В предвоенные годы под руководством архитектора Бурова были получены первые в мировой практике композиционные материалы на основе полимерных матриц (конструкционные стеклопластики). Архитектурная выразительность в композиционных материалах

Архитектурное формообразование в большой степени подвержено влиянию ограничивающих факторов, среди которых немаловажными являются условия производства конструкций и возможности пластического преобразования материалов. Композиционные материалы, разумеется, не могут полностью заменить сформировавшуюся многовековой практикой зодчества палитру традиционных строительных материалов, но в значительной мере ее расширяют и характеризуются при этом некоторыми новыми свойствами. В предвоенные годы под руководством архитектора Бурова были получены первые в мировой практике композиционные материалы на основе полимерных матриц (конструкционные стеклопластики). Однако высокая стоимость, недостаточный уровень огнестойкости, повышенная деформативность (ползучесть) при силовых воздействиях ограничивали применение этих материалов в строительстве. Поэтому важное значение приобретали исследования, касающиеся создания более доступных композиционных материалов со свойствами, отвечающими достаточно жестким требованиям эксплуатации строительных конструкций. ЦНИИ промышленных зданий - один из первых институтов бывшего СССР, в котором с начала 60-х годов ведутся работы по изучению композиционных материалов на основе дисперсно-армированных (фибро-армированных) бетонов, а также возможностей их применения в строительстве. Исследования показали, что данные композиционных материалов, по сравнению с бетоном, обладают более высокими физико-механическими свойствами: их сопротивление динамическим воздействиям (ударная прочность) выше в 8-10 раз, прочность на растяжение - в 1,5-2 раза, на изгиб - в 2-3 раза. В качестве армирующих компонентов в подобных материалах использовались стеклянные, базальтовые, синтетические, стальные и другие виды высокопрочных волокон. Эти материалы имеют повышенную трещиностойкость, износостойкость, водонепроницаемость, морозостойкость.

Кроме того, они характеризуются еще одним весьма важным свойством: в сравнении с железобетоном они обладают высоким уровнем пластической податливости. Это позволяет создавать из композиционных материалов прочные облегченные тонкостенные конструкции или детали с неограниченным диапазоном формообразования, так как в теле конструкции отсутствует жесткий арматурный каркас. Армированную волокнами бетонную смесь получают непосредственно в технологическом агрегате, поэтому частично или полностью отпадает необходимость производства традиционных арматурных работ, существенно снижается трудоемкость изготовления конструкции. Плоскостные элементы фасадов зданий (стеновые панели) можно выполнить из композиционных материалов на основе фибро-армированных бетонов (ФАБ), при этом есть возможность дополнить их рельефными дисперсно-армированными композициями, трудно осуществимыми в других материалах. Особый интерес представляет использование композиционных материалов на основе ФАБ для создания пластически активных элементов, отличающихся достаточной сложностью "скульптурных" фасадных деталей. Совокупность перечисленных свойств позволяет оценивать появление композиционных материалов на основе дисперсно-армированных бетонов на современном рынке строительной продукции как объективную предпосылку для возрождения пластического формообразования в архитектуре. Композиционные материалы в настоящее время довольно широко применяются в Японии, США, Германии, Франции, Англии и других странах для изготовления тонкостенных навесных стеновых панелей и архитектурных или скульптурных деталей, позволяющих архитектору проектировать здания различного назначения, в том числе высотные, в любой стилистике. Для примера можно привести небоскребы на набережной Токио и отель в Сан-Франциско с классическим декором, выполненные с использованием композиционных материалов. Использование композиционных материалов столь же эффективно в интерьерах зданий.

