SPACE RESERVATION FOR ENGINEERING SYSTEMS FLEXIBILITY IN RESEARCH-AND-DEVELOPMENT BUILDINGS
Хрусталев Д.А.
ORCID: 0000-0002-0515-0927, кандидат архитектуры, Московский архитектурный институт
РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ИНЖЕНЕРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ C ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ
Аннотация
В статье описываются проблемы проектировщиков при неполном техническом задании на службы инженерного обеспечения научно-производственных зданий. Непредсказуемость процессов для инновационной деятельности может привести к избыточным затратам на этапе строительства. Описываются этапы функционирования здания при частичной и полной загрузке. Акцентируется внимание на коммуникациях безболезненно трансформируемых и тех, которые сложны в модификации. Приводятся приемы и способы решения проблем – резервирование пространств для будущих коммуникаций.
Ключевые слова: научно-производственные здания, аренда, инженерное обеспечение.
Khrustalev D.A.
ORCID: 0000-0002-0515-0927, PhD in Architecture, Associate Professor of Industrial Buildings Architecture Department, Moscow Architectural Institute
SPACE RESERVATION FOR ENGINEERING SYSTEMS FLEXIBILITY IN RESEARCH-AND-DEVELOPMENT BUILDINGS
Abstract
The issue represents architectural designing problems of Research & Development buildings in case of lack of comprehensive engineering task. Unpredictability of processes can lead to excessive engineering facilities, which means overspend. The buildings operating studied: fully and partially filled by clients, to let and to sell working spaces. Both hard and easy-to-transform communications described. Methods and tricks are shown to solve design problems by different type of a space reservation.
Keywords: space, reservation, engineering, flexibility, Research & Development.
Технически вооруженные здания требуют значительных капитальных затрат, особенно на этапе строительства. Нередки случаи, когда инженерные системы превосходят конструктивную часть здания по затратам и трудоемкости создания. Инженерные системы чрезвычайно развиты в зданиях, предназначенных для ведения научно-производственной деятельности. Особенность этого типа зданий в том, что непредсказуемость творческих процессов может значительно расширить состав и мощности систем инженерного обеспечения, требуемые не только в настоящий момент, но и в перспективе.
В случае строительства здания под конкретного пользователя состав инженерного обеспечения определяется заранее, и системы проектируются по конкретному техническому заданию. Такая схема проектирования традиционна. Сложности возникают при неопределенном пользователе, а также – при частом изменении рабочего процесса, связанного с меняющейся технологией, объектом и режимом исследований. Именно тут заметны одновременные разнонаправленные тенденции: сэкономить на оборудовании и создать пространственную возможность быстрого развертывания деятельности для клиента.
На начальных этапах создания и ввода в эксплуатацию научно-производственных зданий с неопределенным пользователем (например, при использовании на условиях аренды) можно выделить следующие этапы функционирования здания:
- этап 1) ввод в работу "пустующего" здания;
- этап 2) поддерживающая эксплуатация "пустующего здания", ожидающего пользователей;
- этап 3) функционирование здания, частично занятого, но имеющего свободные рабочие площади;
- этап 4) работа здания с полной занятостью площадей.
В зданиях с традиционной схемой создания после ввода в эксплуатацию сразу наступает этап 4. Но, как показывает практика, сегодня многие НИИ и КБ, оставшиеся со времен СССР, частично пустуют, и есть вероятность смены этапа 4 на этап 3 или даже 2.
В таких случаях обеспечение, необходимое для работы во время этапа 4 (т.н. «затратное»), на других этапах работы не требуется. Создавать запас оборудования в современных условиях рынка неэффективно.
Поэтому для обеспечения возможностей установки оборудования необходимы резервы площадей. Это затратная часть здания, но без нее нельзя осуществить этапы 3 и 4!
Наиболее безболезненны резервы/затраты на развитие сетей связи, диспетчеризации и систем автоматики. Проводка пластична и занимает короба малого сечения.
