателей, участвующих в принятии решений по пространственной организации и внешнему оформлению собственного жилища;

· Принцип непрерывности проектирования. Проектирование, строительство и эксплуатация жилого здания должны иметь прямые и обратные связи и представлять собой единый процесс. Для чего необходимо рассматривать проект жилища, как изменяемую виртуальную модель, позволяющую отображать все возможные изменения реального объекта. Это позволит смоделировать все вероятные изменения жилища в будущем и даст возможность на протяжении длительного времени осуществлять его “допроектирование” и модернизацию.

Предложенные принципы находятся в постоянной взаимосвязи между собой, их совместное применение позволит обеспечить устойчивое развитие и эффективное функционирование жилища на протяжении его жизненного цикла, осуществлять переустройство в соответствии с изменяющимися потребностями обитателя, социально-экономическими, технологическими и климатическими факторами среды.

Некоторые из разработанных принципов, предложенных приёмов и средств апробированы автором в проектном моделировании ячейки малоэтажного городского жилища в рамках выполнения НИР по гранту РААСН «Разработка пространственных моделей адаптируемого малоэтажного городского жилища».

На уровне концепции разработана проектная модель жилой ячейки блокированного малоэтажного жилого дома. В данной модели статичным конструктивным неизменяемым элементом является пространственный модуль - “ядро”, выполняемый из капитальных материалов (железобетон, пенобетон) и вмещающий в себя необходимый минимум для жизни, (вертикальные коммуникации, санузлы, кухня, общее пространство, спальни), а также изменяемая часть здания - это подвижные элементы, адекватно реагирующие на меняющиеся процессы жизнедеятельности. Изменения функции, вызванные ростом семьи, сменой работы, образа жизни. В данном случае внутреннее пространство ячейки может быть переоборудовано следующим образом: с помощью разборной конструкции пола можно создать двухсветное пространство гостиной, если нет необходимости в дополнительных пространствах третьего уровня; объединив таким же образом пространства первого и второго уровня можно оборудовать просторную мастерскую или офис; конструкция пола в пространстве кухни с заложенными в ней инженерными сетями позволяет расположить кухонное оборудование в любой точке этого пространства.

Расширение жилойячейки и увеличение площадей помещений по вертикали и горизонтали, вызванное ростом семьи, сменой образа жизни и появлением новых потребностей. В данном случае здание рассчитано на дальнейшее достраивание следующим образом:

– автостоянку в первом уровне можно переоборудовать в закрытый гараж, мастерскую или оранжерею;

– пространство двора имеет дополнительный фундамент и инженерные сети для возможного пристраивания дополнительных пространств, которыми могут быть закрытая терраса, мастерская, а также и жилые помещения;

– модульные проемы в размер двери могут использоваться как оконные, так и дверные, а при необходимости закрываться полностью.

Цикличные изменения процессов, таких как питание, отдых, сон, работа, в зависимости от времени суток, сезонов. Пространство разграничено лёгкой мобильной мебелью и трансформирующимися перегородками, при желании в течение дня конфигурация пространства может быть изменена (Приложение 6).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Анализ предпосылок и особенностей формирования архитектуры адаптируемого жилища в России подтвердил актуальность поиска новых подходов к решению проблемы несоответствия параметров жилища меняющимся потребностям обитателей в проектировании, строительстве и эксплуатации жилища. Определён ряд проблем, которые могут быть решены в жилище посредством его адаптации, в том числе:

– обеспечение переоборудования жилища в соответствии с изменениями образа жизни обитателей, структуры семьи и способов ведения хозяйства;

– идентифицирование обитателя со своим жилищем, вовлечение его в проектирование и переоборудование собственного жилого пространства;

– ресурсосбережение и многократное использование освоенного пространства;

– эксплуатационная автономность, демонтаж и замена инженерных систем;

– поэтапное расширение и развитие жилища в процессе эксплуатации, следовательно, и его экономическая доступность.

2. Сформирован терминологический аппарат исследования. Предложена система «обитатель – архитектура жилища», которая рассматривается как адаптивная самоприспосабливающаяся, находящаяся в постоянной динамике и развитии под воздействием внутренних и внешних факторов. Сформулировано понятие адаптируемого жилища как пространственной системы, приспосабливаемой обитателем с целью сохранения или достижения оптимального соответствия этого пространства процессу жизнедеятельности обитателя и способной к устойчивому эффективному развитию в современных условиях изменения структуры общества, образа жизни, потребностей обитателя

3. На основе анализа научных исследований и практического опыта проектирования современного жилища выявлены основные направления в развитии адаптируемых жилых структур:

· адаптация жилища за счёт эволюционных преобразований, предполагающая развитие жилища, его переоборудование и расширение. К проектным и теоретическим разработкам можно отнести “растущее жилище”, “открытое здание”;

· адаптация жилища за счёт модификационных преобразований, когда все возможные варианты изменений предусмотрены изначально проектом и реализуются в пределах заложенной программы. Жилище с трансформируемым пространством, “поливалентное жилище”.

