CC BY
359. Offices for Yildiz Technical University in Istanbul // www.dezeen. com: [website]. - URL: https://www.dezeen.com/2020/08/24/salon-alper-derinbogaz-ecotone-istanbul-university-architecture/ (date of access: 09.05.2021).
10. Parc de la distance // archi.ru: [website]. - URL: https://archi.ru/ projects/world/15543/park-parc-de-la-distance (date of access: 09.05.2021).
11. School for a campus in Lima // www.dezeen.com: [website]. -URL: https://www.dezeen.com/2021/04/14/markham-college-lower-school-peru-rosan-bosch-studio-idom/ (date of access: 09.05.2021).
12. School/House classrooms // www.dezeen.com: [website]. - URL: https://www.dezeen.com/2020/09/23/som-modular-classroom-school-house-coronavirus/ (date of access: 09.05.2021).
13. Self-Sufficient City // www.dezeen.com: [website]. - URL: https:// www.dezeen.com/2020/09/02/guallart-architects-self-sufficient-city-xiong-an-china-architecture/ (date of access: 09.05.2021).
14. The Event 201 exercise // Johns Hopkins Center for Health Security. - URL: https://www.centerforhealthsecurity.org/event201/ scenario.html (date of access: 09.05.2021).
К.А. Пшеничникова DOI: 10.24412/cl-35672-2021-1-0005
K.A. Pshenichnikova
Принципы формирования архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии и постпандемический период
Principles of the formation of architectural objects for medical purposes based on pneumatic structures in a pandemic and post-pandemic period
Ключевые слова: пневматические конструкции, быстровозводимость, адаптивная архитектура, трансформативность, пандемия COVID-19.
Keywords: pneumatic structures, rapid erection, adaptive architecture, transformability, COVID-19 pandemic. Аннотация: Цель статьи заключается в определении принципов формирования архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций 1 в условиях пандемии COVID-19 и постпандемический период с учетом эпидемиологических условий и методов устойчивого проектирования. Методология исследования основана на системном анализе архитектурных проектов медицинских учреждений на основе пневматических воздухоопорных2 конструкций, разработанных во время пандемии, а также изучении теоретических работ в указанной области. В результате анализа выявлены принципы формирования архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии и постпандемический период.
Abstract: The purpose of the article is to determine the principles for the formation of architectural objects for medical purposes based on pneumatic structures in the context of the COVID-19 pandemic and the post-pandemic period in the context of considering epidemiological conditions and sustainable design methods. The research methodology is based on a systematic analysis of architectural projects of medical institutions based on pneumatic air-supported structures developed during the pandemic, as well as on the study of theoretical works in this area. As a result of the analysis, the principles of the formation of architectural objects for medical purposes based on pneumatic structures in a pandemic and post-pandemic period have been identified.
1 «Пневматические строительные конструкции представляют класс мягких оболочек, которые изготовлены из синтетических пленочных материалов, напряженных избыточным или отрицательным давлением воздуха для обеспечения несущей способности и придания формы архитектурному объекту. Пневматические конструкции принято разделять на две основные группы: воздухо-опорные и воздухонесомые» [2, с. 5].
2 «Воздухоопорная конструкция - это несущая структура объекта, опирающаяся на воздух, который находится под ее оболочкой под давлением, несущественно превышающем атмосферное. Пневмолинзы и пневмоподушки работают по тому же принципу, что и воздухоопорные. Воздухонесомые конструкции представляют собой отдельные элементы: предварительно напряженные пневмопанели и пневмостержни, которые не являются самостоятельными сооружениями» [1, 2].
Изменяющиеся социальные, культурные и природные факторы влияют на архитектуру, которая также меняется с течением времени, что приводит к необходимости поиска пространственных и конструктивных решений с учетом изменяющихся условий. Эпидемия СОУШ-19 (8АК.8-СоУ-2) оказывает нагрузку на систему здравоохранения в России и других странах. Специалисты из разных областей знаний ориентированы на поиск спо-
собов по реализации стратегий устойчивости при создании архитектурных объектов медицинского назначения, способных поддерживать эффективное функционирование в условиях пандемии и постпандемический период. Вследствие этого, при разработке медицинских учреждений целесообразно применять методы проектирования, которые, помимо экологических аспектов -низкого энергопотребления и выбросов углекислого
74
Практика
газа, включают стратегии, направленные на снижение уровня распространения инфекции экологически опосредованными путями.
