История зарождения небоскребов

С началом бурного развития промышленности, концентрации населения в городах появилась необходимость возведения больших объемов многоэтажных и высотных зданий. Первым городом, в ко­тором стали строиться высотные здания, был Чикаго, в конце XIX в. игравший заметную роль в развитии США.

В этом городе впервые стали возводиться здания в 12-16 эта­жей, что привело к трудностям при их эксплуатации. Во-первых, водяные насосы того времени могли подавать воду только на высоту 15 м, во-вторых, подъем выше 5-7 этажей также не способствовал возведению высоких зданий в 10-12 этажей, и только применение каркасной системы, изобретение безопасного лифта, разработка бо­лее мощных насосов создали возможность увеличивать высоту зда­ний до 100 и более метров.

Первые многоэтажные и высотные здания строились из кир­пича, всю несостоятельность такого строительства показало возве­дение здания «Монаднок» в 1891 г. 16-этажное здание с несущими наружными и внутренними стенами имело толщину наружной стены 1,8 м (рисунок ниже), что не позволяло в силу конструктивных особен­ностей иметь помещения с большими площадями и большеразмер­ными витринными окнами.

Наружная стена здания «Монаднок» (Чикаго, США)

4

Одним из первых теоретиков высотного строительства был Луис Салливан, сформулировавший пять основных принципов воз­ведения высотных зданий, которые используют все современные архитекторы. Первый – небоскребу необходим подземный этаж, в котором размещаются бойлерные, силовые установки и инженерное оборудование, обеспечивающее здание энергией и теплом. Второй – первый этаж должен быть отдан в распоряжение банков, магазинов и иным заведениям, которым необходимо большое пространство, много света, яркие витрины и легкий доступ с улицы. Третий – вто­рой этаж должен иметь не меньше света и простора, чем первый, поскольку он легко достижим с помощью лестниц. Четвертый – ме­жду вторым и самым верхним этажом должны располагаться офис­ные помещения, которые могут ничем не отличаться друг от друга по планировке. Пятый – самый верхний этаж, так же как и подземный, должен быть техническим. В нем должны находиться система вентиляции и другое оборудование. Свои принципы Салливан совместно с Адлером подтвердил в проекте «Гаранти Траст билдинг» в Буффало (рисунок ниже), где магазины и банк разместились на первом и втором этажах, верхний этаж отведен для установки необходимого оборудования, а десять этажей между ними заняты офисными помещениями с одинаковым планировочным решением.

Здание «Гаранти Траст билдинг» (Буффало, США)

5

По мере развития проектирования и строительства высотных зданий их архитектура, конструкции и инженерное оборудование постоянно претерпевали изменения. Изобретения в области строительства, технологии, различные влияния, оказываемые законодательством, архитектурные теории и стили оставили свой след в высотном строительстве.

На основе опыта проектирования и строительства развития архитектурных стилей проведено деление этапов развития высотного строительства.

Чикагская школа (1890-1915)

В США была возведена первая серия высотных офисных блочных зданий, на основании которых Луис Салливан и Джон Велборн Рут провозгласили архитекгурный принцип «Форма определяется функцией». Новый стиль стал известен всему миру как стиль так называемой Чикагской школы, который положил начало современному направлению проектирования высотных зданий.

Вначале при строительстве многоэтажных зданий, по аналогии с фабриками Англии, были применены чугунные колонны по проекту инженера-архитектора Уильяма ле Барона Дженни – одного из основоположников Чикагской школы. В здании впервые был применен навесной фасад. Построенное в 1895 г. здание «Хоум Иншуренс билдинг» является типичным примером стиля Чикагской архитектурной школы, которое на многие десятилетия определило направление развития высотного строительства. У. Дженни был первым, кто сформулировал принцип разделения функции несущих конструкций и оболочки здания, предвосхищая систему навесной наружной стены. Чикагская школа, объединяя в своих работах в единое целое архитектуру и конструкции, конструкции и формы, впервые преодолела разрыв между ними.

Одним из первых высотных зданий с применением стальной каркаса стало 30-этажное здание «Парк Роу билдинг» (арх. Р. Робертсон, рисунок ниже), построенное в 1899 г. Хотя наружные стены были кирпичными, горизонтально разделенный поясками и балконами различной длины фасад завершался верхним декоративным поясом и двумя башнями.

Общий вид каркаса

1 - 0011

Несмотря на прогрессивность конструктивных ре­шений, архитектура здания не претерпела существенных из­менений (рисунок ниже). В его объемно-пространственных решениях повторялись мотивы каменных строений – массив­ные нижние этажи, тяжелые горизонтальные поэтажные пояса.

