Закономерности формирования архитектуры предприятий с перспективными производственными системами: На примерах отраслей точного машиностроения и приборостроения

Отрасли точного машиностроения и приборостроения занимают обширную область производства и научной деятельности и являются теми направлениями промышленности, без изделий которых не может обходиться на современном этапе ни одна другая отрасль и от совершенствования производства которых зависит не только экономическое положение страны, но и национальная безопасность России.

Отрасли точного машиностроения и приборостроения включают целый ряд наукоемких машиностроительных подотраслей (радиопромышленность, промышленность средств связи, электронную промышленность, приборостроение и др.), а также приборостроительные направления авиационной, космической, судостроительной, оборонной и других отраслей.

Без развития этих отраслей проблематично дальнейшее совершенствование средств вычислительной техники, оргтехники, теле-, радио-, видеоаппаратуры, медицинской аппаратуры, бытовой техники, изделий микро и функциональной электроники.

Без развития этих отраслей невозможно дальнейшее развитие научно-технических исследований во всех отраслях промышленности: развитие систем информации и управления, систем автоматизации анализа, контроля и измерений, совершенствование робототехники, космических систем, оборонного производства, а также исследований в области высоких технологий производства, молекулярной биологии, генетики, геофизической разведки, экологии. Другими словами, невозможен научно-технический прогресс.

К началу девяностых годов развитие отраслей точного машиностроения и приборостроения характеризовалось большими темпами роста и совершенствования, активными изменениями технологий производства. Потребность народного хозяйства в изделиях отраслей выросла за восьмидесятые годы в 2,25 раза и к 2000 году намечалось увеличение объема их производства еще более, чем в 3,5 раза. Рост объемов производства сопровождался расширением номенклатуры продукции.

Очевидно, что в настоящее время для ускорения положительной динамики всего промышленного производства, необходимо дальнейшее развитие производства наукоемких отраслей точного машиностроения и приборостроения путем внедрения высоких технологий. В тоже время отсутствуют научно-обоснованные принципы архитектурного формирования предприятий отраслей точного машиностроения и приборостроения в условиях внедрения и развития перспективных производственных систем с высокими технологиями.

Для выяснения необходимости проведения исследований автором анализировались результаты выполненных научно-исследовательских работ в области совершенствования архитектуры предприятий рассматриваемых отраслей, а также изучалось наследие ученых нашей страны, давших начало развитию промышленного зодчества и успешно решавших в свое время отдельные его проблемы. Так, анализировались задачи, поставленные одним из основателей советской школы промышленного зодчества проф. А. Кузнецовым, в начале девятисотых годов создавшим теоретические труды по синтезу архитектуры и инженерного искусства и задачи, поставленные советскими конструктивистами А. Весниным, В. Весниным и М. Гинзбургом разработавшими «Функциональный метод» и призывавшими архитекторов «участвовать в разработке новых типов зданий, внедрять в архитектуру новейшие научно-технические достижения, выявлять эстетические возможности новой архитектуры, бороться за индустриализацию строительства, типизацию, заводское изготовление элементов и превращение строительства в монтаж строительных деталей.». Крупнейший теоретик и практик архитектуры — пионер крупнопанельного заводского домостроения А. К. Буров также выступал за строительную индустрию как основу архитектуры, произведения которой должны отвечать не только материальным, но и духовным потребностям народа. Заслуженным деятелем науки и техники РСФСР, проф. И. Николаевым были заложены основы типового проектирования, им вместе с проф. А. Кузнецовым был создан новый тип здания с шедовым покрытием. Народным архитектором СССР, проф. Г. Орловым, заслуженным архитектором РСФСР проф. А. Фисенко и проф. В. Гофманом в своих творческих работах особое внимание уделялось комплексному решению архитектуры заводских зданий, решению технологических, транспортных, инженерно-технических и эстетических проблем, выявлению функциональных и конструктивных особенностей строительных элементов. Крупнейшим архитектором в области промышленного строительства проф. В. Мыслиным была проведена большая работа по унификации и типизации промыш9 ленных зданий как основы индустриализации промышленного строительства. Заслуженным архитектором РСФСР, проф. д.а. Н. Кимом был проведен ряд важнейших исследований в области архитектурной типологии и унификации. Заслуженным деятелем науки и техники проф. К. Карташевым была проделана большая работа по унификации параметров промышленных зданий, что явилось основой разработки типовых конструкций.

