В последние годы КГАСУ активно развивает тренд по созданию научно-образовательных центров, качественному обновлению пространств, формированию университетского кампуса международного уровня. Сегодня успешная деятельность университета невозможна без создания инновационных площадок для подготовки специалистов, научных исследований, удовлетворяющих современные запросы постоянно развивающейся архитектурно-строительной отрасли. Это хорошо понимают в КГАСУ, где взяли уверенный курс на создание научно-образовательных центров международного уровня по всем направлениям образовательной и научно-инновационной деятельности. О том, какой новый проект реализован в университете, — в нашем материале.
Золотое правило архитектуры: «Польза, прочность, красота»
В День российской науки (он прошел 8 февраля) в КГАСУ открылся новый научно-образовательный центр Archi-physics. Открывали центр президент Республики Татарстан Рустам Минниханов, мэр Казани Ильсур Метшин, министр строительства, архитектуры и ЖКХ РТ Марат Айзатуллин. О том, что это за центр, подробно рассказали заведующий кафедрой архитектуры Антон Попов и профессор кафедры Валерий Куприянов.
В День российской науки в КГАСУ открылся новый научно-образовательный центр Archi-physics
— Недавно в КГАСУ при кафедре архитектуры открыли новый центр Archi-physics. Что это за центр и чем он будет заниматься?
Антон Попов: Время диктует новые требования к комфортности условий проживания и работы людей, энергоэффективности зданий, их долговечности.
Изучением этих вопросов занимается архитектурная физика, которая представляет междисциплинарное научное направление, объединяющее усилия ученых физиков, инженеров и архитекторов.
«Еще в I веке до нашей эры римский архитектор и инженер Витрувий сформулировал знаменитую формулу трех единств: «Польза, прочность, красота». Это золотое правило архитектуры, которого мы придерживаемся сами и которому учим будущих архитекторов и строителей»
Более половины сотрудников нашей кафедры сочетают в себе эти компетенции и являются «архитектурными физиками» или, можно сказать, «инженерами-архитекторами», изучающими вопросы архитектурной акустики, светотехники, инсоляции, естественного и искусственного освещения, тепло- и массопереноса, электромагнитного излучения, водо- и воздухонепроницаемости и другие.
Еще в I веке до нашей эры римский архитектор и инженер Витрувий сформулировал знаменитую формулу трех единств: «Польза, прочность, красота». Это золотое правило архитектуры, которого мы придерживаемся сами и которому учим будущих архитекторов и строителей.
Валерий Куприянов: В понятии «польза» архитектурного объекта значительную долю занимает обеспечение в помещениях зданий и на территории застройки комфортных условий для жизнедеятельности человека. Абстрактное слово «комфорт» в современных условиях определяется перечнем санитарно-гигиенических параметров внутренней среды помещений и городской среды. Эти параметры регламентированы в нормативных документах: санитарных правилах и нормах, ГОСТах и сводах правил по проектированию. Согласно данным документам в помещениях зданий должны быть обеспечены допустимые уровни микроклимата и воздушной среды; инсоляция помещений и территорий застройки; допустимые уровни шума, вибрации, ультра- и инфразвука, электромагнитного излучения в различных частотных диапазонах, уровни напряжения электростатического поля на поверхностях помещений, уровни родона и торона и еще многое другое. Перечисленные требования к внутренней среде помещений должны обеспечиваться средствами архитектурного проектирования зданий при использовании нормативных документов, а при отсутствии таковых — экспериментальными и теоретическими научными исследованиями по физике среды в помещениях зданий, ограждающих конструкциях и городской застройке.
«Лаборатории центра оснащены уникальным оборудованием, с помощью которого можно исследовать микроклимат помещений, защиту помещений от электромагнитного излучения, свето-, водо- и воздухопроницаемость оконных конструкций»
Для развития компетенций будущих архитекторов и инженеров по проектированию комфортной среды жизнедеятельности человека и был создан научный центр «Архитектурная физика»/Archi-physics. Центр состоит из экспериментальных и проектных лабораторий, широко использующих цифровые технологии. Лаборатории оснащены уникальным оборудованием, с помощью которого можно исследовать микроклимат помещений, защиту помещений от электромагнитного излучения, свето-, водо- и воздухопроницаемость оконных конструкций и их оптические свойства, защиту ограждающих конструкций от внешнего и внутреннего шума, акустические характеристики помещений и другое.
