Введение.
В конце двадцатого и в начале двадцать первого столетия рост автомобильного парка городов мира и прежде всего числа личных легковых автомобилей (рис.1) привел к увеличению загрязнения атмосферного воздуха, которое достигло угрожающей величины для экологической обстановки. Во многих городах загрязнение воздушной атмосферы отработанными газами автомобилей превышает экологические нормы, а в некоторых мегаполисах, таких как Лондон, Дели, Париж, Франкфурт, Токио, Берлин, Нью-Йорк, а также Москва доходит до критической величины.
Сегодня в Москве насчитывается порядка трех миллионов частных автомашин. Ежегодно эта цифра увеличивается на сотни тысяч. С этим фактором напрямую связано резкое ухудшение экологической обстановки в Москве, центр города в буквальном смысле задыхается от выхлопных газов. Большинство дворов и переулков, заставленных автомобилями, становятся непроезжими для специальных машин - пожарных, скорой помощи, мусоровозов.
Причем, вклад автотранспорта в загрязнение воздушной среды Москвы является наиболее весомым. Так основными источниками загрязнения являются (рис.2): автотранспорт (83% от суммарных выбросов), предприятия энергетики (10%), нефтеперерабатывающей промышленности (3%), а также черной и цветной металлургии, в выбросах которых содержится высокотоксичные вещества - свинец, бензапирен и диоксины.
Ожидается, что к началу 2005 года в Москве общий объем выброса вредных веществ автотранспортом столицы возрастет в 1.38 раза по сравнению с 2000 годом при росте выбросов оксида углерода в 1.37 раза, углеводородов в 1.42 раза, оксидов азота - в 1.48 раза.
Другой причиной ухудшения состояния атмосферного воздуха в городе связанной с работой автотранспорта является слабо осуществляемый контроль за качеством нефтепродуктов, в том числе моторного топлива, производимого Московским нефтеперерабатывающим заводом и другими видами топлива реализуемыми станциями автообслуживания.
Сказывается также резкое ухудшение технического состояния подвижного состава всех автобусных парков города. Например, из-за плохого технического состояния автобусов, отсутствия запасных частей, необновления парков резко
Рис.1. График роста уровня автомобилизации.
700 -г
5 600
о о о
ы
500
400
•8 S 300
s s
5
s
I
200
100
-.4M«. 1-4
у / у .
• --* ^* *>* ---'-----
'У +¦ * W У /¦',.•¦¦
, — *"*' ——-
i 1
о J
1960
1970
1980
Годы
1990
...США
--------- Франция
--------Россия-Москва
• — • Швеция
-----Польша-Варшава
2000
2010
- Великобритания • Венгрия-Будапешт
рис.2. Источники загрязнения воздушной среды г.Москвы.
ТЭЦ, котельные
промобъекгы 7%
автотранспорт 83%
возрос выброс вредных отработанных газов в атмосферу.
Проверки на дорогах Москвы показывают, что доля автомобилей не соответствующих требованиям ГОСТ по токсичности и дымности выбрасываемых отработанных газов, составляет более 25% от числа проверенных. Около 40% всех выбросов автотранспорта в городе приходится на выбросы иногороднего и транзитного транспорта.
Существенно сказываются на работе автотранспорта, а следовательно и состоянии атмосферы, плохие дороги, низкие темпы дорожно-строительных работ, заставленность проезжей части припаркованным автотранспортом, в результате чего пропускная способность более чем 80% улиц и магистралей центра города, в том числе Садового кольца, Варшавского шоссе, крупных площадей - Смоленской, Таганской, площадей Белорусского и Курского вокзалов - исчерпана почти полностью. В "час пик" средняя скорость движения здесь снизилась до 12 - 20 км/час. И как следствие - резко возросли концентрации оксида углерода и оксидов азота в атмосфере города.
Во всех странах мира стремительный рост уровня автомобилизации поднимает проблему современных городов, связанную с обеспечением стоянками и гаражами все увеличивающееся количество автомобилей.