Принимался во внимание значительный вклад в развитие отечественной промышленной архитектуры, который внесли такие видные исследователи как проф. Г. Агранович, проф., д.а. Г. Бархин, проф., д.а. В. Блохин, проф. Г. Борис, проф., д.т.н. В. Бургман, проф., д.а. Н. Гераскин, проф., д.т.н. Н. Гусев, проф. С. Демидов, проф., д.а. Б. Истомин, проф., д.а. Е. Матвеев, проф. д.а. В. Мовчан, к.а. И. Магидин, проф. д.а. В. Новиков, проф. д.а. Г. Черкасов и др.

Учитывалось также наследие зарубежных классиков: теоретические концепции Луиса Сулливана, Франка Ллойда Райта, Ле Корбюзье, Вальтера Гроппиусагуманистические идеи Аалвара Аалто и Оскара Нимейера. Обращалось внимание на стиль Людвига Миес Ван дер Роэ, в котором каркас представляет общую схему здания, а элементы конструкций — массового изготовления, или на стиль финского архитектора Вильо Ревелла, экспериментировавшего с различными типами сборных конструкций, стремясь сделать их повторяемость основой ритма, активно работающего на эмоциональную выразительность зданий.

В целом накоплен большой опыт проектирования, строительства и эксплуатации промышленных предприятий. Однако научно-исследовательских работ в области архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения выполнено сравнительно мало.

К таким работам посвященным решению отдельных задач совершенствования архитектуры предприятий рассматриваемых отраслей относятся исследования: арх. Б. Артюшина, арх. С. Астахова, к.а. С. Блинкова, арх. А. Бурмистровой, арх. Н Буровой, к.а. Л. Викторовой, к.а. Р. Волкова, к.т.н. А. Глуховского, к.а. И. Гохаря-Ханмандаряна, инж. Г. Драбкина, арх. Б. Ключевича, к.а. В. Козихина, к.а. Н. Леоновой, к.а. В. Леонтьева, к.т.н. А. Манькина, к.а. Г. Михайлова, к.а. Ю. Никифорова, арх. Л. Петрова, арх. Н. Харченко, арх. Ф. Чепеля, к.а. Э. Элгуджана и др.

К крупным научным исследованиям, в области совершенствования предприятий точного машиностроения и приборостроения, следует отнести работы, выполненные в ЦНИИПромзданий совместно с отраслевыми проектными институтами ЛГПИ, МГСПИ, МГПИ, Гипроприбор в 1960;1969 гг. под руководством к.т.н. А. Глуховского. В результате этих исследований появился новый тип здания с техническими этажами в межферменном пространстве, который нашел применение в электронной промышленности.

Большое значение в совершенствовании промышленной архитектуры имеет диссертационная работа проф., д.т.н. В. Гранева «Унификация и типизация конструктивных решений производственных зданий и сооружений в современных экономических условиях».

В 60−70 годы был выполнен также ряд научно-исследовательских и проектно-экспериментальных работ, по совершенствованию предприятий точного машиностроения и приборостроения. К наиболее значимым из них следует отнести: работу, выполненную в МГСПИ под руководством к.а. И. Гохаря-Хармандаряна по модульному принципу формирования структуры предприятий радиоэлектронной промышленности, разработку МГСПИ одноэтажных модулей из легких металлических конструкций, а также исследования по архитектуре заводов прецизионного станкостроения проф. Д. Аграновича и работу к.а. Г. Михайлова по широким зданиям в приборостроении.

Среди значительных отраслевых исследований следует отметить работу Ю. Никифорова по зданиям повышенной этажности и работу Р. Волкова по организации «чистых» комнат в электронной промышленности.

Как видно из перечисленных работ, исследования касались решения отдельных задач совершенствования архитектуры предприятий, имели четкую отраслевую направленность и проводились на базе технологий своего времени.

