Изучение объектов современной архитектуры и строительных технологий, используемых в инженерных и проектных системах, показало, что на концептуальной и архитектурной стадии творческая деятельность архитекторов все больше связана с желанием использовать инновационные проектные решения.
Эти решения делают такие объекты уникальными.
Ряд определений консольных элементов, которые используются в архитектуре, можно найти в литературе. Резюмируя эти определения, можно сказать, что консоль - это жесткий структурный элемент, закрепленный только с одного конца на (обычно вертикальной) опоре, из которой она выступает.
Чем больше навесной пролет, тем более сложные вычисления необходимы для расчета нагрузок, выбора конструкции и свойств материалов. Все это, конечно же, увеличивает стоимость таких зданий и сооружений. Несмотря на это, консольные рычаги активно используются в современных установках различного функционального назначения.
Консольные конструкции здания помогают находить решения для различных задач, таких как градостроительство (проблема нехватки места на участке со сложной рельефной поверхностью); эстетика (проектирование интересного и необычного фасада); функциональный дизайн (создание дополнительного пространства с уникальными характеристиками вида); символичность (формирование массового образа, работающего как ориентир и архитектурный символ города) и так далее.
Материалы и методы
Следует отметить, что в настоящее время существует большое разнообразие навесных архитектурных и структурных элементов зданий, выполняющих определенные функциональные и эстетические требования. Они могут быть классифицированы следующим образом:
- тип 1 - крыша, которая является элементом здания, имеющим ограждающие и конструктивные функции (крыша может быть ходячей);
- тип 2 - часть объема здания высотой одного или более этажей (от небольших эркерных окон до больших объемов здания);
- тип 3 - открытые участки, выступающие из плоской площади фасада (балконы, террасы) и имеющие различные функции и оборудование.
Использование инновационных технологий, материалов и систем проектирования позволяет расширить применение консольных конструкций. Это дает возможность выбора наилучших для них решений и преодоления различных рисков.
Несколько примеров современных консольных конструкций
Киноцентр "Пусан", находящийся в городе Пусан (Южная Корея), является уникальным архитектурным объектом, строительство которого было завершено в 2012 году. Крыша "Пусан" имеет консольную конструкцию, которая выдвигается на 85 метров. "Летающая крыша" находится на высоте 21 метров над уровнем земли. Он опирается на одиночную конусную опору – «Двойной конус», где расположен главный вход и кафе. Конструкция этого конуса представляет собой пространственную металлическую конструкцию, состоящую из горизонтальных колец, соединенных диагональными звеньями.
Гигантская крыша представляет собой металлическую пространственную конструкцию. Его верхняя поверхность плоская, а внутренняя поверхность имеет волнистую форму. Светодиодные насыщенные элементы наружной крыши служат экраном для световых шоу. Большая часть металлического каркаса была изготовлена на заводах и собрана на стройплощадке. Крыша крепится к двойному конусу с помощью конструктивного элемента под названием "коронка".
Данный проект демонстрирует переосмысление крыши как неотъемлемого архитектурного элемента, формирующего систему взаимосвязанной открытой архитектуры (Городская долина, Красная дорожка, Марш славы, Мемориальный двор, Парк канала BIFF, открытый кинотеатр на 4000 человек) и закрытых (кинотеатры, театры, клубы) общественных мест. Гигантский кантилевер «Пусанского» киноцентра демонстрирует не только современные возможности металлических конструкций, но и новую концепцию формирования городской среды с гибридными функциями.
"Marina Bay Sands" - шедевр, который реализует самые смелые инженерные, архитектурные и эстетические фантазии и инновации. Отличительной особенностью данного комплекса является уникальный инженерный дизайн общественной платформы "Sands SkyPark", расположенной на высоте 200 м (57-й этаж). В нем могут разместиться 3900 человек.
Платформа площадью 1,2 га имеет длину 340 метров и максимальную ширину 40 метров. Она сочетает в себе три высотные башни и покрыта консолью высотой 65 метров, которая является одной из самых больших в мире.
"Sands SkyPark" - настоящий тропический оазис с большим садом (250 деревьев и 650 растений), зонами отдыха, беговыми дорожками, ресторанами и "Infinity Pool" - крупнейшим в мире открытым бассейном, расположенным на такой высоте.
Одной из главных достопримечательностей этой платформы является смотровая площадка «Sands SkyPark», расположенная в консоли на 57-м этаже.
Это пример создания вертикальной городской среды с высокой плотностью застройки. Городские функции, которые традиционно расположены на земле (территории, парки, бассейны), активно развиваются на крыше высотного здания, как в новом типе общественного пространства.