Здание «Парк Роу билдинг» (Нью-Йорк, США)

а)6 б)6_1

а – общий вид; б – башня здания 

Применение металли­ческого каркаса выдвинуло перед архитекторами новые тектонические задачи, заклю­чающиеся в отказе от обли­цовки каркаса массивными каменными стенами и, напротив, в выяв­лении его на фасаде и заполнении пространств между каркасом ос­текленными поверхностями. Так, при проектировании восьмиэтаж­ного магазина фирмы «Лейтер» фасад здания имел длину 120 м. Дженни применил крупные и простые пропорции, разбив фасад на секции. Каркас здания подчеркивал выразительность сооружения. Крупные остекленные поверхности были отделены друг от друга огнестойкими металлическими колоннами, разделяя фасад на круп­ные квадраты. Такое членение фасадов было присуще практически всем строящимся в то время зданиям, одним из таких примеров мо­жет служить здание «Маргиэтте билдинг», построенное в 1895 г. В этом же году было возведено 14-этажное здание «Релайнс билдинг» (рисунок ниже). Характерными особенностями возведенного здания бы­ли: стальной каркас так называемой чикагской структуры и значи­тельные площади окон. Здание благодаря широким эркерным ок­нам и горизонтальным пояскам, приобрело стройность и легкость. Большие эркерные окна, не открывающиеся в центральной части, выступали вперед, обеспечивая необходимый световой фронт. Для проветривания служили расположенные по разным сторонам эркера узкие окна. Само здание было разделено на два функциональных объема – первые два этажа с большими окнами-витринами универ­мага облицованы темным камнем, почти без украшений, а фасад верхних 12 этажей офисов был разработан в необычной для того времени открытой и прозрачной манере. Это здание стало предшественником небоскребов из стекла и стали, пропагандируемых в 20-40-е гг. XX столетия всемирно известным архитектором Мис ван дер Роэ.

Общий вид здания "Релайнс билдинг" (Чикаго, США)

7

Одним из первых жилых зданий с применением в структуре стального каркаса стало 87-метровое «Флэтайрон билдинг» (рисунок ниже), построенное в 1902 г. в Нью- Йорке, которое по высоте более чем в два раза превышало окружающую застройку. Спроекти­рованное Д. Бернемом и Д.Э. Рутом треугольное по форме высотное здание прекрасно разместилось на перекрестке улиц Манхэттена. Оно повторяет классические каноны трехчастного деления – первые три этажа основания с большими пролетами выложены из массивно­го тесаного камня, средняя часть, придающая зданию стройность и легкость, облицована светлым камнем, а верхняя часть – пентхаус – украшена аркадами и резным карнизом.

Общий вид здания «Флэтайрон билдинг» (Нью-Йорк, США)

8

В первых высотных зданиях «Хоум Иншуренс билдинг», «Масоник темпл», «Флэтайрон билдинг» и других использование легких каркасных конструкций в силу инерционности мышления никак не сказалось на их архитектурной выразительности, внешне они отра­жали модные в то время стили: романский, викторианский, фран­цузского или классического Возрождения. Горизонтальные структу­ры кирпичей и фасадов из натурального камня придавали зданию тяжеловесность и громоздкость. Тем не менее развитие технологии производства легких и мощных каркасных конструкций вскоре зна­чительно изменило классический внешний вид высотных архитек­турных объектов.

Период эклектики

Период эклектики – неоготика, арт-деко, «свадебный пирог». Построенные в этот период высотные здания во многом повторяют стили различных сооружений. В 1908 г. архитектор Эрнст Флэг спроектировал башню для уже существующего 14-этажного «Син­гер тауэр». Форма башен имитирует угловые башни парижского Лувра, а построенный в 1909 г. «Метрополитен Лайф тауэр» (арх. Ле Бран) явно напоминает башню в Венеции на площади Св. Марка. В этот период произошел переход от высоких офисных блоков к офисным башням.

Попытки разнообразить архитектуру высотных зданий выли­ваются в эклектику, когда разные стилевые направления присутст­вуют в одном здании одновременно. Неоготику и романский стиль, неоклассику и ренессансное Возрождение архитекторы пытались использовать для связи нового со старым. Наиболее яркими представителями неоготического стиля стали высотные здания «Вулворт билдинг», (1913 г., арх. Г. Гилберт), «Враглей билдинг» (1921 г., арх. Г. Андерсон и др.), «Трибьюн тауэр» (1925 г., арх. Р. Худ, Дж. Хоуэлс), в которых легкие, вздымающиеся к небу вертикальные элемен­ты и готические башенки визуально подчеркивали высотность зда­ний.

