Реконструкция или разрушение?
|
СПЕЦИФИКАЦИЯ
|
 |
 |
| Сорокапятиметровое многоэтажное здание в центральной части старинного Розенхайма — возможно, это первая высотка с деревянным фасадом в мире. | В процессе реконструкции были добавлены полностью новые два этажа — один реконструированный и один совершенно новый — с названием «небесная палуба» — «Skydeck». Здание приобрело некоторую логичную законченность. |
С момента своего строительства в начале семидесятых годов прошлого века одиннадцатиэтажное здание Сберегательного банка в Розенхайме принадлежало к знаковым сооружениям, расположенным в самом центре города. Но своей типичной для своего времени архитектурой и способом строительства оно не отличалось ни оригинальностью, ни своим внешним видом. Это была железобетонная каркасная структура с монолитными железобетонными перекрытиями и типовым остекленным фасадом — частью из стекла, частью — из наружных бетонных панелей. Здание не отличалось также особым комфортом внутри и требовало громадных средств на отопление зимой и кондиционирование воздуха летом.
В результате проведенного полного «курса реабилитации» здание подросло на один этаж и, что более важно, получило новый специально разработанный фасад с двойной оболочкой (ФДО, см. также «Окна. Двери. Витражи», №2-2007, стр. 34–38) с новой инновационной системой обогрева, охлаждения, вентиляции и кондиционирования.
Здание стало настоящей местной достопримечательностью, сочетая эстетические, технические и энергетические совершенства. После полной переделки экстерьера и интерьера его ввели в эксплуатацию летом 2011 г.
Думается, красновато-пенистый внешний вид филенок из лиственницы, из которых теперь изготовлен основной фасад, сыграл особую роль в том, что здание стало привлекательным и гармоничным объектом ландшафта, и его в Розенхайме теперь называют «теремком».
С проектом здания и его особенностями, представленными архитекторами и проектировщиками, были ознакомлены участники международного форума «Дни окон – 2011», традиционно организованных в Розенхайме институтом оконных технологий ift-Rosenheim. Среди участников конференции, посетивших подробную презентацию обновленного здания, был и выпускающий редактор журнала «Окна. Двери. Витражи» и «Архитектор».
Актуальный вопрос: реконструкция или разрушение?
В 2006 г. перед руководством Сберегательного банка и городской администрацией был поставлен «вопрос ребром» — что выбрать: разрушение здания и постройку на его месте нового, или его полную переделку? Здание более не отвечало современным требованиям по энергоэффективности и эксплуатационным затратам.
При его строительстве еще не было предписаний по энергоэффективности и высоких требований по теплоизоляции. Здание потребляло примерно до 400 кВт·час/(м²·год). При этом оно было построено со значительным запасом по прочности — железобетонный каркас и перекрытия здания хотя и прослужили почти 40 лет, но находятся в хорошем состоянии, и экспертная оценка их надежности показала способность прослужить еще лет шестьдесят.
 |
Перед началом реконструкции: высотка с лентой окон и бетонными балюстрадами, имитирующими натуральный камень была построена в 1973 г. — за четыре года до выхода первых энергосберегающих предписаний. |
Разрушение и демонтаж такого высокого здания, находящегося в центре плотной застройки старинными зданиями, несло угрозу повреждения исторических архитектурных ценностей и инженерной инфраструктуры. В целом, владелец здания был склонен сохранить существующий каркас из бетона.
Тщательные исследования, экспертизы, численное моделирование, макетные испытания, анализ стоимости показали, что так поступить и возможно, и эффективно.
Исходя из этих соображений, администрация Сберегательного банка организовала конкурс на лучшее решение для нового фасада и переделки интерьера, который был выигран местным архитектурным бюро SAI Schleburg (Розенхайм, Германия), чьи воплощенные разработки офисных сооружений уже прошли испытанием времени. Но не только поэтому — отец основателя архитектурного бюро SAI Schleburg, известного в Германии архитектора Карла Шлебурга (Carl Schleburg), имел отношение в 1969 г. к строительству этой высотки в Розенхайме. Сейчас же его сын, обратившись к чертежам отца, выиграл сложный конкурс и получил шанс вдохнуть вторую жизнь в отцовское творение и реконструировать здание, вложив в него собственные идеи.
