ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЕКТИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОГО МУЗЕЯ В СТРУКТУРЕ ГОРОДСКОГО ПАРКА В СЕВЕРНОМ КАЗАХСТАНЕ

Баталов Р.А., Жакенова А.C.*

НАО «Казахский исследовательский агротехнический университет им. С. Сейфуллина». Институт земельных ресурсов и архитектуры. Астана, Казахстан.

Аннотация: В статье рассматриваются актуальные подходы к проектированию современных музеев в структуре парковой среды Северного Казахстана с применением экологических и инновационных технологий. Анализируется трансформация типологии музея из пассивного хранилища в активное многофункциональное городское пространство. Особое внимание уделяется внедрению инновационных систем экологической защиты как Anti-Smog Gun, конструктивных решений BubbleDeck и Cobiax. Рассматриваются перспективы внедрения энергоэффективных технологий и локального искусственного интеллекта для автоматизации и управления процессами внутри музея.


Ключевые слова: Музей, музейные комплексы, зеленая архитектура, многофункциональные пространства, дренажно-накопительные системы.


Аңдатпа: Мақалада экологиялық және инновациялық технологияларды қолдана отырып, Солтүстік Қазақстанның саябақ ортасы құрылымындағы заманауи мұражайларды жобалаудың өзекті тәсілдері қарастырылады. Мұражай типологиясының пассивті қоймадан белсенді көпфункционалды қалалық кеңістікке айналуы талданады. Anti-Smog Gun, bubbledeck және Cobiax конструктивті шешімдері сияқты инновациялық экологиялық қорғау жүйелерін енгізуге ерекше назар аударылады. Мұражай ішіндегі процестерді автоматтандыру және басқару үшін энергияны үнемдейтін технологиялар мен жергілікті жасанды интеллектті енгізу перспективалары қарастырылуда.


Түйінді сөздер: Мұражай, мұражай кешендері, жасыл сәулет, көпфункционалды кеңістіктер, дренажды сақтау жүйелері.


Abstract: The article discusses current approaches to the design of modern museums in the structure of the park environment of Northern Kazakhstan using environmental and innovative technologies. The transformation of the museum's typology from a passive repository to an active multifunctional urban space is analyzed. Special attention is paid to the implementation of innovative environmental protection systems such as Anti-Smog Gun, BubbleDeck and Cobiax design solutions. The prospects of introducing energy-efficient technologies and local artificial intelligence for automation and control of processes inside the museum are being considered.


Keywords: Museum, museum complexes, green architecture, multifunctional spaces, drainage and storage systems.

Современный музей все чаще рассматривается не только как хранилище культурных ценностей и экспонатов, но и как активный элемент городской среды. С каждым годом усиливается тенденция к формированию открытых, гибких и пространственно сложных музейных комплексов, где форма, функция и общественная коммуникация находятся в тесной взаимосвязи (2).

Исторически единственно возможным и благоприятным местом для расположения музея в городе является – городской центр, вблизи парков и других учреждений культуры вместе с другими музеями, театром, библиотекой, архивом и досуговыми учреждениями (4). В будущем расположенный в центре города музей может со временем превратиться в многофункциональный культурный центр увеличивая спектр услуг и функций, который бы притягивал жителей города. В такой модели музей не изолирован, а включен в повседневную жизнь города, формируя точки притяжения, общественные связи и новые сценарии пребывания посетителей.

Первым «многофункциональным пространством» такого рода стал Национальный центр искусства и культуры имени Жоржа Помпиду в Париже, 1977г. Этот музей вмещает в себя кинотеатр, кафе, ресторан, публичную библиотеку и небольшой театр на нижнем этаже (6). Еще одним примером является музей современного искусства в Нью-Йорке, 2007г. Он включает в себя 3 этажа галерей, образовательный центр, кафе, книжный магазин, небольшой выставочный зал в вестибюле, театр в цокольном этаже, многофункциональный зал для общественных мероприятий и смотровую террасу на 7 этаже (3).