По статистическим данным легковые автомобили частных владельцев (в зависимости от климатических условий страны или других факторов) находятся в пути в среднем 1-2 часа, а 22 - 23 часа стоят на автостоянках или на улицах, занимая большие площади и затрудняя работу городского транспорта.
По прогнозам специалистов Великобритании, в ближайшем будущем городская территория будет разделена следующем образом: третья часть - под застройку; третья часть - под автомобильные дороги и третья часть под автомобильные стоянки и гаражи, а в городе Лос-Анджелес территория, занятая гаражами-стоянками и проезжими дорогами, уже в 1978 году составляла 35% (а в центральной части 59%) общей территории города. В Швейцарии из построенных в стране за пятилетие (с 1981 по 1985 года) зданий (исключая жилые) в среднем 50% составляют гаражи-стоянки.
В ФРГ к 1983 году насчитывалось более 500 многоэтажных гаражей средней вместимостью 340 легковых автомобилей. В настоящее время ежегодно строится 30 - 40 гаражных комплексов вместимостью 400 - 500 машино-мест.
В Великобритании с 1982 по 1987 годы построено гаражей-стоянок больше,
чем за предыдущие 10 лет, причем в дальнейшем интенсивность их строительства возрасла.
В городах нашей страны от растущего числа автомобилей помимо атмосферного загрязнения страдают зеленые насаждения, газоны, клумбы. Это происходит по причине того, что существующие открытые площадки под парковку автотранспорта во дворах жилых домов, у коммерческих учреждений, у продовольственных и вещевых рынков и магазинов не могут обеспечить возросшие потребности в их количестве. Поэтому автовладельцы ставят свои автомобили на газоны и пешеходные дорожки, тем самым нанося вред зеленым насаждениям и загораживая проходы для пешеходов.
Наиболее остро стоит проблема парковки личного автотранспорта во дворах жилых районов с большой концентрацией населения. Опасаясь за сохранность автомобилей, водители устанавливают во дворах гаражи типа "ракушка", что отрицательно сказывается на экологической и санитарной обстановке территории жилых микрорайонов, так как размещение таких гаражей, как правило не согласовывается с муниципальными службами района. Очень часто "ракушки" устанавливаются на проездах (в том числе пожарных), газонах, детских площадках, над люками городских коммуникаций, в аллеях, что приводит к серьезным последствиям при аварии в городских коммуникациях, при пожарах и наносится непоправимый урон зеленым насаждениям, экологической и санитарной обстановке дворовых территорий.
Склонность автолюбителей устанавливать "ракушки" объясняется тем, что это самый доступный и дешевый вид укрытия автомобиля. Получить разрешение на их установку особого труда не представляет, так как они не считаются "строениями", а подходят под разряд "тентов-укрытий".
"Гараж-ракушка" - изобретение не российское, хотя именно у нас оно получило настоящую жизнь. Беззащитный автовладелец, оказавшись один на один с уличным беспределом, понял, что "спасение утопающих - дело рук самих утопающих". Сравнительно недорогая, компактная "ракушка", которую можно собрать и разобрать за несколько часов, для многих оказалась просто спасением.
Последствия не замедлили сказаться - число автоугонов в Москве в 1995 году (когда началась экспансия "ракушек") снизилось значительно. За три -четыре года стремительные изменения претерпел и "ракушечный" рынок. На
нем определились бесспорные лидеры. Обычно такие фирмы охватывают весь цикл - от производства до установки. Изменились конструкции и качество самих "ракушек". Современные "тент-укрытия" - детище довольно сложного технологического процесса. Они имеют хорошую антикоррозионную обработку и являются прочными. Кроме того, последние модели имеют весьма привлекательный внешний вид.
Приемлемой по цене альтернативы пока нет. Продажная цена готового машино-места на многоэтажной стоянке у Нагатинского моста - около 6000 долларов. Эта сумма предельно минимизирована и меньшей быть не может. В Центральном же округе она может возрасти до 20000 долларов. Что называется "почувствуй разницу". Прекрасно понимая сложность перевода автолюбителей из "ракушек" в более цивилизованные паркинги, московские власти пока не являются сторонниками силовых методов в этом вопросе.