Анализ международного опыта использования медицинских учреждений в чрезвычайных ситуациях демонстрирует необходимость создания мобильных бы-стровозводимых сооружений, которые могут помочь стационарным госпиталям с ограниченной вместимостью пациентов. Это обусловлено тем, что модернизация существующих больниц включает длительный экономически сложный процесс переоборудования и увеличения количества палат интенсивной терапии, так как впоследствии необходим обратный процесс переоснащения по завершении кризиса в связи с нецелесообразностью технического обслуживания неиспользуемых пространств [6].
Рис. 1. Проект быстровозводимых пунктов медицинской помощи. Университет Торонто. Премия U of T COVID-19 Student Engagement Award, 2020 г.
Рис. 2. Проект модульной больницы. Арх. бюро MMW Architects, 2020 г.
Рис. 3. Проект трансформируемых палат интенсивной терапии. Ратти К., Рота И., 2020 г.
В ходе исследования было определено, что применение пневматических воздухоопорных структур позволит провести разработку рациональных проектных решений при создании архитектурных объектов медицинского назначения в условиях пандемии COVID-19 и постпандемический период. Это обусловлено возрастающей тенденцией к использованию конструкций и материалов, способствующих созданию быстровозводимых, трансформируемых, энергоэффективных и экологичных зданий и сооружений [2].
Указанный подход при выявлении принципов проектирования мобильных быстровозводимых госпиталей позволит архитектуре с течением времени реагировать в ответ на возникающие кризисы: миграция беженцев, природные катастрофы, политические конфликты и эпидемии. На основе проведенного анализа были разработаны следующие принципы формирования архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии и постпандемический период.
Принцип быстровозводимости при проектировании медицинских учреждений на основе пневматических конструкций в условиях эпидемии заключается в транспортировке зданий и сооружений для их быстрого возведения после прибытия на место. Принцип быстровозводимости включает методы сборки объектов на корпусе или шасси с интеграцией робототехни-ческих установок. Идея применения указанных методов состоит в преобразовании способа предварительной сборки пневматического объекта за пределами места возведения [2, 3].
Архитектурную концепцию пунктов медицинской помощи, отвечающую принципу быстровозводимости, разработали магистры факультета архитектуры Университета Торонто при участии премии U of T COVID-19 Student Engagement Award. Архитекторы Ван С. и Чжан И. создали проект пневматических пунктов для оказания медицинской помощи в условиях эпидемий и других чрезвычайных ситуаций (рис. 1). Структура без металлических компонентов характеризуется компактностью и легкостью для транспортировки в рюкзаке с воздушным насосом, который придает объекту несущую способность на месте возведения [4].
Принцип функциональной адаптивности при формировании архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии COVID-19 и постпандемический период заключается в создании сооружений, реагирующих на изменения эксплуатационных параметров с течением времени и необходимые технологические и функциональные метаморфозы. Принцип состоит в создании планировочных решений адаптивных медицинских учреждений для одновременного приема как инфицированных пациентов, так и ухода за неинфекционными больными, которые обращаются в госпиталь для получения медицинской помощи другого характера. Указанный принцип предполагает функциональную модификацию стандартных палат в отделения интенсивной терапии, а также планирование адаптив-
ных конфигураций с зонами инфицированных больных и пациентами, которые расположены в «чистой зоне» в условиях стационара.
Принцип мобильности при возведении медицинских учреждений на основе пневматических воздухоопорных конструкций в условиях эпидемии состоит в транспортировке быстровозводимых архитектурных объектов. Учреждения, разработанные с учетом принципа мобильности, могут функционировать как вспомогательное отделение стационарной больницы или быть транспортированы в качестве полевых госпиталей.