Решение: «Нагрузка остается прежней»
Несущая конструкция, сделанная из армированного бетона, находилась в хорошем состоянии, и ее трогать было не надо. Но был один существенный аспект — ограничение несущей способности фундамента, то есть новому зданию мог бы понадобиться более прочный фундамент. Концепция переделки здания с прежней несущей основой была проста — нагрузка остается прежней. Это означало: вся новая нагрузка должна была идти взамен старой, которая изымается при демонтаже старых элементов здания, чтобы ни в коем случае не перегрузить имеющийся фундамент.
 |
| Поворотно-откидные окна с однокамерным стеклопакетом в деревянных рамах снаружи оснащены управляемыми жалюзи с широкими ламелями. За внутренним фасадом расположен мостик, к которому крепится наружный стеклянный фасад с управляемыми поворотными стеклянными заслонками. |
Уменьшение нагрузки было достигнуто полным демонтажом бетонных ограждающих конструкций, консолей, металлических карнизов и остекления в оконных фрамугах. Более того, были разрушены колонны одиннадцатого этажа для возможности расширения полезной площади (создания общего зала).
Заново был построен одиннадцатый этаж и добавлен двенадцатый, и, конечно, был построен новый фасад — фасад с двойной оболочкой (ФДО). Это и составило новую нагрузку на фундамент. ФДО был выполнен как комбинация дерева, стали и стекла. Из-за меньшего веса деревянных ограждающих конструкций ФДО оказался легче прежнего, что позволило в итоге получить даже меньшую нагрузку на фундамент, несмотря на еще один добавившийся этаж.
Лиственница, защищенная умным стеклом
Наружная стена состоит из трех основных элементов:
- балюстрада из безопасного ламинированного селективного стекла;
- консольный выносной мостик глубиной 60 см, к которому крепится наружное остекление;
- окна в деревянных рамах.
Все элементы были сконструированы с разрядкой 2,5 м и были предварительно изготовлены в заводских условиях с огромным количеством деталей, а затем просто прикручены при монтаже прямо на месте. Элементы балюстрады и фасада были изготовлены из стальных изолирующих сэндвич-профилей, покрытых снаружи деревянными ламелями (возле окон) и панелями (вверху и под окнами) из лиственницы.
Стеклянные фронтальные листы прикреплены к торцам панелей межэтажного перекрытия тонкими консолями с ребром по вертикали. Прикрепленные к ним и испытывающие изгибные деформации узкие листы металла длиной 2,5 м заякорены с высокой точностью к межэтажным плитам в тех местах, где потолочные плиты провисают наибольше.
Вес стеклянных панелей противодействует провисанию и снижает изгибную нагрузку на потолочное перекрытие.
Двойной фасад как тепловой буфер
Первичный (внутренний) и вторичный (наружный стеклянный) фасады связаны синергетически. Посредством эффективного управления положением фасадных элементов сервоактуаторами (см. схему) здание само подстраивается под определенную погодную ситуацию благодаря системе климат-контроля. Поворотные стеклянные панели (в области межэтажных перекрытий) открываются летом, обеспечивая хорошую вентиляцию летом и предотвращая перегрев в межстекольном пространстве двойного фасада. Зимой панели-заслонки частично или полностью закрыты, таким образом поднимающийся вверх теплый воздух запирается и образуется тепловой буфер.
Управление панелями возможно не только автоматически, но и по желанию обитателей. Они могут открывать внутренние окна в любое время и проветривать помещения индивидуально. Даже в холодный день имеющийся «парниковый» эффект» между фасадными оболочками удерживает большое количество тепла внутри помещений с открытыми окнами.
 |
 |
| Коридор шириной 60 см между деревянным фасадом и стеклянной оболочкой предназначен для различных целей: это проход для обслуживания, тепловой буфер, канал для вентиляции, металлический мостик служит противопламенным козырьком системы пожаротушения. | Наружная стеклянная оболочка из селективного стекла не только защищает дерево от снега и дождя, но также и от ультрафиолетового излучения от солнца, что замедляет процессы деградации и посерения древесины. |
С точки зрения теплоизоляции здание соответствует нормам Германии по энергосбережению в зданиях и сооружениях (Energieeinsparverordnung — EnEV 2009). Это достигается общим снижением потребления необходимой первичной энергии даже без учета ФДО за счет малых величин теплопередачи.