Каналы систем водопровода и канализации также незначительны в плане, однако их особенность в том, что они проходят стояком и поддаются изгибу с определенными уклонами. В местах изгибов требуется ревизионный доступ. В конструктивном отношении создание отверстий до 150 мм в диаметре несущественно влияет на конструкции перекрытий или стен. Помимо того, облегчает задачу группировка систем водопровода и водоотведения в вертикальных шахтах, как правило, размещенных кучно или выделенных в специальную зону в здании.
Сходны сложности по системам отопления. В структуре здания каналы мало влияют на планировочное решение – их можно изогнуть, нарастить или сократить, при необходимости. Однако, т.к. для создания требуемой среды в здании необходимы отопительные приборы значительного количества и размеров, их размещение требует учета возможной расстановки рабочего оборудования.
Трубопроводы вентиляции и кондиционирования занимают наибольшие размеры в плане, имеют крупные сечения, но могут менять конфигурацию, что очень удобно. Существенна возможность пластичного горизонтального смещения вентиляционных каналов. В ряде случаев допустима их группировка, а это компактно укладывается в коммуникационные шахты и ниши. Установка дополнительных приборов на кровле здания может позволить запустить в рабочих зонах новые процессы, технология которых требует особой среды.
Лидером по неудобству для резервирования пространств является энергетическая служба. Как и службы отопления, электрические мощности имеют значительные помещения (трансформаторные, генераторные и проч.). Аналогично производится и их разводка к потребителю-пользователю. Проблема заключается в мощности, необходимой пользователю сегодня и в будущем, т.к. инновационному научно-производственному процессу свойственны разнообразие режимов работы, сложность приборов и оборудования, частая смена объектов изучения. Техника потребляет большое количество энергии, и при начальных этапах функционирования объекта сложно предугадать потребное количество трансформаторов, их размеры и степень загруженности. А трансформаторы очень тяжелы и объемны. Их сложно ставить ниже уровня земли или выше первого этажа здания. Отдельная проблема заключается в требованиях к бесперебойному электроснабжению ряда цепей.
Задачу можно решить, создав резерв на первом этаже, в зоне трансформаторной. Отдельное пустое помещение с независимым подъездом, с возможностью пропуска проводки к нишам и шахтам... Но чрезвычайно востребованный первый этаж здания обычно избыточно загружен и без такого резерва! Расточительно тратить и малую часть первого этажа здания на то, что может пригодиться в неопределенном будущем. Приемлемым выходом, как показывает практика, является отдельно установленная трансформаторная или заблаговременно предусмотренный на участке землеотвода резерв для сооружения ТП. При переходе на более высокий этап функционирования здания наблюдается значительный рост в потребностях клиентов в электрических мощностях. Отдельно стоящая ТП, работая параллельно с размещенной внутри здания, может существенно повлиять на качество услуг, предоставляемых пользователям.
В среднем, если не рассматривать узкоспециализированные здания, резервные пространства для развития систем инженерного обеспечения поэтажно занимают от 2 до 5% площадей. В подземной части здания для инженерных задач могут быть предусмотрены значительные пространства. Привлекательны возможности современных модульных установок в крышном исполнении. Они позволяют заполнять покрытие здания без выделения помещений в рабочей зоне.
И в заключение следует отметить, что ничто не сможет заменить профессиональное мастерство проектировщика, когда он, используя различные планировочные возможности и приемы, создает эффективное и комфортное рабочее пространство для творческого труда и создания инноваций.
Литература
- Дианова-Клокова И.В., Метаньев Д.А., Хрусталев Д.А. Инновационные научно-производственные комплексы. Учебное пособие. LAP Lambert Academic Publishing. – Saarbruken, Германия, 2014.
- Дианова-Клокова И.В., Метаньев Д.А., Хрусталев Д.А. Инновационный технологический парк. Учебное пособие. М.: Изд. «Архитектура С». 2015.
References
- Dianova-Klokova I.V., Metan'ev D.A., Hrustalev D.A. Innovacionnye nauchno-proizvodstvennye kompleksy. Uchebnoe posobie. LAP Lambert Academic Publishing. – Saarbruken, Germanija, 2014.
- Dianova-Klokova I.V., Metan'ev D.A., Hrustalev D.A. Innovacionnyj tehnologicheskij park. Uchebnoe posobie. M.: Izd. «Arhitektura S». 2015.