В тоже время автор не нашел среди результатов проведенных научных исследований ответа на целый ряд вопросов, которые на современном этапе могли помочь выявить закономерности формирования современной архитектуры предприятий отраслей точного машиностроения и приборостроения.

1. Соответствуют ли типологические характеристики традиционных зданий действующих предприятий точного машиностроения и приборостроения требованиям функционирования и развития перспективных производственных систем?

2. Достаточно ли энергоэкономичны традиционные типы зданий?

3. Как обеспечить эффективность реконструкций при внедрении и развитии перспективных производственных систем?

4. Как уменьшить площадь отчуждаемой земли при строительстве и последующем развитии предприятий отраслей?

5. Нужна ли унификация и типизация предприятий точного машиностроения и приборостроения и можно ли сохранить и усилить эмоциональную выразительность архитектуры предприятий в условиях унификации?

Ответить на эти вопросы можно было только, проведя комплекс исследований. Таким образом, актуальность проведения исследований была продиктована необходимостью получения ответов на поставленные автором вопросы с целью выявления закономерностей и разработки научных основ формирования архитектуры предприятий отраслей точного машиностроения и приборостроения в условиях внедрения перспективных производственных систем.

Теоретическое обобщение комплексных научных исследований и про-ектноэкспериментальных разработок было проведено автором на основе совместных работ с отраслевыми институтами Минпромсвязи, Минэлек-тропрома, Минприбора, Минобщемаша, Минавиапрома под руководством автора на протяжении двадцати лет.

Тема диссертации полностью соответствует основным направлениям научно-исследовательских работ Госстроя СССР и ГКНТ по научно-целевой программе 0.55.01 и планам НИР ЦНИИПромзданий, в том числе Государственной научно-технической программе «Стройпрогресс-2000».

Объектом исследований являются предприятия и здания точного машиностроения и приборостроения.

Предметом исследования является выявление закономерностей формирования современной архитектуры предприятий с перспективными производственными системами.

Целью исследований является разработка научных основ формирования архитектуры предприятий и зданий с перспективными производственными системами.

Основные задачи исследования включают:

— выявление тенденций развития отраслевых технологий и их влияния на архитектуру предприятий точного машиностроения и приборостроения;

— определения степени соответствия объемно-планировочных, конструктивных, инженерно-технических решений зданий действующих предприятий рассматриваемых отраслей требованиям перспективных производственных систем;

— выявление целесообразности унификации объектов рассматриваемых отраслей;

— поиск приемов эмоциональной выразительности архитектуры предприятий при унификации архитектурно-строительных решений;

— разработка концептуальных принципов формирования объемно-планировочных, конструктивных, инженерно-технических решений зданий и предприятий с перспективными производственными системами в рассматриваемых отраслях;

— создание на базе этих принципов новых типов зданий для размещения, функционирования и развития перспективных производственных систем;

— решение социальных проблем архитектуры при внедрении перспективных технологий;

— экономическое обоснование сокращения сроков проектирования и строительства (реконструкции) объектов и стоимости последующих реконструкций.

Метод работы основывается на комплексности исследований, проводимых с исполнителями смежных специальностей: технологами, инженерами-конструкторами, специалистами инженерного обеспечения, экономистами и др. специалистами.

В соответствии с целью и задачами работы, методика исследования предусматривает:

— анализ и обобщение опыта проектирования, строительства и эксплуатации предприятий точного машиностроения и приборостроения;

— натурное обследование действующих предприятий совместно со специалистами лабораторий натурных исследований ЦНИИПромзданий и заводских лабораторий для выяснения состояния строительных конструкций, условий эксплуатации объектов, а также замеров искусственного и естественного освещения, уровня шумов и пр. с целью изучения условий труда;

— изучение по отечественным и зарубежным литературным источникам тенденций в развитии технологий основных производств рассматриваемых отраслей и сопоставительный анализ технологических концепций и архитектурных проблем;

— исследование преимуществ унификации архитектурно-строительных и инженерно-технических решений предприятий и зданий;

— моделирование вариантов объемно-планировочных решений зданий и их комплексов (предприятий) с перспективными технологиями для апробации результатов исследований;

— экспериментальное проектирование реальных объектов.

