Тропический парк на северных широтах
К таким проектам, безусловно, относится и "Парк Эден 21 тысячелетия", созданный британскими архитекторами. Необычный парк, значительная часть которого будет перекрыта ажурными светопрозрачными конструкциями, разместится на юго-западе Великобритании, вблизи местечка Корнваль. Этот грандиозный проект ландшафтной архитектуры, реализация которого обойдется в 105 млн фунтов стерлингов, действительно очень интересен как с точки зрения своей общей концепции, так и с точки зрения отдельных технических решений.
Проект "парк Эден 21 тысячелетия" по сравнению с традиционными объектами ландшафтной архитектуры предполагает введение многих новшеств, предусмотренных в общей концепции. Парк задуман как некая экологическая система, в которой будет осуществляться взаимодействие людей и растительного мира. Кроме того, в качестве одной из основных функций парка Эден предусматривается изучение свойств и характеристик различных видов растений - то есть для специалистов соответствующего профиля будет создана своеобразная обучающая база. Такая концепция проекта предполагает соблюдение особых требований к объемам помещений (или, вернее, перекрытых пространств), а также создание специальной инфраструктуры, предназначенной для пропуска, "накопления" людей и их передвижения по разновысотным уровням объекта. За решение всех этих сложных задач принялись специалисты из архитектурного бюро Nicholas Grimshaw and Partner, уже имеющие опыт проектирования сооружений такого масштаба и размаха (например, хотя бы знаменитый вокзал Ватерлоо), которые и взяли на себя ответственность за обеспечение высокого инженерно-технического и эстетического качества проекта.
Парк общей площадью около 30 гектаров разместится на местности со сложным пересеченным рельефом. Основное планировочное ядро парка, площадь которого превысит 14 гектаров, впишется в скалу естественного происхождения, по своей конфигурации напоминающую открытый полукруг. В этой естественной нише, согласно замыслу архитекторов, разместятся четыре различных по форме и соединенных друг с другом мини-парка (биома), в каждом из которых будет произрастать свой тип растений. Так, в первом из них будут представлены тропические культуры, во втором - субтропические, в третьем - флора средней полосы, а в четвертом - флора саванны. Вход посетителей на территорию парка будет осуществляться через выставочный комплекс, расположенный в юго-восточной части парка, соединенный со всеми мини-парками посредством лестничных спусков, имеющих в плане "бионические" очертания и заключенных в полностью светопрозрачные галереи. Центральная галерея, выполненная в форме древесного листа, длина которой составит около 1 км, приведет посетителей к самому значимому и самому интересному элементу парка Эден - биому (мини-парку) с тропическими растениями. А чтобы столь длинный путь не был слишком монотонным, в его структуру будут включены такие градостроительно-планировочные узлы, как ресторан, сервисный центр и несколько других объектов, предназначенных для отдыха и развлечения. Естественно, столь масштабное градостроительное образование не обойдется и без элементов, связанных с транспортом: многочисленные автостоянки будут сгруппированы на нескольких участках, размещенных вблизи особо притягательных объектов (входа на территорию парка, выставочного комплекса, ресторана и т. д.).
Как уже отмечалось ранее, одной из основных "изюминок" проекта является использование в нем большого количества весьма масштабных полностью остекленных конструкций. Все эти конструкции, начиная от бионических галерей, защищающих лестничные спуски, и заканчивая изогнутым перекрытием над мини-парком с тропическими растениями, запроектированы с огромными пролетами - такими пролетами, которые до сих пор еще ни разу не были реализованы в строительной практике. Естественно, попытка подкрепить смелый замысел архитекторов конкретными и пригодными для осуществления на практике инженерно-техническими решениями потребовала множества усилий: усилий человеческого интеллекта и возможностей компьютерной техники.
В качестве основного принципа выбора формы и конфигурации стеклянных перекрытий легло стремление к их максимальному соответствию природному ландшафту. Иными словами, архитекторы и инженеры-конструкторы пошли по пути минимального вмешательства и изменения естественных форм и линий: очертания остекленных светопрозрачных конструкций практически полностью повторят рельеф местности. Хотя следует отметить, что выбор некого единого знаменателя (строительство остекленных перекрытий будет производиться из унифицированных модульных конструктивных элементов) на основе учета совершенно разнородных факторов, таких как сильно различающиеся отметки рельефа, запутанные и нерегулярные коммуникации пешеходного движения и т. д., был достаточно сложным.
