Атриумы — привычный атрибут офисных и торговых комплексов, гостиниц, административных центров и музеев. Однако каждый такой проект индивидуален — от конструкции (ее площади, геометрии, типа и материалов) до инженерных систем. О плюсах и минусах стеклянных кровель и о непростых технических решениях, которые необходимо использовать при их сооружении, рассуждает директор инжиниринговой компании «Конфидент» Петр Кузнецов.

Атриумы чаще используют при смене функционального назначения здания, рассматривая их как возможность увеличить пространство, убрать «мертвые зоны» и улучшить эстетический вид объекта, а также вдохнуть в него новое эмоциональное наполнение за счет естественного освещения и создания благоприятного микроклимата (умеренные температуры, защита от перепадов погоды и осадков).

По результатам исследований, здание с атриумом создает благоприятную рабочую среду и повышает производительность труда на 15–20%. Все это актуально в странах с холодным климатом. В атриумы могут превращаться наши знаменитые дворы-колодцы, становясь новыми общественными пространствами, так необходимыми городу. К тому же перекрытие дворов может способствовать выкупу помещений на первых этажах и использованию их в коммерческих целях.

Однако не стоит забывать, что для девелопера, проектировщика, монтажника и эксплуатационных служб атриум — это всегда компромисс между преимуществами и недостатками. С одной стороны, применение фонарей и остекления большой площади (в рамках определенных ограничений) позволяет по максимуму использовать потенциал солнечной энергии и в некоторых случаях снизить расходы на отопление.

В зависимости от характеристик и назначения здания значительной может быть экономия электроэнергии, расходуемой на освещение. Кроме того, в торговых центрах, где обычно необходимы значительные нагрузки по охлаждению, обусловленные работой мощных светильников, применение естественного освещения может снизить эксплуатационные расходы в летний период.

С другой стороны, увеличение светопрозрачных площадей несмотря на использование стекла с хорошими теплоизолирующими свойствами, как правило, увеличивает нагрузку и по отоплению, и по охлаждению. Непросто поддержать комфортную температуру в большом пространстве.

Сложные термические процессы в подобных помещениях еще недостаточно изучены. Между тем в атриумах гостиниц, административных и производственных зданий, учебных заведений требуются нормальные условия: 25–26 °C — летом и 20–21 °C — зимой при относительной влажности 40–60%.

В проекте необходимо учитывать количество и качество света в данной местности, ориентацию остекления, отражающую способность поверхности внутренних стен, организацию воздухообмена, контроль климатических условий в зонах, прилегающих к центральному атриуму, предполагаемую проходимость и функциональное назначение (особенно — совмещение нескольких функций).

Самая критическая из всех технических проблем, которую предстоит решить проектировщикам, — безопасность. Она складывается из тех же основных элементов, что и в обычных зданиях: системы оповещения и эвакуации, контроля за дымом и огнем. Однако большие объемы и высокие потолки значительно усложняют обнаружение высокой температуры и задымления. Оптимальный вариант расположения систем в каждом конкретном случае сможет подобрать только компетентный консультант по противопожарной защите. Заполнять световую конструкцию следует органическими или неорганическими материалами, не образующими осколков при тепловом воздействии.

Проектирование многосветных пространств или атриумов подразумевает отступление от противопожарных норм и действующих нормативных документов, поэтому требуются компенсирующие мероприятия, учитывающие класс пожарной опасности здания и степень огнестойкости, план эвакуации (только через незадымляемые лестничные клетки).

Все помещения, выходящие в многосветное пространство, нужно оборудовать автоматическими установками водяного пожаротушения и адресно-аналоговой пожарной сигнализацией. Проходы (галереи, ярусы, пассажи) между помещениями и многосветным пространством должны быть снабжены адресной пожарной сигнализацией. Устанавливаются спринклерные оросители и датчики пожарной сигнализации под выступающими в открытое пространство конструкциями (переходами, перекрытиями, галереями). Дымоудаление следует предусматривать из всех помещений, выходящих в атриум, и из верхней части многосветного пространства.

Другую опасность представляет собой сама конструкция. Система кровли должна быть разработана с учетом ожидаемых объемов воды и/или снега и удаления их с крыши за максимально короткий период времени. Чем меньше ее уклон, тем толще может образоваться снежный покров. Стоит рассмотреть вариант его удаления в автоматизированном режиме, когда снег и лед тают за счет электронагрева внутреннего токопроводящего слоя стеклопакетов и с помощью электрокабелей, заложенных в бетонную поверхность кровли и лотков.

Оптимальным является ограничение площади остекления до 35–40% от общего пространства ограждающих конструкций.

Непросто решается проблема качества воздуха в атриуме (через его объем проходят табачный дым, запахи, пыль и пр.).

Ситуация ухудшается, если атриум к тому же используется как воздушный короб для отвода воздуха из смежных помещений. Следует по возможности сократить или изолировать внутренние источники загрязняющих веществ, установив соответствующие системы фильтров или нейтрализаторов.

В атриумах торговых центров приходится решать еще и вопрос запахов от предприятий общепита. Для этого стоит поддерживать в таких зонах слегка пониженное (по отношению к остальному объему) давление. Помещения надо оборудовать такой системой вентиляции, чтобы по мере вытяжки отработанного воздуха в нее не поступал воздух из атриума. Наконец, представляется целесообразным установить датчики СО2, что позволит сократить объем подаваемого наружного воздуха в периоды небольшой посещаемости.