Научная новизна заключается в создании основополагающих принципов решения основных проблем архитектуры предприятий с часто изменяемыми производствами, высокоавтоматизированными производствами с непрерывным циклом, энергоемкими производствами (на примере отраслей точного машиностроения и приборостроения), что адекватно обоснованию нового направления в архитектурной науке, которое можно сформулировать как «Формирование архитектуры предприятий с перспективными производственными системами».

Среди новых результатов и положений диссертации, можно отметить следующие:

• Предложена концепция формирования современной архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения как системы зданий нового поколения с нетрадиционными объемно-планировочными и конструктивными схемами и унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями, которые обеспечивают размещение, функционирование, развитие перспективных производственных систем и обладают большим архитектурно-художественным потенциалом.

• Выявлены концептуальные принципы формирования архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения с перспективными производственными системами.

1. Разнообразие центрических композиций зданий блок-секционного принципа построения из функциональных блоков с унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями.

2. Компактность объемов с минимальной площадью застройки и последующим развитием по вертикали, за счет предложенных автором нетрадиционных конструктивных схем с ядрами жесткости многофункционального назначения.

3. Универсальность и функциональность предложенных автором объемно-планировочных решений с перераспределяемой площадью этажей, имеющих непрерывное перекрытие по спирали.

4. Гибкость архитектурно-строительных и инженерно-технических решений, которая обеспечивается их взаимозаменяемостью за счет комплексной унификации.

5. Энергоэкономичность разработанных автором зданий нового типа, за счет их компактности, центрального размещения инженерных служб, дифференцированного расположения кондиционируемых помещений, создания планировочных условий для перераспределения энергоносителей по производственной площади.

• Разработан типологический ряд зданий нового поколения для энергоемких высокоавтоматизированных производств с непрерывным поточным циклом, для энергоемких приборных производств с электронной гигиеной (ЭГ), для производств с часто изменяемыми технологиями.

• Дано научное обоснование новых типов предлагаемых автором зданий.

• Сделана попытка раскрыть художественный образ производственного здания нового поколения, трансформируемого в завод-автомат, за счет отражения его функциональной сущности постепенного перехода на безлюдные технологии. Это достигается динамикой надстраиваемых функциональных блоков зданий, перераспределяемой площадью этажей, трансформацией архитектурных деталей фасадов и элементов интерьера и пр.

Личный вклад автора в исследуемую проблему.

Автором проведены анализ и научное обобщение практики проектирования, строительства и эксплуатации предприятий точного машиностроения и приборостроения (более 100 объектов).

Предложена архитектурная концепция формирования современной архитектуры предприятий с перспективными производственными системами и разработаны рекомендации по проектированию. Разработан. типо-логический ряд зданий нового поколения из функциональных блоков с унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями для перспективных технологий точного машиностроения и приборостроения.

Автор является руководителем разработки и держателем патентов двух многоэтажных зданий нового типа.

Наряду с исследованиями, выполненными лично автором, диссертация содержит результаты научных и проектно-экспериментальных разработок, проводимых совместно с архитекторами Н. Артюшиным, С. Астаховым, А. Бурмистровой, В. Дикиным, А. Кистеневым, Р. Колодиной, В. Козихиным, Э. Элгуджаном при научном руководстве и непосредственном участии автора, а также совместно с к.т.н. А. Богопольским, к.т.н. Г. Выжиги-ным, к.э.н. Л. Гольденгершем, к.э.н. М. Гольдиным, инж. В. Кан^унниковым, к.т.н. В. Курниковым, к.т.н. А. Манькиным, к.т.н. М. Пончеком, к.т.н. А. Стронгиным, к.т.н. Ф. Шехтером, к.т.н. Е. Шилькротом, к.т.н. Г. Эстриным, к.т.н. В. Ягодкиным.