Особенно интересным представляется пример с выбором параметров конструкции перекрытия биома с тропическими растениями. Конечное решение было найдено после того, как после обработки данных, характеризующих изменение рельефа местности, компьютер выдал оптимальные параметры пролета, высоты и радиуса изгиба конструкции перекрытия. В итоге максимальная высота в высшей точке изгиба светопрозрачного перекрытия составила 60 м, что является оптимальным с точки зрения "тропического" характера данного мини-парка (именно такая высота позволяет беспрепятственно развиваться самым большим тропическим растениям).
Каркас перекрытия будет выполнен из стали. Его фиксация в опорных точках будет осуществляться посредством специальных мощных анкерных элементов (или, скорее, анкерных систем), которые будут заглублены в грунт по принципу свай. Величина изгиба отдельных каркасных элементов по всей длине мини-парка будет различной, что предопределено специальным компьютерным расчетом, проделанным для каждого такого элемента. Что касается технического аспекта этого решения, то величина изгибов всех этих элементов будет поддерживаться в заданном положении при помощи анкерных элементов, работающих на растяжение. Соединение каркасных арок между собой предполагается выполнить посредством металлических штифтов, имеющих размеры, соответствующие общей модульной сетке. Сама конструкция каркасных арок также будет достаточно сложной - в ее состав войдут не только два арочных "слоя", выполненных из стальных элементов стержневого сечения, но и средняя дуга, изготовленная из полых изогнутых труб достаточно большого диаметра. Все эти три составляющих каркасных арок будут соединяться между собой посредством коротких металлических стержней, обеспечивающих необходимую жесткость.
Саму конструкцию, в которую будут вставляться элементы светопрозрачного заполнения, предполагается смонтировать из алюминиевых рам размером 3 м на 10 м. Светопрозрачное заполнение между рамами будет осуществляться не из традиционного стекла, а из специальной пленки, изготовленной из этилена-тетрафлорэтилена и устойчивой к воздействию влаги и ветра. Такая пленка имеет трехслойную конструкцию и оснащена системой низкого давления воздуха со сдвоенными воздушными подушками. Светопропускаемость этого материала достигает 90%, что сопоставимо с аналогичной характеристикой хорошего стекла. Кроме того, светопрозрачная пленка, изготовленная из этилена-тетрафлорэтилена, обладает способностью к транспортированию солнечного ультрафиолетового излучения, что и требуется для создания специфических микроклиматических условий тропического мини-парка. Использование пленки предполагает реализацию еще одного технического "ноу-хау" - благодаря специальному цветовому решению материал заполнения светопрозрачного перекрытия будет регулировать количество и волновой диапазон поступающего солнечного излучения. Что касается функции воздушных подушек, входящих в состав пленки, то она заключается в следующем: они будут защищать конструкцию перекрытия от избыточного внутреннего давления воздуха, создаваемого вентиляционными установками, наличие которых на территории мини-парка также предусматривается проектом. Величина мощности работы этих установок, так же как и толщина воздушных подушек светопрозрачного заполнения, будет регулироваться индивидуально посредством специальных электронных устройств, размещенных в опорных точках конструкции, заглубленных в грунт. Интересной особенностью проекта является также то, что электрический ток, питающий вентиляционные установки, будет вырабатываться солярными элементами, включенными в конструкцию перекрытия.
Ясная трактовка внешней и внутренней структуры сооружения появилась не только в результате компьютерного моделирования: большую роль здесь сыграл и макет каркаса перекрытия мини-парка, на котором было апробировано воздействие различных нагрузок на сооружение (естественно, пропорциональных величине макета).
Возвращаясь к вопросу об использовании специальной светопрозрачной пленки, необходимо отметить еще один факт - по замыслу архитекторов, у посетителей мини-парка должно складываться впечатление, что они находятся в естественном открытом пространстве, не ограниченном какими-либо внешними препятствиями, а свойства пленки помогут достичь требуемого эффекта.
Для решения регулирования микроклимата в мини-парке будет привлечена достаточно сложная специальная техника. В летний период времени температура воздуха внутри перекрытия будет регулироваться при помощи вентиляционных установок, о которых говорилось выше. В особенно жаркие дни для выравнивания температуры будут использоваться дополнительные механические вентиляционные устройства более простой конструкции. Склон горы, в котором разместится мини-парк, будет выполнять роль аккумулятора тепла: днем поглощать излишнюю тепловую энергию, а ночью - отдавать ее обратно. В зимний период времени светопрозрачная пленка будет способствовать созданию парникового эффекта, а кроме того, в самые холодные дни для создания требуемой температуры будут использованы стандартные отопительные системы.
Александра ПОНОМАРЕВА
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 23 за 1997 год в рубрике архитектура