Не менее остро стоит проблема по загрязнению почвы и водоемов города Москвы, связанная с автопарком города. Одной из существенных причин загрязнения почвы и водоемов в жилых районах города является мойка автотранспорта в неустановленных местах, таких как асфальтовые площадки у жилых домов, газоны и особенно прилегающие территории к водоемам. Это связанно с нехваткой, строящихся в последние годы, автомоек, а также с высокими ценами на предлагаемые в них услуги. Также к числу причин загрязнения почвы, а впоследствии и водоемов можно отнести расходные материалы для эксплуатации машин (смазочные масла, фильтры и т.д.), выбрасываемые и сливаемые прямо на улице у мест скопления припаркованного автотранспорта во дворах домов и коммерческих организаций.
В связи с этими проблемами назрела необходимость создания в больших городах многоэтажных гаражных комплексов, размещаемых на территориях прилегающих к жилым застройкам. Такие комплексы должны быть подключены к городским коммуникациям, т.е. иметь освещение, водопровод, канализацию, отопление и вентиляцию.
При этом большое значение придается рациональному размещению гаражей. Стоянки для долговременного хранения автомобилей необходимо размещать в непосредственной близости от жилых массивов (по нормам различных стран расстояние до стоянки в среднем не должно превышать 500м) или включать их в жилую застройку , а стоянки для кратковременного хранения
- вблизи мест наибольшего скопления людей: деловых, торговых и общественных центрах. При этом частично решается вопрос сравнительно большой стоимости машино-мест в центре. Например, там, где построют паркинги с почасовой оплатой (торговые и офисные центры), жители прилегающих домов будут иметь возможность ставить в них свои машины на ночь по льготным ценам.
Преимущества всех многоэтажных гаражей заключаются в том, что они кроме надежной охраны обеспечивают хороший сервис, так необходимый владельцам машин. Здесь предусматриваются автомойки, станции технического осмотра и мелкого технического ремонта, магазины автозапчастей.
Причем ввиду большого количества скопления автомобилей на единицу объема сооружения, потребуется создание под системы вентиляции новой городской сети, представляющей собой воздуховод, по которому при помощи вентиляционной установки отработавшие газы автомобилей из гаражных комплеков выводятся за черту городской среды на 10 - 20 км. Опыт использования таких подземных инженерных коммуникаций в строительстве многоэтажных гаражей накоплен во Франции и может быть использован при проектировании подобных городских сетей в России.
Также необходимо предусмотреть утилизацию и вывоз из гаража отработавших смазочных масел, жидкостей функционального назначения (например таких, как "тосол") и других расходных материалов, накапливающихся после технического обслуживания личного автотранспорта.
Создание таких гаражных комплексов позволит снизить выбросы отработавших газов автомобилей в атмосферу города при утреннем прогреве двигателей автотранспорта, облегчит проблему пропускной способности улиц и проспектов, позволит улучшить санитарную и экологическую обстановку во дворах жилых зданий за счет отвода основной массы автомобилей в многоэтажные гаражи, а также повысить безопасность сохранности автомобилей, что является тоже немаловажным фактором в вопросе об эффективности создания многоэтажных паркингов в комплексе с предоставляемыми в них автоуслугами (продажа запчастей к автомобилям, ремонт и мойка автомобилей). Причем в таких гаражах должна существовать, как платная, так и бесплатная автомойка, на которой автолюбитель лично может помыть свою машину предоставляемым ему моечным оборудованием.
Работа такого масштаба требует значительных капитальных вложений, связанных с увеличением количества многоэтажных гаражных комплексов и с необходимостью их равномерного и рационального размещения на значительных территориях больших и средних городов, а также с устройством новых городских коммуникаций в виде воздуховодов, которые можно будет размещать параллельно с существующими городскими инженерными сетями.