Благодаря использованию возобновляемой энергии и соединения ФДО с системой подачи тепла, системой охлаждения, вентиляции и кондиционирования общее потребление снижено примерно вчетверо: с 400 кВт·час/(м²·год) до около 100 кВт·час/(м²·год).
Деревянные планки для звукоизоляции
Деревянные планки, покрытые звукопоглощающим слоем и прикрепленные вразрядку, также служат звукопоглотителем и акустическим барьером. Они поглощают шум улицы и препятствуют проникновению звука изнутри, который заставляет вибрировать стеклянную оболочку, отражать и передавать по межфасадному пространству внутренний шум из здания. Таким образом, предотвращается передача шума из комнаты в комнату — настоящий бич и серьезный недостаток, обычно присутствующий в зданиях с ФДО.
Взаимодействие элементов фасада, обеспечивающее низкое энергопотребление и комфортный климат внутри помещений.
Наружная стеклянная оболочка из селективного стекла не только защищает дерево от снега и дождя, но также и от ультрафиолетового излучения от солнца, что замедляет процессы деградации и посерения древесины: металлическая пленка внутри ламинированных безопасных панелей из стекла отфильтровывает более 90% всего УФ-излучения. Это надежно препятствует деградации лигнина, что становится видно как посерение древесины.
Со временем довольно яркая сейчас окраска древесины немного потускнеет и потемнеет, но в целом сохранит свой естественный цвет.
Особенности системы освещения
В здании активно используется дневной свет. Управляемые жалюзи регулируют солнцезащиту. Ламели жалюзи могут поворачиваться избирательно в верхней и нижней части жалюзийного полотна. Горизонтально повернутые ламели (в верхней части полотна) направляют свет (и тепловую энергию) на потолки с установленными там термоактивными панелями (нагрев/охлаждение). В случае нехватки естественного света в большинстве помещений установлены карнизы, где расположены энергосберегающие лампы, направляющие свет на изогнутые зеркала, благодаря чему свет направляется на потолок, перераспределяется, и помещение освещается только отраженным светом.
 |
 |
| Потолочные карнизы оснащены параболическими зеркалами, направляющими искусственный свет на потолок. Там же расположены элементы принудительной вентиляции и кондиционирования с функцией нагрева. | Медные тисненые панели с прорезями, установленные в общем зале, помимо декоративной функции служат одновременно системой распределения воздуха и аккумулятором тепла/холода, подаваемого на них термоактивными потолочными панелями (тепловой насос на грунтовых водах) и верхними ламелями жалюзи (солнечное тепло зимой). |
Исключение составляет, пожалуй, только общий зал, где под потолком размещены точечные светильники, вмонтированные в медные тисненые листы с прорезями, которые помимо декоративной функции служат одновременно системой распределения воздуха и аккумулятором тепла/холода, подаваемого на них термоактивными потолочными панелями и верхними ламелями жалюзи (солнечное тепло зимой).
Активная система контроля освещенности следит за нормированным равномерным поступлением света с учетом установленного режима и уровня естественной освещенности в каждый данный момент — если вдруг неожиданно из-за набежавших облаков за окном станет темнее или по желанию прикроются жалюзи, то система добавит яркости светильникам. Она же следит за тем, чтобы в дальней от окна части помещения светильники горели ярче, чем те, что рядом с окном.
Концепция многоуровневой пожарной защиты
Конечно, деревянный фасад в высотном здании представляет собой основной отход от правил пожарной защиты в строительстве. Разрешение на его установку было получено от органов стройнадзора только после тщательной экспертизы пожаробезопасности.
Панельная система наружного стеклянного фасада сыграла решающую роль в концепции пожарной защиты этого проекта. Здание оснащено двумя спринклерными системами так называемого «тумана высокого давления». Одна из них полностью отвечает за весь фасад.