4. Выявлены изменения, происходящие в жилище - регулярные обратимые, необратимые прогнозируемые, непрогнозируемые. Определены факторы, влияющие на формирование архитектуры жилища: стабильные и изменчивые.

5. На основе анализа опыта проектирования адаптируемого жилища:

– определены основные способы адаптации жилища (функционально - технологическое переоборудование, пространственное расширение, объединение/разделение жилых ячеек, вариативность пространства);

– выявлены концептуальные модели адаптируемого жилища («Открытое здание», «жилище из объёмных элементов полуфабрикатов», «растущее жилище», «поливалентное жилище», «жилище с трансформируемой планировкой», «жилище с единым многофункциональным пространством»);

– выявлены архитектурно-планировочные приёмы и технические средства адаптации жилища в соответствии с основными способами адаптации (Приложение 6).

7. Сформулированы принципы формирования пространственной структуры жилища во времени при сохранении целостности и эффективности его функционирования: принцип дифференциации (конструктивной и эксплуатационной независимости систем и их элементов), принцип резервирования ресурсов (целесообразности резервирования пространственных и технологических ресурсов с учётом критерия устойчивости развития системы), принцип вариативности (универсальностиединого архитектурно-планировочного, технологического решения, позволяющего реализовывать в жилом пространстве множество функциональных сценариев), принцип регулируемой автономности (относительной технологической, планировочной, конструктивной независимости жилища и его элементов от соседствующих жилых ячеек на различных уровнях), принцип интерактивного проектирования (создание средств и инструментов позволяющих включить обитателя в процесс проектирования и преобразования жилища), принцип непрерывности проектирования (проектирование, строительство и эксплуатация жилого здания рассматривается как единый процесс, имеющий прямые и обратные связи).

Разработанная проектная модель индивидуальной жилой ячейки, в условиях современного экономического развития российского общества, позволяет:

– в изменяющихся социально-экономических, демографических, условиях развития общества создавать гибкую структуру жилищного фонда, за счёт многофункциональности, гибкости, вариантности типового решения жилой ячейки, что позволяет индивидуализировать её объёмно-планировочную структуру в соответствии с потребностями различных типов домохозяйств;

– создать оптимальный уровень комфорта проживания, за счёт поддержания соответствия пространственных возможностей жилой ячейки изменяющимся потребностям обитателя в течение его жизни (индивидуальный образ жизни, демографические и экономические изменения, потребности в самореализации);

– формировать социально-положительный образ жильца, его самоидентификацию;

– обеспечить экономическую доступность жилья. За счёт поэтапного возведения индивидуальной жилой ячейки можно избежать единовременного вложения в строительство значительных средств, с учётом удовлетворения новых потребностей семьи, возникающих как по причине изменения её численного или демографического состава, так и в связи с новыми техническими возможностями;

– экономить и эффективно использовать пространственные, территориальные и энергоресурсы, за счёт возможности многократного переоборудования пространства, совершенствования и изменения его функции, что является альтернативой реконструкции и новому строительству.

Дальнейшее исследование и развитие научно-практических рекомендаций предполагается продолжить в направлениях:

· комплексного рассмотрения адаптации системы жилища на уровнях организации жилой территории (двор, квартал, район);

· изучения и разработки инженерно-конструктивных решений, обеспечивающих адаптацию;

· создания проектной системы, позволяющей на основе базового проекта быстро менять его основные параметры в соответствии с потребностями конкретного обитателя;

· разработки механизмов вовлечения обитателя в процесс формирования жилища на основе интерактивных программных интерфейсов.

Приложение 1

Понятийный аппарат исследования

Приложение 2

Взаимодействие компонентов в системе “обитатель – архитектура жилища”

Приложение 3

Дифференциация элементов пространственной системы жилища

Приложение 4

Способы адаптации и концептуальные модели адаптируемого жилища

Приложение 5

Архитектурно-планировочные приемы и технические средства адаптации жилища

Приложение 6

Проектное моделирование жилой ячейки адаптируемого малоэтажного городского жилища

Дата добавления: 2015-04-25