Вопросы строительства многоуровневых гаражей-стоянок привлекают все большее внимание специалистов. В зарубежной практике разработано много различных объемно-планировочных решений и конструктивных схем гаражей-стоянок, таких как рамповых (рис.3), механизированных и автоматизированных (рис.4), получающих все большее распространение в последние годы. Эта довольно экономичная разработка представляет собой неотапливаемый гараж-стоянку типа паркинга. Для него разработаны специальные вертикальные и горизонтальные лифты. В подобных гаражах перемещение автомобиля производится с неработующим двигателем. Въехав на стоянку, машина при помощи электроники и лифта отправляется на свое место хранения, когда же хозяину понадобится автомобиль, он набирает определенный номер, и эта же техника выдает ему транспорт обратно.
Увеличение количества автомобилей и связанное с этим загрязнение воздуха, а также трудности паркования автомобилей обусловили в последнее время тенденцию строительства автостоянок "районного значения". Такие стоянки построены в Париже, в городах Мелён, Сан-Франциско и других. Эти стоянки, расположены вблизи вокзалов или периферийных станций метро, предназначены для паркования автомобилей, принадлежащих жителям, приезжающих из пригорода или другого района и пользующихся городским транспортом для дальнейшего передвижения. Такое решение в значительной мере уменьшает количество автомобилей на городских магистралях и загрязнение окружающей среды.
Работы по этому направлению требуют строительства большого количества сооружений под многоэтажные гаражи, отвода для них значительных участков весьма дорогой городской территории и разработки современного инженерного оборудования.
Между тем, необходимые для этой цели капиталовложения можно было бы существенно сократить, если попытаться разместить некоторую часть
10
Рис.3. Многоэтажный гараж-стоянка рампового типа.
Рис.4. Автоматизированная многоэтажная автостоянка.
И
многоэтажных гаражных комплексов не в новых, а в реконструируемых зданиях промышленного назначения, которые не используютя или недостроены по каким-либо причинам.
Вся сложность вопроса строительства многоэтажных гаражных комплексов, как новых, так и размещаемых в реконструируемых промышленных зданиях, заключается в снижении себестоимости работ на возведение, в поиске экономически выгодных конструкций, с применением новых технологий и оборудования, предназначаемого для обслуживания многоэтажных гаражей-стоянок, что в совокупности должно отразится на снижении рыночной цены парковочного места в таком гаражном комплексе.
Значительное количество бездействующих и недостроенных промышленных объектов на территории городов России в настоящее время можно объяснить двумя основными причинами: с одной стороны мероприятиями по очистке окружающей среды, связанными с удалением промышленности из густонаселенных мест, с другой стороны существенным реформированием всей хозяйственной деятельности нашей страны в девяностые годы прошлого столетия.
К сожалению, намеченные мероприятия по оздоровлению селитебных территорий путем удаления действующих промышленных предприятий из городской сферы не дали ожидаемых результатов по улучшению экологической обстановки, поскольку на месте оставленных заводов и фабрик, на их площадях возникли новые промышленные предприятия, в лучшем случае в сокращенном объеме и менее вредные по сравнению с ранее работающими. Выбросы вредных веществ в атмосферу от более чем 1.5 тысяч промышленных предприятий столицы создают неблагоприятную экологическую обстановку и обуславливают систематическое превышение предельно допустимой концентрации в 2 - 5 раз по целому ряду специфических вредных веществ: фенолу, аммиаку, толуолу, ксилолу, формальдегиду и ряду тяжелых металлов. Тем не менее из Москвы таким образом удалось вывести ряд предприятий с вредным для экологии города производством, некоторую их часть перепрофилировать и высвободить некоторую часть производственных площадей.
Однако, значительно большие производственные площади оказались освобожденными в результате кардинальных экономических реформ в нашей стране.
12
С переходом в девяностых годах прошлого столетия на рыночную экономику, продукция многих предприятий оказалась нерентабельной, что и вызвало остановку многих промышленных объектов в самых разнообразных отраслях промышленного хозяйства. Многие предприятия хотя и не прекратили свое существование, практически остановили производственный процесс, создавая видимость функционирования, работают с загрузкой производственных мощностей примерно на 10%. Количество таких предприятий исчисляется сотнями, и нет никаких оснований полагать, что существующая ситуация может измениться в лучшую сторону.