В 1922 г., в период проведения международного архитектур­ного конкурса за право проектировать здание газеты «Чикаго Трибьюн тауэр» (рисунок ниже), были сформулированы новые архитек­турные идеи.

Здание «Чикаго Трибьюн тауэр» (Чикаго, США)

9

Это и продемонстрировали на практике архитекторы, построив в начале 1930 г. два всемирно известных небоскреба: «Крайслер билдинг» и «Эмпайр Стейт билдинг» (арх. Уильям ван Аллен) построен в театральном стиле арт-деко (рисунок ниже). 77-этажное здание «Крайслер билдинг» стало первым зданием, ставшим выше Эйфелевой башни, и представляет собой переходный тип от уступчатого здания к башне.

Здание «Крайслер билдинг» (Нью-Йорк, США)

10

Нижняя часть имеет сложный П-образный план, а верхняя часть приобретает характер башни. Стремление архитектора обога­тить ритмику фасада комбинацией вертикальных и горизонтальных элементов привело к компоновке различных по стилю деталей. За­вершение здания напоминает стилизованные автомобильные обода колес, что придает зданию символический образ фирмы «Крайслер». Вскоре первенство по высоте переходит к «Эмпайр Стейт билдинг» (арх. Шреве, Лэм и Хармон) с мачтой для дирижаблей, которая бы сломалась при первом же причаливании воздушного судна. Тем не менее это был первый случай, когда идею футуристов о том, что не­боскребы будут доступны с воздуха, действительно попытались пре­творить в жизнь. 381-метровое здание «Эмпайр Стейт билдинг» бо­лее 40 лет (с 1931 по 1972 г.) оставалось самым высоким в мире.

В 1972 г. пальма первенства перешла к зданию «Сирс тауэр» высотой 442 м, построенному в Чикаго.

Международный стиль

В период между войной и экономи­ческим кризисом в стиле модерн были возведены два здания: «PSFS билдинг» в Филадельфии (1932 г., арх. Ноу и Лескейз) и «RCA бил­динг» Рокфеллер центра (1940 г., арх. Худ и Фулоу, Хофмейстер, Корбет, Харрисон и Мак Мюррей). «PSFS билдинг» в Филадельфии с его плоскими крышами, выразительными вертикальными линиями и ассиметричными подсекциями ознаменовало наступление нового этапа развития стиля – это была одна из первых попыток применить принципы интернационального (международного) стиля к строительству американских небоскребов. Здание было единственным высотным зданием, учавствовавшим в 1932 г. выставке «Современная архитектура» – международной выставке в Музее современного искусства в Нью-Йорке, организованной Филипом Джонсоном и Генри-Расселом Хичкоком. В сопутствующей публикации «Международный стиль» впервые в литературе и в истории архитектуры отражен триумф небоскребов.

Начиная с 1919 г. Мис ван дер Роэ начал активно заниматься исследованиями проблем современной архитектурной формы. В основу изучения архитектурных форм Мис положил три важнейшие на его взгляд проблемы формирующие архитектуру зданий: горизон тальное членение здания как выражение его внутренней структуры расчленение объема здания по функциональному признаку, а также использование складчатых или гладких поверхностей остекления как элементов архитектуры.

Если Ле Корбюзье за основу плана принимал геометрической формы здания и подчинял ей функциональное решение, то Мис ван дер Роэ, наоборот, при разработке внешнего облика здания исходил из взаимного расположения отдельных его частей в зависимости о их назначения. Начиная с 40-х гг. XX столетия Мис ван дер Роэ стал инициатором строительства нового поколения высотных зданий, так называемого «международного стиля». Он сумел объединить архитектурную и конструктивную форму, максимально упрощая структуру функционального пространства. Характерным примером могут служить высотные 82-метровые жилые дома «Лэйк Шор Драйв» (рисунок ниже), построенные в 1951 г. в Чикаго. Между 1948 и 1969 гг. Мис ван дер Роэ спроектировал четырнадцать высотных зданий в Чикаго. В основе всех их лежала простая кубическая форма. «Сигрем билдинг», построенное в 1958 г., спроектированное совместно с Филиппом Джонсоном, стало прототипом современного офисного здания. Это здание явилось новацией в градостроительном отношении. Впервые был применен прием в застройке, когда здание сдвигалось вглубь, перед его входом образовывалась просторная площадь. Такой прием застройки повлек за собой принятие новых градостроительных законодательных актов 1961 г., которые регламентировали организацию общественных зон. Офисные высотки в стиле Мис ван дер Роэ стали одними из самых распространенных, которье возводились по всему миру. Тем не менее копии не всегда соответствовали по качеству оригиналу, и востребованность таких небоскребов в мире постепенно снизилась. После широкого распространения такого приема акценты здания переместились с верхней части на его основание, где располагались зоны публичного пользования. Начался бум строительства зданий с площадью перед ними, так называемых плаза. Вследствие чего при строительстве нескольких зданий рядом друг с другом пропадала линия улицы, создавая не­прерывную площадь, что заставило архитекторов отойти от такого решения во всех высотных зданиях и применять этот прием дис­персно.