Исследования базируются на результатах двадцати научно-исследовательских и проектно-экспериментальных работ, выполненных автором в течение двадцати четырех лет с 1974 по 1998 г. г. в отделе архитектуры предприятий машиностроения ЦНИИПромзданий, а также на 8-летней практике проектирования объектов точного станкостроения в институте Гипростанок с 1966 по 1974 гг. и на 8-летней практике проектирования объектов атомной энергетики в институте Теплоэлектропроект с 1958 по 1966 гг.

Предмет защиты:

— архитектурная концепция формирования предприятий точного машиностроения и приборостроения с перспективными производственными системами;

— типологический ряд зданий нового поколения;

— научное обоснование новых типов зданий для часто изменяемых, энергоемких, высокоавтоматизированных с непрерывным циклом производств.

Значение полученных результатов работы для развития теории архитектуры заключается в том, что выдвинута концепция и созданы типологические основы архитектурного формирования предприятий с перспективными производственными системами, обладающие большим архитектурно-художественным и градостроительным потенциалом, что можно считать новым научным направлением в промышленной архитектуре.

Выявлены концептуальные принципы формирования современной архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения с перспективными производственными системами.

Дано научное обоснование предложенных новых типов зданий.

Практическая значимость работы заключается в создании новых типов зданий для высокоавтоматизированных, энергоемких и многократно изменяющихся производств. Разработанные рекомендации по проектированию зданий блок-секционного принципа построения с унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями могут быть использованы как для новых предприятий с перспективными производственными системами, так и при реконструкции действующих.

Практическая значимость работы также в системном подходе к унификации архитектурно-строительных и инженерно-технических решений (традиционных и новых типов зданий), взаимозаменяемость которых при проектировании, строительстве или реконструкции не только обеспечивает их гибкость, сокращает сроки и упрощает автоматизацию проектирования, но и предоставляет свободу выбора решений проектировщику.

Решение проблемы размещения и функционирования высокоавтоматизированных, энергоемких и многократно изменяющихся производств наукоемких отраслей, за счет разработки новых типов зданий или реконструкции действующих с использованием унифицированных решений, отвечающих концептуальным принципамвместе с выявленной возможностью сокращения сроков проектирования, строительства и освоения мощностей, за счет использования унифицированных решений, позволяют говорить о решении проблемы машиностроительного сектора экономики. Это подтверждается значительным экономическим эффектом от внедрения разработок.

Апробация и реализация результатов работы.

На основании результатов диссертационных исследований по формированию архитектуры предприятий (комплексов) и зданий с гибкими архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями, в том числе и зданий нового поколения автором разработаны: «Основные направления по строительному проектированию предприятий машиностроения на XII пятилетку и до 2000 года», тема № 585−2-6.86 г., «Справочнометодическое пособие по строительному проектированию многоэтажных зданий для гибких производственных систем с учетом использования в САПР», тема № 66−2-7Д. 87 г., «Пособие по выбору архитектурно-строительных и инженерно-технических решений для производств с гибкой технологией с учетом внедрения элементов ГАП», тема № 368−2-4Д. 84 г., «Основные направления, (анализ состояния и тенденции развития технологий отраслей точного машиностроения и приборостроения, тенденции развития отраслевого строительства)» тема № Т.12.11/1. 89 г. и др. методические документы, утвержденные и одобренные Госстроем СССР или отраслевыми министерствами.

Результаты работы легли в основу около двадцати комплексных научно-исследовательских и проектно-экспериментальных работ, выполненных совместно с ведущими отраслевыми институтами Мин-промсвязи, Минэлектропрома, Минприбора, Минобщемаша, Минавиа-прома и др. под руководством автора с 1977 по 1998 гг.

Результаты диссертационных исследований были внедрены в экспериментальные проекты, выполненные под руководством и непосредственном участии автора.

Объекты, внедренные в проектирование и строительство:

— здание традиционного типа с гибкими архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями в цехе прецизионного производства завода «Спецстанок» в г. Москва;

— здание нового типа сборочного производства телевизоров на заводе «Рекорд» в г. Александров;

— здание нового типа для электромашинного производства на реконструируемой территории Московского электромеханического ремонтного завода (МЭМРЗ).