Таким образом появились неработающие или частично загруженные промышленные объекты, включающие и моноблоки и павильонную промышленную застройку - отдельно стоящие промышленные корпуса подсобно-производственного назначения. Именно эти промышленные здания представляются наиболее подходящими для реконструкции и размещения в них многоэтажных гаражных комплексов. При реконструкции этих зданий возможна надстройка несущих конструкций второго яруса при проведении соответствующих мероприятий по обеспечению устойчивости такой несущей системы сооружения. Возможно также совмещение многоэтажных гаражей и складских помещений в больших многопролетных промышленных корпусах.
Предварительные проектные разработки показали, что в обычных типовых корпусах с шагом несущих конструкций 6 или 12 метров и пролетом 18, 24, 30, 36 метров, высотой от 10.8 метров и выше, возможно удобное размещение больших многоэтажных гаражных комплексов.
Для встройки многоуровневых этажерок гаражей могут применяться как железобетонный так и металлический каркасы, причем при использовании металлического каркаса, возникают трудности, связанные с огнестойкостью несущих конструкций, так как существует необходимость, раз в пять лет, обрабатывать их вспенивающимися при пожаре материалами, а это повлечет к значительным расходам, связанным с эксплуатацией многоэтажного гаражного комплекса.
Однако использование простых сборных железобетонных каркасов также неэффективно, так как стоимость одного машино-места поднимается за 10 тысяч долларов. Необходимо найти более дешевый вариант с использованием недорогих материалов, эффективных технологий производства, при отсутствии
13
каких-либо излишеств.
Размеры и место расположения одноэтажных промышленных корпусов, их внутреннее пространство значительной высоты и легкие мостовые и подвесные краны делают их более предпочтительными для использования под многоэтажные гаражи по сравнению с многоэтажными производственными зданиями. Крановое оборудование может быть использовано при монтаже конструкций внутреннего пространства гаражного комплекса, а также для последующей эксплуатации путем применения его для перемещения автомобилей с неработующим двигателем от въезда к парковочным боксам и обратно к выезду, что потребует проектной разработки дополнительных механизмов, работающих в комплексе с используемым краном.
Разумеется, для этого понадобится техническое совершенствование существующего специального оборудования и изменение в организации внутреннего пространства многоэтажных гаражей с разработкой типологии таких объектов строительства. Это потребует проведения большого объема работы по сбору информации об проектировании, строительстве новых и реконструкции существующих сооружений, отводимых под многоэтажные гаражные комплексы, в виду того, что в нашей стране эта область архитектурной и строительной деятельности находится в самом начале своего развития.
Предполагаемая диссертационная работа посвещена проблеме реконструкции промышленных зданий и их последующего использования в самых разнообразных областях хозяйственной деятельности страны, в том числе и под многоэтажные гаражи-стоянки.
Предстоящая работа является комплексной, в ней сделана попытка на концептуальном уровне решить широкий круг вопросов, связанных: с типологией многоэтажных гаражных комплексов; с организацией внутреннего пространства в здании гаража; с конструктивным решением объема, встраиваемого в промышленные корпуса при их реконструкции; с созданием в парковочных боксах внутри здания искусственного климата; с демонтажом конструкций, предназначенных для производственных нужд, а также монтажом необходимых конструкций гаража внутри существующего здания; с необходимостью проработки фасадов и придания внешнему облику зданий четко выраженное функциональное назначение; с экономической проработкой
14
этой темы (возможности использования промышленных зданий после соответствующей реконструкции под многоэтажные гаражи) и с целым рядом других важных вопросов, в том числе социального характера.
15
Глава 1. Исторический обзор, современное состояние проблемы, перспективы развития, цели и задачи исследования.
1.1 Исторический обзор.