В условиях роста плотности городской застройки еще большую актуальность набирают проекты, где музей включается в систему зеленых общественных пространств. Такой подход позволяет объединять культурную, рекреационную и экологическую функции, что подтверждается современными примерами музейной архитектуры, интегрированной в ландшафт. Таким музеем является «Остров науки» в Каунасе, Литва (5). Его дизайн повторяет существующий рельеф, тем самым объединяя городскую среду и окружающий ландшафт, а крыша музея играет двойную роль – экологическую и утилитарную. Также следует упомянуть о проекте музея в парке Варошлигет, Венгрия. Главная особенность будущего проекта – интеграция здания в окружающий ландшафт (рис.1). Архитекторы создали конструкцию, которая плавно поднимается от земли, образуя зеленую крышу (9). Проект, который реализуют к 2030 году учитывает все экологические аспекты. Зеленая крыша поможет регулировать температуру внутри здания и собирать дождевую воду. Солнечные панели на крыше будут вырабатывать электроэнергию для нужд музея.

Рисунок 1. Музей в парке Варошлигет, Венгрия.

Структура современных музеев стремится к органической связи с природным и градостроительным окружением. По этой причине музеи все чаще проектируются как часть городского ландшафта, где архитектура становится продолжением природной среды, а не противопоставляется ей.

Архитектурная концепция музейно-паркового комплекса

При проектировании современного музея на территории Северного Казахстана важно учитывать температурно-климатическую особенность региона. Архитектурная структура музея должна защищать посетителей от резких перепадов и экстремально низких температур, достигающих - 40°C, сильных ветровых нагрузок и других климатических особенностей характерных для данного региона (8). Архитектурное решение может базироваться на использовании массивного эксплуатируемого стилобата, который служит «зеленым мостом», обеспечивая бесшовный переход пешеходных потоков. Такая интеграция позволяет компенсировать дефицит рекреационных зон и создать непрерывный природный ландшафт над уровнем проезжей части. Отдельные блоки музея, защищающие парковое пространство от господствующих ветров, могут быть соединены мостовыми переходами. Эти переходы обеспечат связь и сформируют выразительный архитектурны образ.

Функциональная структура

Функциональная организация современного музея должна быть гибкой и много сценарной. Помимо основных залов, в состав комплекса включаются мультимедийные аудитории, зоны временных выставок, образовательные мастерские, общественные холлы, кафе и пространства для досуга. Маршрут посетителя может начинаться в парке, проходить через стилобат и зеленую кровлю, затем входить в основные музейные помещения и завершиться на эксплуатируемых террасах. Такой сценарий усиливает восприятие музея как непрерывного культурного ландшафта, а не изолированного объекта (2).

Инженерные решения

С целью реализации большепролетных трансформируемых пространств музея и минимизации собственного веса конструкций при значительных нагрузках применяются системы пустотных перекрытий BubbleDeck и Cobiax (рис. 2). Эти технологии позволяют снизить расходы бетона и уменьшить количество колонн, обеспечивая гибкость планировочных решений музея (1).

Рисунок 2. Конструкция пустотной плиты BubbleDeck в разрезе.

Полые элементы вытесняют лишний объем бетона в зонах с минимальными напряжениями, сохраняя все несущие характеристики. В результате конструкция начинает работать по принципу двутавровой системы, распределенной во всех направлениях. Применение данной технологии позволяют снизить массу перекрытия на 35%, что значительно уменьшает нагрузку на колонны и фундамент здания, а также сокращает расход бетона и арматуры. Дополнительным преимуществом системы является возможность перекрытия больших пролетов без промежуточных опор. В проекте музея это позволяет формировать открытые и гибкие выставочные пространства и общественные зоны.

Основной инженерной системы кровли становится инновационная дренажно-ретенционная конструкция. Ее задача заключается в накоплении, фильтрации и повторном использовании дождевой и талой воды. Принцип работы системы основан на поэтапном регулировании водных потоков. Во время осадков вода частично удерживается в слоях озеленения и дренажно-накопительных элементах. При небольших дождях значительная часть влаги остается внутри системы и используются растительностью. При интенсивных осадках избыток воды постепенно направляется в дренажные каналы и резервуары для хранения (10).