Примером применения принципов мобильности и функциональной адаптивности является проект архитектурного бюро MMW Architects. Архитекторы разработали адаптивную мобильную модульную больницу. Конструктивная схема быстровозводимого госпиталя основана на использовании переработанных транспортных контейнеров и пневматических воздухоопорных оболочек. Система адаптируется к кризисным ситуациям - больница включает изоляторы и палаты для не-инфицированных пациентов, а план в форме подковы позволяет машинам скорой помощи подъезжать непосредственно к палатам пациентов для возможности изоляции и во избежание перемещения инфекционных больных по коридорам больницы (рис. 2). Конструктив из контейнеров и пневматической структуры соответствует экологическим требованиям и включает использование солнечной энергии для работы необходимых технических установок. Материалы впоследствии могут быть переработаны и подлежат вторичному применению [5].
Принцип трансформативности архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии COVID-19 и постпандемический период заключается в трансформации внешнего и внутреннего объемов здания в зависимости от необходимых параметров.
Итальянские архитекторы Ратти К. и Рота И. разработали и реализовали трансформативные модульные палаты интенсивной терапии на основе транспортных контейнеров и пневматических конструкций для расширения стационарных больниц (рис. 3). В мобильные палаты, рассчитанные на двух пациентов, установлена система вентиляции, которая создает внутри отрицательное давление 1 и необходимое медицинское оборудование. Модули могут функционировать обособленно
1 Технология, используемая в больницах и лабораториях для предотвращения распространения загрязненного воздуха.
или быть соединены пневматической воздухоопорной конструкцией в трансформируемых конфигурациях для создания крупномасштабных комплексов вблизи существующих больниц (например, на автостоянках), для увеличения количества палат интенсивной терапии или развернуты как полевые госпитали [7].
Таким образом, в ходе проведенного исследования выявлены следующие принципы формирования архитектурных объектов медицинского назначения на основе пневматических конструкций в условиях пандемии COVID-19 и постпандемический период: принцип быстровозводимости; принцип функциональной адаптивности; принцип мобильности и принцип трансформативности, которые обеспечивают возможность создания эффективных устойчивых зданий и сооружений с учетом изменяющихся условий среды. Полученные результаты могут быть применимы архитекторами для теоретических исследований и практических разработок при создании медицинских учреждений на основе пневматических конструкций.
Библиография:
1. Орса Ю.Н. Особенности архитектурной композиции пневматических сооружений: специальность 18.00.02: диссертация на соискание ученой степени кандидата архитектуры / Орса Юлий Николаевич. - Москва, 1983. - 152 с.
2. Пшеничникова К.А. Особенности формирования архитектурных объектов на основе пневматических конструкций в XXI веке: специальность 05.23.21: диссертация на соискание ученой степени кандидата архитектуры / Пшеничникова Кристина Андреевна; Московский архитектурный институт (государственная академия). - Москва, 2019. - 152 с. + Прил. (136 с.: ил.).
3. Пшеничникова К.А. Принципы формирования пневматических конструкций в современной архитектуре / К.А. Пшеничникова // Перспективы науки. - No12(111) 2018. - С. 87-91.
4. Daniels students tackle pandemic-related projects with funding from the U of T COVID-19 Student Engagement Award / www. daniels.utoronto.ca: [official website]. - URL: https://www.daniels. utoronto.ca/news/2020/06/25/daniels-students-tackle-pandemic-related-projects-funding-u-t-covid-19-student (date of access:
12.11.20). - Text: electronic.
5. Emergency Modular Hospital, MMW Architects as Architects / archello: [website]. - URL: https://archello.com/project/emergen-cy-modular-hospital (date of access: 20.04.21). - Text: electronic.
6. Marks, A. Prefabrication Holds Many Keys for Emergency Buildings in Times of Crisis / redshift: [website]. - URL: https://redshift. autodesk.com/emergency-buildings/ (date of access: 17.04.21). -Text: electronic.
7. Ratti, C. Associati designs shipping-container intensive care units for coronavirus treatment / Carlo Ratti. - Text: electronic. - URL: https://www.dezeen.com/2020/03/24/shipping-container-inten-sive-care-units-coronavirus-covid-19-carlo-ratti/ (date of access:
10.04.21).