Если проследить историю формирования современных типов многоэтажных гаражей, то станет видно, что она включает в себя несколько основных этапов, характерных для довоенного периода (30-40-е годы прошлого столетия), послевоенных лет (50-60-е годы) и, наконец, для современных условий (70-90-е годы). Для нашей же страны, только в послевоенные годы были разработаны первые типовые проекты многоэтажных гаражей, предназначенных в основном только для хранения служебных легковых автомобилей и автомобилей-такси. И только на третьем этапе развития, стали разрабатываться проекты и строиться многоэтажные гаражи, предназначенные для пользования частными владельцами транспортных средств.
Одним из наиболее известных и ранних по времени строительства является, многоэтажный гараж, построенный в г. Солт Лейк-Сити (штат Юта, США). Гараж, рассчитанный на 550 автомобилей, имеет шесть ярусов для их хранения, а наружные ограждающие стены заменены легкими металлическими тросами.
Это сооружение относится к так называемым "гаражам-этажеркам", которые не имеют наружных ограждающих стен. С архитектурной точки зрения фасад таких гаражей неэстетичен и имеет подчеркнуто утилитарный характер, а их строительство в жилых районах города весьма ограничено. Обычно "гаражи-этажерки" размещают в некотором удалении от жилых районов, рядом с большими торговыми центрами или комплексами, где необходима только кратковременная парковка автомобилей.
Выбор этого типа гаража-парковки зачастую продиктован более низкой себестоимостью строительства по отношению к другим типам многоэтажных гаражей, что является немаловажным фактором.
Многоэтажные гаражи без наружных ограждающих стен сооружались во многих странах, в том числе и с умеренным или даже холодным климатом, в частности, в Швеции и Финляндии.
Здесь необходимо отметить, что такие гаражи не приемлемы для европейских городов с точки зрения экологической безопасности. Это связано с их более плотной исторической застройкой. Многоэтажные гаражи располагаются в не-
16
посредственной близости от жилых и административных зданий, что делает невозможным использование гаража без наружных ограждающих стен, как с экологической, так и с эстетической точки зрения. В нашей же стране ситуация со строительством таких гаражей усугубляется еще тем, что экологические нормы предъявляемые к выпускаемым транспортным средствам значительно ниже европейских, не говоря уже об американских. В связи с чем вокруг открытого многоэтажного гаража образовывается большая концентрация отработавших вы-хлопных газов от значительного количества автомобилей.
Следует отметить, что на первом этапе развития типов многоэтажных гаражей строились преимущественно так называемые сооружения рампового типа -автомобили въезжают по прямым или винтовым рампам на отдельные этажи и таким же способом выезжают. Для таких гаражей с рампами требуются участки земли значительных размеров. Но даже в то время, в некоторых случаях, когда автостоянки или гаражи были срочно необходимы, а свободных земельных участков недостаточно, иногда приходилось отказываться от рамповых сооружений и использовать конструкции гаражей, в которых вертикальные, а часто и горизонтальные перемещения автомобилей осуществляются с помощью механических устройств. С этой целью наряду с обычными лифтами, предназначенными для вертикальной транспортировки автотранспорта, были разработаны, а на последующих этапах развития многоуровневых гаражей усовершенствованы механические устройства для вертикального подъема и горизонтального перемещения автомобилей внутри здания гаража. То есть такие механизмы выполняют все виды перемещений от въезда автомобиля в гараж до установки на стоянку и в обратном направлении.
Существуют несколько типов механизированных гаражей, таких как: "автосилос", "паркалл" и "патерностер" (рис.5). Несколько более высокая стоимость строительства и эксплуатации таких гаражей окупается более активным использованием земельного участка весьма дорогой городской земли. С экологической точки зрения такие гаражи так же предпочтительнее немеханизированных. Ввиду того, что перемещение автомобилей от въезда до этажа или машино-места и обратно осуществляется с неработующим двигателем.
Самым старым сооружением такого типа является построенный почти 70 лет назад 24-этажный гараж "Кент" в Нью-Йорке, вмещающий около 2 тыс. боксов для автомобилей. Наиболее впечатляющим примером такого сооружения
17 |