Экологическая интеграция

Экологическая составляющая музея проявляется прежде всего в его включении в структуру парка. Зеленая кровля, террасы с озеленением и ландшафтный переход между парками формируют единый природный каркас, который улучшает микроклимат и усиливает рекреационную ценность территории.

Для очистки воздуха на кровлях музея устанавливают системы автоматизированных смогопушек – Anti-Smog Gun. Путем распыления мелкодисперсного распыления воды и экологически безопасных растворов система эффективно осаждает частицы (PM2.5, PM10), улучшая микроклимат не только самого комплекса, но и прилегающих парковых зон (11).

Озеленение эксплуатируемых террас над музеем выполняет не только декоративную, но и функциональную роль: оно способствует терморегуляции, снижению эффекта перегрева, улучшению водоудержания и созданию комфортных зон пребывания для посетителей. В сочетании с дренажно- накопительными системами это формирует устойчивую модель зеленой архитектуры.

Цифровая автоматизация

Важным направлением в развития музея становится внедрение искусственного интеллекта в управление экспонатами, освещением, навигацией и мультимедийными сценариями. Автоматизация экспонатов позволяет адаптировать пространство под разные возрастные группы и формы взаимодействия, делая музей более динамичным и персонализированным.

Автоматизация процессов важна и для экстренных ситуаций. Ее можно применять для уменьшения задымления при пожаре, эвакуации посетителей и персонала, автоматической защите экспонатов и других ситуациях, проработав соответствующие сценарии действия для каждой таких ситуаций (7). Интеллектуальные системы могут обеспечить регулирование микроклимата, безопасность и управление потоками посетителей. Таким образом, музей приобретает свойства технологически насыщенной и одновременно экологически ориентированной среды.

Заключение

Современный музей в структуре городского парка представляет собой не отдельное здание, а комплексную общественную систему, где архитектура, ландшафт и технологии формируют единое пространство. Применение инновационных технологий в структуре здания формируют образ музея нового поколения – гибкого, устойчивого и ориентированного на посетителя. А интеграция с парком через стилобат и зеленую кровлю позволяет соединить культурную функцию с рекреационной и экологической.

В перспективе подобные решения могут стать основой для проектирования музеев, способных не только сохранять и демонстрировать культурное наследие, но и активно участвовать в формировании экологически комфортной городской среды.

Список используемых источников:
  1. Ahmed A. Mohammed Ali. Bubble Deck Slabs: An Innovative Structural System for Sustainable Construction - A Review 2025. pp. 2-11
  2. Anastasia Zakharova. Functional and Spatial Structure of a Modern Museum: Principles of Construction 2023. pp. 4-11.
  3. Bart Bryant-Mole. AD Classics: New Museum / SANAA. 2016.
  4. Central Research and Design Institute for Standard and Experimental Design named after B.S. Mezentsev of Gosgrazhdanstroy. Recommendations for Museum design. Stroyizdat Publishers, 1988. Updated edition – 2021. pp. 11-17
  5. Ella Jessel. SMAR Architecture Studio crowns science museum in Lithuania with sun-like disc. 2025.
  6. Lizzie Crook. Centre Pompidou is high-tech architecture's inside-out landmark. 2019.
  7. SN RK 2.02-01-2023. Fire safety for buildings and facilities. pp. 5-19.
  8. SP RK 2.04-01-2017. Building climatology. pp. 7-35.
  9. Starr Charles. BIG to top Hungarian Natural History Museum with overlapping green roofs. 2025.
  10. Stefano Cascone. Green Roof Design: State of the Art on Technology and Materials. 2019. pp. 3-22.
  11. William L. Knight. Impact of Misting Systems on Local Particulate Matter (PM) Levels. 2021. pp. 1-9.
Об авторах
Баталов Р.А., Жакенова А.C.*
Казахский исследовательский агротехнический университет им. С. Сейфуллина». Институт земельных ресурсов и архитектуры. Образовательная программа – Архитектура. Бакалавриат, 4 курс. Астана, Казахстан.
Почта корреспондирующего автора: aruzhanzhakenova24@gmail.com