Композиционные материалы могут найти применение не только в новом строительстве, но и при реконструкции строительных объектов. Напомним, что с середины 50-х годов, начиная с правительственного акта "борьбы с излишествами в архитектуре", в советской архитектуре вообще, а в промышленной особенно прочно утвердился эстетический пуританизм (не путать с современным "минимализмом"). Таким образом, построены многие тысячи зданий по всей стране, что в сочетании, как правило, с низким качеством строительства и строительных конструкций породило уникальную по силе отрицательного воздействия среду в городах и на предприятиях. Сложилась требующая решения ситуация, при которой большое количество необходимых исправлений побуждает изыскивать некоторые общие подходы. Представляется, что индустриально порожденные пороки хотя бы частично можно изживать не теми же индустриальными, но все же высокотехнологичными методами. Далее рассмотрим один из возможных подходов, суть которого заключается в создании "парков" унифицированных элементов из композиционных материалов для эстетической реконструкции фасадов. Область их актуального применения - от проблемных пятиэтажек до производственных зданий.

Принимая во внимание колоссальные объемы и разнообразие вариантов возможных реконструктивных работ, в ЦНИИ промышленных зданий разработаны на стадии методических материалов и проектных предложений несколько систем универсальных унифицированных накладных и приставных элементов декора фасадов из композиционных материалов, принципиально подобных классическим архитектурным ордерам, но адаптированных к особенностям промышленных объектов. История архитектуры показывает, что наиболее устойчивой (может быть, универсальной) архитектурной стилевой системой, способной учитывать любые национальные, географические и социальные условия, является классический греческий ордер и его производные. Разработанные ЦНИИ промышленных зданий для реконструкции фасадов производственных зданий системы декорирующих элементов стилистически могут быть определены как постмодернистские на основе ордера (ближайший стилевой прототип - творчество испанского архитектора Рикардо Бофилла).

Разработанная система условно названа "парком архитектурных форм" (ПАФ). Номенклатура ПАФ включает в себя: карнизы, стволы колонн, пилястры, капители, базы колонн и пилястр, наличники, горизонтальные тяги, точечные декоративные элементы, взаимозаменяемые в пределах вида в зависимости от параметров и функциональных особенностей здания, градостроительной ситуации и предпочтений проектировщиков-архитекторов. С применением этих элементов могут быть решены как фасадные плоскости в целом, так и отдельные фрагменты фасадов, необходимые для композиционного акцентирования. Разработаны комбинации элементов, позволяющие формировать "приставные" к фасадам композиции и "накладные" на фасады. Эти же элементы можно использовать для выполнения разнообразных композиций благоустройства территорий предприятий. При формировании системы декоративных элементов приняты следующие принципы: — перенос в архитектурную среду реконструируемых промышленных предприятий семантических признаков гражданской архитектуры; — модульность параметров элементов в соответствии с параметрическими рядами стройиндустрии; — стилистическая адаптация к общим композиционным характеристикам фасадов зданий реконструируемых предприятий; — взаимозаменяемость и многовариантность применения элементов как условие достижения архитектурной выразительности; — индустриальность и технологическая простота изготовления.

Введение в архитектуру промышленных зданий элементов, традиционно относящихся по приоритетным отличительным признакам к гражданской архитектуре, может способствовать снижению сильного визуального контраста между средами обитания человека: жильем, пространством для досуга и труда. Основой выбора модулей размеров элементов ПАФ являются параметрические ряды, принятые в отечественной стройиндустрии. Необходимость стилистической адаптации элементов ПАФ к композиционным характеристикам фасадов реконструируемых зданий обусловлена, с одной стороны, целесообразностью достижения некоторого композиционного подобия, с другой - недопустимостью чрезмерно контрастных сопоставлений существующего (старого) и предлагаемого (нового). Парк архитектурных форм - открытая система, он может быть существенно дополнен и обновлен. Однако нельзя исключать вероятность того, что однообразие старого будет заменено на однообразие нового. Для предотвращения этого, как правило, следует ограничивать использование элементов ПАФ в пределах отдельного строительного объекта - здания, предприятия, промышленного района или микрорайона реконструируемых пятиэтажек. Изложенный выше подход и внедрение в практику архитектурных элементов с использованием эффективных композиционных материалов позволят, по мнению авторов, вполне экономичными средствами преобразовать эстетические характеристики реконструируемых предприятий.