А.П.: Мы можем определять практически все параметры внутренней и внешней среды зданий. Для помещений важны 44 параметра, и с каждым годом их количество увеличивается, что позволяет получать все более и более комфортные условия. Мы их изучаем и моделируем, что дает нам возможность реализовывать технологии информационного моделирования (ТИМ) при проектировании и строительстве зданий и сооружений.
«Основной особенностью центра является его многофункциональность: подготовка архитекторов и инженеров, знающих архитектурную физику, научные исследования в этой области и прикладная проектно-экспертная деятельность, которые тесно переплетаются и взаимно дополняют друг друга»
Основной особенностью центра является его многофункциональность: подготовка архитекторов и инженеров, знающих архитектурную физику, научные исследования в этой области и прикладная проектно-экспертная деятельность, которые тесно переплетаются и взаимно дополняют друг друга.
Такая база нам была нужна и для научно-прикладных исследований. Центр получился очень достойный, можно уверенно сказать международного уровня, лучший в своем направлении в России.
— А есть профессионалы для работы на данных установках?
А.П.: Не то что есть, они все это и создавали. Особо хочется отметить работу профессора Куприянова, доцентов Артема Петрова и Алексея Иванцова, магистранта Андрея Никонова.
«Проект центра и дизайнерские решения полностью реализованы сотрудниками кафедры»
В.К.: Проект центра и дизайнерские решения полностью реализованы сотрудниками кафедры, так же как и части испытательного оборудования, являющегося уникальным и не имеющего прототипов. Можно сказать, что оно и есть действующий прототип.
Готовим архитектурных физиков
— В чем научно-практическое значение ваших исследований?
А.П.: Данные исследования имеют научно-прикладной характер, мы — на передовой. Наши преподаватели проводят большой объем работ на реальных объектах и свои практические навыки и знания включают в учебный процесс. Мы всегда решаем сложные задачи, которые часто не по плечу конкурентам.
Приведу некоторые примеры нашей научно-практической работы, требующей знания архитектурно-строительной физики:
— ремонтно-реставрационные работы в Раифском монастыре, за которыми мы ведем авторский надзор;
— проекты ремонтно-реставрационных работ Оружейной палаты Московского кремля, здания Адмиралтейства в Санкт-Петербурге, Казанского кремля, Петропавловского собора, мечети Аль-Марджани, первой Соборной мечети в селе Нижняя Береске, деревянной мечети в селе Елга;
— геотехнический мониторинг при строительстве ЖК на улице Айвазовского в Казани и так далее.
— Обследование, усиление, экспертиза. А есть комплексные проекты, учитывающие все факторы, в том числе и энергосбережение?
А.П.: Совсем недавно мы вместе с доцентами Иванцовым и Дилярой Бирюлевой сформулировали комплекс технических требований к «универсальным экономически и энергоэффективным зданиям», которые возможно привязать (построить) в умеренно континентальном климате, и, более того, сделали эскизный проект для ГК «Фонд развития и реформирования ЖКХ».
— А как подготовить архитектурных физиков, насколько это сложно в условиях современных образовательных стандартов?
А.П.: Отвечу — уже готовим! Во-первых, по всем направлениям подготовки в рамках учебных планов мы довольно подробно останавливаемся на этих вопросах.
А в том году набрали группу замечательных студентов на профиль «архитектурно-конструктивное проектирование зданий и сооружений» (направление подготовки «архитектура»). Это будущие архитекторы-инженеры.
— Какие задумки на перспективу?
А.П.: Сегодня условия жизни человека становятся приоритетными, и в этом научном направлении надо двигаться вперед и часто, опираясь на технологии информационного моделирования, формировать уже следующее поколение требований. Я бы назвал это «ТИМ+». Мы давно это поняли и работаем на опережение!