 |
 |
| Терраса верхнего этажа предназначена не только для прогулок и любования Альпами на горизонте, но и для сбора дождевой воды — стеклянная крыша межфасадного пространства для этого несколько наклонена внутрь. | Пол первого этажа здания выполнен на одном уровне с улицей и благодаря панорамному остеклению визуально расширяет пространство, демонстрируя принцип «открытости» банка. |
Они используют так называемый эффект трехмерного пламягашения, который отлично тушит пожар. Спринклерные головки размещены сверху окон на каждом этаже. В случае пожара система управления направляет дым и тепло из помещений в межфасадный промежуток 60 см шириной и затем выводит его наружу путем поворота пластин-заслонок. Межфасадный промежуток разделен металлическим перекрытием, уложенным на консоли крепления стекол. Большая часть его — сплошная. Только треть, которая ближе к наружному остеклению, выполнена решетчатой. Таким образом, между этажами имеются металлические пламягасящие козырьки, не позволяющие пламени распространяться с этажа на этаж вдоль деревянного фасада. Более того, за счет поворотных пластин-заслонок происходит непосредственное дымоудаление на этаже у очага возгорания, препятствующее распространению дыма в межфасадном пространстве.
Экологичность и экономия — во всем
Здание экономно расходует не только энергию для отопления и охлаждения воздуха, но и воду. Для технических нужд используется дождевая вода. На террасе по периметру верхнего (дополнительно построенного этажа) стеклянная «крыша» остекления балюстрады (наружного фасада) несколько наклонена внутрь. Пол террасы выложен плиткой-водостоками и галькой, под которой устроены водоотводящие каналы.
Дождевая вода поступает в водосборные танки под зданием и после некоторой очистки используется для технических нужд и служит запасом воды для системы пожаротушения.
 |
 |
 |
| Естественное пространство, естественный свет, естественные украшения для интерьера, естественные материалы в отделке — даже стены выкрашены специальной экологичной моющейся минерально-известковой краской. | Еще один нюанс — массивные листы наружного фасада из безопасного ламинированного селективного триплекса установлены с зазором примерно 1 см между собой. Это совершенно не мешает ФДО выполнять свои энергосберегающие функции, но упрощает монтаж и снимает проблему компенсации температурных расширений. | |
Танки с водой установлены на собственных фундаментах, но механически связаны с несущими опорами в нижней части здания. Воды набирается с большим запасом. Таким образом, ее тяжесть служит дополнительной присоединенной массой к фундаменту в нижней части здания, что придает всей конструкции большую остойчивость. Вода в танках к тому же несколько демпфирует вибрации от уличного транспорта — здание стоит на углу оживленного перекрестка.
Больше комфорта и больше пространства
«Мы хотели, чтобы уровень комфорта в помещении не снижался. Часто случается, что умные жилища утрачивают уровень комфортабельности атмосферы в помещении. Кроме того, часто утрачивается вид из умного здания и сама его внешняя привлекательность», — отвечает Карл Шлебург (Carl Schleburg), главный архитектор проекта на вопрос, почему же здание стало именно таким, как сейчас.
Комбинация интерактивного стеклянного фасада с деревянным реечным фасадом решает много задач одновременно и создает отличный визуальный эффект. Все элементы деревянного фасада могут быть легко при надобности воспроизведены местными плотниками.
Лиственница — очень стойкое в эксплуатации дерево. Короткие расстояния для транспортировки, привычный для региона тип отделки и исключительные весовые показатели всей фасадной системы стали дополнительными факторами выбора в ее пользу. Наконец, цена древесины, пусть и качественной, куда меньше цены за фасад из легких металлов или из натурального камня.
По сравнению со зданием до переделки, общее пространство на этажах увеличилось на почти 900 м² до 8400 м². Прибавку обеспечила перепланировка внутренних помещений, а также превращение одиннадцатого этажа в общий зал и добавление просторного двенадцатого этажа. На нем была обустроена также круговая терраса «Skydeck», обеспечившая ни с чем не сравнимый панорамный вид на древний город и Альпы.
Широкое применение дерева придало зданию особый шарм и теплоту, контрастирующую со стерильной технократичностью стеклянных фасадов в других высотных зданиях. По мнению Карла Шлебурга, пока это первое в Европе, а может быть, и во всем мире, высотное здание с деревянным фасадом. Это новый путь и новый опыт того, каким образом «умные» экологичные высотки могут выглядеть в недалеком будущем повсеместно.
Сергей Шовкопляс, по материалам презентации проекта на «Днях окон в Розенхайме–2011», организованных ift‑Rosenheim. Редакция благодарит сотрудников архитектурного бюро SAI Schleburg Generalplanung и лично архитектора Карла Шлебурга (Carl Schleburg) за предоставленные схемы, описания и фото-материалы для подготовки данной публикации