Объекты, внедренные в экспериментальные проекты:

— малое предприятие по производству приборов экологического диагностирования;

— малое предприятие по производству сложной медицинской аппаратуры;

— здание нового типа с гибкими решениями для размещения производства бытовой техники;

— здание нового типа с гибкими решениями для размещения производства широкого класса изделий радиоэлектронного приборостроения;

Результаты научных исследований также были внедрены в проекты сорока пяти корпусов гальванического, сборочного и микросборочного производства на объектах, разработанных отраслевыми институтами. Большая часть этих объектов построена.

Результаты исследований были доложены на Всесоюзных и отраслевых совещаниях и семинарах: Москве — 1981, 1989 гг., Днепропетровске — 1986 г., Минске — 1987 г., опубликованы в Стокгольме на IX международном симпозиуме —1988 г.

За представленные на ВДНХ СССР работы по зданиям нового поколения автор награжден двумя серебряными в 1983, 1987 г. г. и одной золотой медалью в 1991 г.

По зданиям нового типа автором (руководитель работы) в составе творческого коллектива получены два патента на многоэтажные производственные здания (№ 1 728 448 и № 2 045 640) — приложение 5.

На 1999 г. по теме диссертации опубликована 41 работа.

Объем диссертации — один том. Работа содержит ЗЩ стр. текста (в том числе 88 иллюстраций^ •{& таблиц и 6 приложений с таблицами анализа отраслевых объектов, перечнями опубликованных работ по теме диссертации, научно-исследовательских работ, выполненных под руководством и непосредственном участии автора в ЦНИИпромзданий, письмами о внедрении в практику проектирования и строительства объектов результатов диссертационных исследований, патентами, справкой о деятельности автора по проектированию и строительству объектов точного станкостроения в институте Гипростанок.

ВЫВОДЫ.

Экспериментальное проектирование предприятий точного машиностроения и приборостроения с часто изменяемыми, с непрерывным циклом, энергоемкими производствами подтвердило правильность выдвинутой концепции формирования современной архитектуры предприятий отраслей и реальность осуществления ее принципов:

1. Блочно-секционный принцип построения и нетрадиционная организация внутреннего пространства производственных блоков, неограниченного площадью каждого этажа, обусловили универсальность объемно-планировочного решения и размещение ряда производств широкого класса изделий радиоэлектронной аппаратуры (приборный корпус, малые предприятия сложной медицинской аппаратуры и приборов экологического диагностирования, сборочный корпус телевизоров на заводе «Рекорд»), а также электромашинного производства (корпус производства и ремонта электромоторов на заводе МЭМРЗ).

2. Новая организация внутреннего пространства БПТ, решенного с непрерывным перекрытием по спирали, обеспечила непрерывность технологического потока высокоавтоматизированного сборочного производства и обусловила постепенный переход на безлюдные технологии завода-автомата;

3. Комплексная унификация с соблюдением структурных связей системы обеспечила гибкость архитектурно-строительных и инженерно-технических решений за счет их взаимозаменяемости на период проектирования и строительства разрабатываемых зданий,.

4. Нетрадиционные объемно-планировочные и конструктивные схемы разрабатываемых зданий обеспечили энергскэкономичность объемнопланировочных решений и развитие по вертикали второй очереди строительства. Для приборных производств было разработано объемно-планировочное решение с виброизоляцией от размещаемого в БИТО инженерного оборудования.

5. Концептуальные принципы формирования архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения с перспективными производственными системами могут быть использованы при разработке предприятий, имеющих близкие функциональные требования: поточность производства, энергоемкие технологии, часто изменяемые в связи с коньюктурой рынка технологические процессы и номенклатуру изделий.

6. Использование зданий нового типа и унифицированных архитектурно-строительных и инженерно-технических решений позволило получить значительный экономический эффект за счет: организации непрерывного технологического потока, энергоэкономичности объемно-планировочных решений, гибкости унифицированных решений и дополнительной прибыли при их использовании.