Здание «Лэйк Шор Драйв» (Чикаго, США)

11

В подражание Мис ван дер Роэ по всему миру были по­строены высотные здания в международном стиле. В России – зда­ние института «Гидропроект» (арх. Г. Яковлев, рисунок ниже), в Бель­гии – это здание «Тур Мартини», в Швеции – здание фирмы «САС» и много других.

Зда­ние института «Гидропроект» (Москва, Россия)

12

Модернизм (постмодернизм, футуризм)

До середины 60-х гг. в мировой архитектуре превалировал стиль модерн, давший миру большое количество великолепных зданий. Однако уже во второй половине 60-х гг. возникли новые теоретические и практиче­ские подходы, что способствовало отходу от архитектурных прин­ципов модернизма. Это, в свою очередь, повлияло и на высотное строительство. Публикации Р. Вентури и Д.С. Браун определили направление постмодернизма. Внешний вид зданий значительно ус­ложнился. Первым значительным зданием эпохи постмодернизма стало AT&T Headquarter по проекту Филипа Джонсона (1984 г.), ра­ботавшего с Мис ван дер Роэ над проектом «Сигрем билдинг».

Основная идея его здания заключалась в демонстративном возвращении к историческим корням архитектуры небоскребов. Вместо стеклянных навесных стен опять был применен тяжелый каменный фасад, в котором смешались различные архитектурные стили и вновь появилась структура из трех частей, декларируемых Салливаном (база, ствол, капитель). Быстрое развитие рынка таких зданий происходило совместно с массовым производством большо­го числа архитектурных форм и деталей. В архитектуре зданий постмодернизма была использована одна схема – исторический тип башни, заканчивающейся верхушкой в форме пирамиды. В 1985 г. Цезарь Пелли построил World Financial Center в Нью-Йорке, повто­рив свой проект в «Кенери Верф тауэр» в Лондоне в 1991 г.

В 90-х гг. прошлого столетия продолжились поиски альтерна­тивы прямоугольным кубическим зданиям международного стиля, которые зачастую не вписывались в существующую структурную застройку. Четкие формы этого стиля стали заменяться на более пластические, скульптурные. Объемно-пространственное решение рассматривалось не только как чисто функциональное, но и как архитектоническое выражение здания.

В Европе высотные здания вначале строились не для решения каких-то конкретных практических потребностей, а скорее как дань техническому прогрессу и как выражение силы общества, одним из таких зданий стало офисное здание «Тур ди Миди» в Бельгии (рисунок ниже).

Здание «Тур ди Миди» (Брюссель, Бельгия)

13

В исторически сложившихся европейских городах со средне­вековыми центрами, доминирующими историческими зданиями требовался новый подход к высотному строительству. Модель концентрированного размещения высотных зданий в центре города, как это было принято в американских городах, не могла быть использо­вана в Европе. В различных европейских странах этот подход был сформулирован по-своему. Французские архитекторы Огюст Перре и Ле Корбюзье были главными разработчиками концепции возведе­ния высотных зданий для создания совершенно новых городских пейзажей. Концентрируя высотные здания в жилых районах, они пытались выровнять сжатый план и освободить больше места для света и воздуха. Их высотки, спроектированные как элементы пер­спективного городского развития, достигали 200-метровой высоты и располагались на значительном расстоянии друг от друга, оставляя территорию для транспортных развязок и зеленых зон.

Высотные здания в Западной и Восточной Европе служили символами государственной и экономической силы. Если в Запад­ной Европе пошли по пути копирования американских небоскребов, то в Восточной Европе выработался собственный стиль, выражаю­щий идеологические позиции социализма.