Необходимо учитывать, что, поскольку атриум — витрина здания, архитекторы очень чувствительно относятся к тому, как технические решения влияют на эстетические характеристики. В результате проект может корректироваться даже на стадии монтажа.

Девелоперу следует помнить, что атриум способен повысить привлекательность и стоимость объекта коммерческой недвижимости, однако его наличие приведет к удорожанию проекта, последующей эксплуатации и соответственно увеличит срок окупаемости инвестиций.

Досье НП

Атриумы — не просто модная тенденция. Скорее, это дань забытой архитектурной традиции начала ХХ века.

В Петербурге она получила наибольшее распространение в связи с активным банковским строительством. Так, по проекту архитектора Леонтия Бенуа, разработанному для Волжско-Камского банка, был перекрыт внутренний двор здания на Невском пр., 38, а в атриуме разместился операционный зал с кассами. Световые фонари появились над операционными залами Московского купеческого банка (Невский пр., 46), Санкт-Петербургского частного коммерческого банка (занимал часть здания компании «Зингер») и др.

Один из самых смелых и совершенных образцов новой архитектуры «железа и стекла» конца XIX века — огромный главный зал СПбГХПА им. А. Л. Штиглица, перекрытый двойным куполом. Он исполнен в виде величественной двухъярусной аркады наподобие дворов итальянских палаццо. Разительный контраст составляет парящая конструкция перекрытия, выполненная по типу решетчатых строительных ферм французским инженером Камиллом Полонсо.

Дворовая команда

Площадь Америк (Даллас, США)
Этот атриум — пример одной из самых сложных конструкций, когда перекрываются сразу несколько зданий: два 25-этажных офисных корпуса, 12-этажные гостиница и паркинг. В атриуме между ними находятся ледовый каток и ресторанный дворик в окружении двухуровневой зоны магазинов.

Естественный свет проникает сквозь полностью застекленные стены и через небольшие окна на крыше. Крыша сконструирована из длинных металлических пластин со вставками из стекла, что не очень функционально (света для такого большого пространства проникает недостаточно).

Зато правильная ориентация атриума, сильная тонировка внешних поверхностей и поддержание умеренных температур внутри способствуют уменьшению теплопотерь и тем самым снижают эксплуатационные расходы в примыкающих зданиях. Внутри установлена пассивная система контроля и дымоудаления, которая на сегодня не является рекомендуемой.

Гранд-отель «Европа» (Петербург)
Атриум объединяет шесть этажей центральной части здания. Бывшее мрачное помещение стало после реконструкции холлом для отдыха, освещенным с трех сторон и оживленным зеленью. Отсюда можно пройти в ресторан, можно подняться на лифте в номер, на крышу или выйти в парадную галерею с магазинами, конференц-залами, барами.

Опорные конструкции для светового фонаря, который перекрывает атриум и освещает внутренний дворик, выполнены как часть мансард. На первый взгляд балконы служат лишь декоративной деталью, но специалист по пожарной части оценит последнее достижение конструкторов и архитекторов — специальные складные лесенки-трапы для эвакуации, подведенные к каждому номеру. Необходимые меры на случай пожара — автоматическая спринклерная и дренчерная система.

Бизнес-центр «Атриум»
Внутренний двор, перекрытый классическим образом. Проект сложен тем, что необходимо было сохранить архитектуру исторического памятника. Атриум равен по размеру дворцовому залу (500 м^2) и по сути является крытым продолжением публичных пространств Невского проспекта: маленькой городской площадью под стеклянным куполом. В результате реконструкции полезные площади первого этажа выросли в полтора раза.

Работы производились в середине 1990-х, на тот момент здание было оснащено самыми современными системами отопления, вентиляции, кондиционирования и безопасности. Но сейчас это оборудование морально устарело, и БЦ не присваивают класс А.

Океанографический музей (Штральзунд, Германия)
Очень интересный и очень сложный проект архитектурной мастерской Штефана Бениша (Германия). Само здание совмещает функции музея и научно-исследовательского центра. Атриум служит и главным входом, и перекрытием между тремя выставочными корпусами, и переходом, и частью экспозиционного пространства, и зеленой зоной.

Главная идея — показать посетителям контраст между аквариумными корпусами (в которых нет естественного света) и ярким атриумом. Сложность заключается и в конфигурации объекта: все стеклянные перекрытия сверху атриума расположены под разными углами друг к другу, поэтому конструкция «утяжелена» металлическими профилями. Инженерные решения потребовали очень кропотливой проработки.

Проект можно назвать эталонным с точки зрения энергоэффективности. В 2010 году Ozeaneum признан лучшим европейским музеем.

Деловой центр Quattro Corti 
Один из самых интересных проектов БЦ в Петербурге. Использованы самые передовые технологии: первый в городе подземный автоматизированный паркинг, эксклюзивные лифты, только новейшие инженерные системы. Четыре ярких внутренних двора объединяют все корпуса в единое пространство и имеют индивидуальный дизайн.

Однако эти дворы открытые, и на вопрос: «Как вы предполагаете убирать снег из водоема, уличного кафе и внутреннего сада?» — владельцы здания ответить не смогли. Гораздо логичнее было бы перекрыть пространство световым куполом.