7. Архитектурно-художественный потенциал разработанных зданий обусловлен свойствами их эволюционно-адаптирующейся системы, что можно отнести к свойствам динамической архитектуры. Это проявляется в решении внутреннего пространства зданий за счет взаимозаменяемости архитектурно-строительных инженерно-технических решений при изменении технологий. В изменении внешнего объема зданий, за счет наращивания функциональных блоков или строительства новых секций при развитии производств, а также за счет трансформации архитектурных деталей фасадов и элементов интерьера при переходе на безлюдные технологии. Архитектурно-художественный потенциал разработанных зданий обусловлен и нетрадиционными объемно-планировочными и конструктивными схемами, позволяющими представить многоэтажное здание, состоящим не из отдельных этажей, а единым пространством «скрученным» в спираль, и гуманистической трактовкой этого пространства, приспособленного для трудовой деятельности инвалидов-колясочников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Проведенный автором комплекс исследований, включающий изучение и научное обобщение практики проектирования, строительства и эксплуатации предприятий точного машиностроения и приборостроения, ряд натурных исследований в действующих цехах, сопоставительный анализ технологических концепций и архитектурных проблем, исследования преимуществ унификации архитектурно-строительных и инженерно-технических решений, а также многовариантные проектно-эксперимен-тальные проработки зданий нового поколения, позволили разработать архитектурную концепцию и основополагающие принципы формирования предприятий и зданий с многократно изменяемыми, высокоавтоматизированными, энергоемкими, производственными системами. Позволили разработать типологический ряд зданий нового поколения и научно обосновать новые типы зданий.

Совокупность научных положений, полученных в результате исследований, составила типологическую основу формирования архитектуры предприятий, внедряющих перспективные производственные системы.

Выполненные справочно-методические пособия, руководства и методические рекомендации, разработанные на базе исследований новые типы зданий (практически, для всех основных производств предприятий точного машиностроения и приборостроения) и внедрение результатов исследований в практику проектирования и строительства со значительным экономическим эффектом позволяют утверждать, что решена проблема, имеющая большое значение для современных производств.

Результаты диссертационных исследований с некоторой корректировкой могут быть использованы при формировании архитектуры предприятий, имеющих сходные функциональные требования: поточность производства, необходимость энергоэкономичных решений, часто изменяемые в связи с конъюнктурой рынка технологические процессы и номенклатуру изделий. Это могут быть производства других отраслей машиностроения, станкостроения, ряд производств легкой промышленности, производство готовых лекарственных средств, требующее условий «чистых» помещений и т. д.

Научная новизна результатов и положений диссертации, охватывающая основной круг проблем архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения, внедряющих энергоемкие, высокоавтоматизированные с непрерывным поточным циклом и часто изменяемые производственные системы, и возможность использования их для предприятий других отраслей промышленности дают основания говорить, что их совокупность можно квалифицировать как новое направление, а архитектурной науке — «Формирование архитектуры предприятий с перспективными производственными системами».

Новое направление уже сейчас составляет принципиальную основу проектирования зданий и предприятий отраслей точного машиностроения и приборостроения с часто изменяемыми технологическими процессами при использовании отраслевыми институтами «гибких» архитектурно-строительных и инженерно-технических решений.

С внедрением перспективных технологий это влияние сильно возрастет, характеризуясь следующим.

1. Целесообразностью архитектурной концепции формирования современных предприятий точного машиностроения и приборостроения как системы зданий нового поколения с нетрадиционными объемно-планировочными и конструктивными схемами и унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями, которые обеспечивают размещение, функционирование, развитие перспективных производственных систем и обладают большим архитектурно-художественным потенциалом.