Первые высотные здания, возведенные в Советском Союзе, по своей архитектурной выразительности и художественной композиции во многом повторяют черты русской архитектуры и, в частности, Мос­ковского Кремля (шатровые окончания, шпили, башенки и другие эле­менты). Одним из примеров может служить здание МГУ на Воробье­вых горах. Работы, проводимые в послевоенные годы по восстановле­нию и реконструкции городов, поиск новых городских моделей за­стройки привели к необходимости возведения высотных зданий и ком­плексов в мегаполисах. Такие здания в застройке крупных городов служили для выделения центра или становились доминантами на пере­сечениях основных городских транспортных магистралей. В отличие от американских моделей, где было принято концентрированное разме­щение высотных зданий, в Европе высотные застройки располагались в специально отведенных зонах вне границы городов, например район Дефанс под Парижем, или путем дисперсного размещения в структуре городских районов. Только во Франкфурте-на-Майне (Германия) высотное строительство велось в самом центре города. Это было обусловлено несколькими причинами – значительным разрушением города после Второй мировой войны, желанием привлечь финансовые струк­туры и значительным их давлением по размещению банковских офис­ных и других финансовых организаций в одном месте. Стереотипные модернистские формы сменились разнообразными вариациями по­стмодернизма. Одним из таких зданий стало «Андромеда тауэр» в Вене (рисунок ниже). Построенное в 1998 г. 113-метровое 29-этажное здание имеет остекленный фасад с поясными ограждениями, а выступающие объемы придают зданию динамический эффект.

Здание «Андромеда тауэр» (Вена, Австрия)

14

Желание создать интересные объемно-пространственные формы и попытка гуманизации жилых районов привели к возникно­вению новых типов высотных зданий. Высочайшие спаренные баш­ни «Петронас тауэр» (рисунок ниже) в Куала-Лумпуре (Малайзия) вы­сотой 452 м, возведенные в 1998 г. по проекту ассоциации Ц. Пелли, отразили национальные архитектурные черты традиционных зданий Юго-Восточной Азии – минаретов и пагод, а железобетонная конст­рукция позволила сделать башни в духе постмодернизма – пластич­ными и многогранными.

Башни «Петронас тауэр» (Куала-Лумпур, Малайзия)

15

Структурный экспрессионизм

Поиски новых формообра­зующих возможностей в проектировании и строительстве, стремле­ние отойти от простых геометрических объемно-пространственных решений привели к повышению выразительности разных по назна­чению зданий. Определение стиля «структурный экспрессионизм» выявилось из так называемого технического модернизма, когда структурные элементы высотного здания показываются снаружи, на фасаде здания. При этом здания структурного экспрессионизма имеют различные объемно-пространственные решения.

Футуристическую архитектурную форму имеет Банк Китая (рисунок ниже), расположенный в Гонконге и построенный по проекту И. Пея в 1990 г. Полигональная объемно-пространственная структу­ра здания высотой 367 м напоминает черты национальной китайской архитектуры – уменьшающийся уступами вверх объем по форме напоминает стебель бамбука, а диагональные конструкции, выстав­ленные наружу, подчеркивают элегантность объема.

Здание Банка Китая (Гонконг)

16

Необычной объемно-пространственной формой в виде паруса (рисунок ниже) отличается единственный в мире семизвездочный отель «Бурдж аль-Араб» (арх. Д. Спирз) высотой 321 м, построенный в 1999 г. в Дубае (Объединенные Арабские Эмираты).

Гостиница «Бурдж аль-Араб» (Дубай, ОАЭ)

17

В стиле структурного экспрессионизма возведено в 1986 г. здание «Ллойд билдинг» в Лондоне (компания Р. Роджерс). Выходящие на фасад конструктивные элементы – стойки и горизонтальные пояса – размещены вокруг здания, на фасад же выходят вентиляцион­ные трубы, подчеркивая высотность и придавая изящество всему объ­емно-пространственному решению здания, а нарочито выставленные лестницы придают ему скульптурность (рисунок ниже).

Здание «Ллойд билдинг»: а – общий вид; б – ночное освещение здания

а)18 б)18_1

Биоэкологический стиль (1990 г. и далее)

Зарождающийся с 1990 г. биоэкологический стиль, включающий не только архитек­турно-конструктивные новации, но и в большей степени достижения в области инженерии, используемый для создания интеллектуаль­ных самодостаточных и саморегулирующихся зданий. Биологический стиль – это не только использование ресурсов, но и новый подход к архитектуре высотных зданий – естественная вен­тиляция и естественное освещение, применение интеллектуальных систем управления зданием, а также регулирующих фасадных сис­тем, возобновляемых систем энергии (солнечные батареи, ветряные двигатели и т.п.), современный вертикальный транспорт и т.д.

Рассмотренные этапы развития показывают пройденный путь, дают возможность оценить его и определить направления дальней­шего развития высотного строительства.