2. Широким использованием концептуальных принципов формирования архитектуры предприятий точного машиностроения и приборостроения с перспективными производственными системами:

— разнообразием центрических композиций зданий блок-секционного принципа построения из функциональных блоков с унифицированными архитектурно-строительными и инженерно-техническими решениями, что обеспечивает строительство пусковыми очередями, функциональное зонирование, гибкость решений;

— компактностью объемов с минимальной площадью застройки и последующим развитием по вертикали, за счет нетрадиционных конструктивных схем с ядрами жесткости многофункционального назначения, что позволяет сократить застраиваемую территорию;

— универсальностью и функциональностью объемно-планировочных решений с перераспределяемой площадью этажей, имеющих непрерывное перекрытие по спирали, что обеспечивает непрерывность технологического потока и сокращает его протяженность;

— гибкостью архитектурно-строительных и инженерно-технических решений, которая обеспечивается их комплексной унификацией и взаимозаменяемостью;

— энергоэкономичностью зданий нового типа за счет объемно-планировочных решений (компактного объема с минимальной площадью наружного ограждения, центрального размещения инженерных служб с максимальным приближением к производственным участкам, дифференцированного расположения кондиционируемых помещений, создания планировочных условий для перераспределения энергоносителей по всей производственной площади).

3. Использованием методики проектирования «гибких» зданий, базирующейся на комплексной, с соблюдением структурных связей, унификации архитектурно-строительных и инженерно-технических решений, взаимоувязывающей технологические, архитектурно-строительные и инженерно-технические системы от предприятия до отдельных элементов систем и обеспечивающей гибкость решений и автоматизацию проектирования.

4. Внедрением производственных зданий нового типа, характеризующихся как многоэтажные с перераспределяемой площадью этажей, имеющих непрерывное перекрытие, или как одноэтажные, с пространством, скрученным в спираль и развивающиеся по вертикали. Внедрением зданий, имеющих энергоэкономичное объемно-планировочное решение, обеспечивающих организацию непрерывного поточного производства или оптимальную организацию инфраструктуры «чистых» комнат и помещений, а также, обусловливающих многократное изменение технологий, в зависимости от требований производства или конъюнктурных требований рынка.

5. Использованием архитектурно-художественного потенциала типологической основы формирования предприятий с перспективными производственными системами, за счет нетрадиционных объемно-планировочных и конструктивных решений (центрических композиций блок-секционного принципа построения, непрерывного по вертикальной спирали перекрытия вокруг ядра жесткости), а также динамики надстраиваемых функциональных блоков при развитии производственных систем и трансформации архитектурных деталей фасадов и элементов интерьера при переходе на «безлюдные» технологии.

В общей композиции объемно-планировочного решения производственных зданий нового типа лежит концепция завода XXI века. Художественный образ производственного здания, трансформируемого в завод-автомат, создается за счет отражения его функциональной сущности — постепенного перехода на «безлюдные» технологии. Это достигается как динамикой в наращивании высоты функциональных блоков при развитии производственных систем, так и трансформацией архитектурных деталей фасадов (закрытием светопроемов, изменением воздухозаборных устройств), элементов интерьера и пр., т. е. заменяемостью гибких архитектурно-строительных и инженерно-технических решений на всех стадиях внедрения перспективных технологий.

6. Получением экономического эффекта от использования зданий нового типа, за счет следующего:

— функционального преимущества — организации непрерывного технологического потока, что сокращает его протяженность на 7 — 12%;

— энергоэкономичности объемно-планировочного решения, что обусловливает сокращение эксплуатационных расходов до 27%.

— гибкости унифицированных решений, максимально приспособленных к изменению технологий, что ведет к сокращению сроков и стоимости реконструкции соответственно в 1,6 — 4 и 3,4 — 3,8 раза;

— дополнительной прибыли при использовании унифицированных решений, сокращающих цикл «проектирование-строительство», что ускоряет ввод зданий в эксплуатацию на 15 — 20%;

В итоге годовой эффект на одну блок-секцию (площадью 10−12 тыс. м2) составит от 15 млн руб. и более (в ценах 1990 г.) в зависимости от вида выпускаемой продукции и рентабельности производства (по данным экономических исследований при апробации объектов).

Автор искренне надеется, что результаты его исследований будут способствовать решению типологической проблемы создания условий функционирования и развития перспективных производственных системрешению проблемы машиностроительного сектора экономики по повышению эффективности затрат на проектирование, строительство (реконструкцию) и освоение мощностейповышению архитектурно-художественного уровня предприятий — созданию «заводской» архитектуры предприятий передовых отраслей промышленности на новом «витке» развития науки, техники и искусства.