Экопроекты побеждают архитектуру

Архитекторы, как и почти один муж, хотят строить в соответствии с новыми зелеными и экологическими стандартами. Маленькая проблема в том, что они еще не совсем пришли к соглашению, что это на самом деле означает.

В мае 2019 года группа ведущих британских архитектурных бюро выступила с заявлением «Архитекторы объявляют чрезвычайную ситуацию в области климата и биоразнообразия», в котором говорится, что человечество переживает климатический кризис и что архитекторам необходимо срочно решить эту проблему. В манифесте из одиннадцати пунктов, помимо скромных требований (минимизация строительных отходов, контроль энергопотребления), они включали более амбициозные предположения, такие как минимизация «жизненного цикла» — начиная с количества СО₂ необходимая для производства бетона или шахтного камня, вплоть до энергии сноса.

Одно предложение, особенно спорное для отрасли, привыкшей избавляться от старых производственных зданий и восстанавливать их, заключалось в том, что существующие конструкции следует менять и модернизировать, а не сносить. Изначально в группу подписавших входило семнадцать мастерских, в том числе всемирно известные архитекторы, такие как Норман Фостер, Ричард Роджерс, Дэвид Чипперфилд или кабинет покойного уже Захи Хадид. Через несколько недель коалиция уже насчитывала полтысячи организаций (включая польские студии), достигнув в середине апреля около 920.

Архитекторы публикуют различные манифесты и время от времени делают заявления, но правда в том, что нет единого мнения о том, что на самом деле означает «устойчивая» архитектура и строительство. Когда мы углубляемся в дискуссии на эту тему, мы неизбежно попадаем в лабиринт мнений и интерпретаций.

Некоторых людей уговорят вернуться к строительным материалам многовековой давности, таким как смесь земли и соломы. Другие укажут на такие здания, как роскошный отель в Амстердаме, как на пример правильного пути, частично построенный из регенерированного бетона и имеющий «интеллектуальный» фасад, который контролирует внутреннюю температуру. Для некоторых устойчивым зданием является то, которое существует в гармонии с окружающей средой (1) с использованием местных материалов, дерева, раствора с добытым поблизости песком и местным камнем. Для других не существует эко-архитектуры без солнечных батарей и геотермального отопления. Эксперты также задаются вопросом, должны ли устойчивые здания быть устойчивыми, чтобы максимизировать энергию, необходимую для их строительства, или, наоборот, они должны постепенно биоразлагаться, когда спрос на них прошел.

Пассивный дом не совсем удовлетворительный

Известный архитектор Фрэнк Ллойд Райт считается пионером эко-дизайна в архитектуре и строительстве, и в 30-х годах он отдавал предпочтение структурам, которые создаются и функционируют в гармонии с окружающей средой. Материальным выражением этих устремлений стала его знаменитая каскадная вилла, спроектированная в Пенсильвании. Однако только в 60-х годах архитекторы стали больше думать о том, как проектировать в гармонии с природой, а не пытаться овладеть ею.

Вместо модернистского принципа «форма следует за функцией» норвежский архитектор Кьетил Тредал Торсен предложил новый пароль: «Форма следует за окружающей средой».

В начале 90-х годов Вольфганг Файст, профессор Инсбрукского университета, создал концепцию «пассивного дома», пассивного дома. (2), которая отныне распространилась по европейскому континенту, хотя нельзя сказать, что она уже стала массовым явлением. Цель состоит в том, чтобы сделать здания «пассивными», уменьшив их зависимость от «активных» энергоемких систем отопления и охлаждения, а также лучше использовать солнце, тепло тела жильцов и даже тепло, излучаемое бытовыми приборами. Прототип многоквартирного дома, реализующий эти идеи, был построен в Дармштадте, Германия, в 1991 году. Файст и его семья были одними из первых жильцов.

2. Проект пассивного дома

Пассивные здания делают акцент на идеальная изоляция. Это тщательно разработанная термоупаковка, максимально герметичная, температура внутри которой регулируется встроенными системы вентиляции и рекуперации тепла. Лучшие пассивные конструкции обеспечивают снижение средних счетов за отопление на 95 % и значительное сокращение выбросов. Более высокие затраты на строительство компенсируются более низкие эксплуатационные расходы.

Однако многие экологически ориентированные архитекторы сомневаются, является ли пассивный дом проектом с «зеленым» мышлением. Ибо если цель состоит в том, чтобы сохранить форму, следующую за окружающей средой, то зачем строить наглухо замкнутое пространство с окнами с тройным стеклом, в котором нецелесообразно открывать остекление — например, слышать пение птиц — потому что это мешает энергии течь в здании? Кроме того, стандарты пассивной архитектуры имеют смысл в основном там, где зима довольно холодная, а лето часто жаркое, например, в Центральной Европе или Скандинавии, но не обязательно в Великобритании с ее умеренным морским климатом.

Стодолларовые дома

Важным вопросом во всем этом является материальная революция. По данным Всемирного совета по экологическому строительству, энергия, необходимая для строительства и эксплуатации зданий сегодня, является причиной почти 40% глобальных выбросов углекислого газа — больше, чем все автомобили, самолеты и другие транспортные средства в мире!

Если бы цементная промышленность была страной, она бы занимала третье место в списке источников выбросов CO.₂, после Китая и США. Бетон, наиболее широко используемый искусственный материал, обладает поразительно высоким содержанием углерода. Производство и использование кубометра бетона приводит к выбросу в мир такого количества углекислого газа, что им можно заполнить целый дом на одну семью среднего размера.

Зеленые дизайнеры все еще ищут решения, которые были бы максимально совместимы с окружающей средой, с минимально возможным выбросом и «связыванием» CO.₂. Они проектируют, например, домики из пробки или сушеных грибов. Появляется все больше и больше изобретений, связанных с улавливанием углекислого газа и связыванием его с другими материалами, такими как кирпичи, которые используются для строительства экодомов.

Однако представляется, что более реальным и убедительным вариантом является применение ламинированная древесина (CLT) — вид технической фанеры, с толстыми слоями пиломатериалов, склеенными под прямым углом для повышения прочности. Хотя для производства CLT необходимо срубить деревья, во всем процессе используется небольшая доля углерода, выделяемого цементом, и этот эффект может заменить сталь в зданиях низкого и среднего размера (а поскольку деревья поглощают CO₂ из атмосферы древесина может иметь положительный углеродный баланс).

Недавно в Норвегии было завершено строительство самого высокого в мире объекта CLT. Это многофункциональный, жилой и гостиничный квартал Мьёстарнет (3). 85-метровая высота и восемнадцать этажей, элегантно отделанная местной елью, кажется настоящей альтернативой бетонным и стальным конструкциям. Всеобъемлющим деревянным конструкциям и ЦЛТ мы посвятили обширный отчет, опубликованный в «МТ», выпуск 7/2019.

3. Здание Mjøstårnet в Норвегии — самое высокое здание в мире из CLT.

4. Посуда, отремонтированная с искусством

Местонахождение материалов еще одно ключевое слово. В развитых странах набирает обороты концепция «стомильного дома», в котором все материалы добываются на расстоянии до 100 миль (160 км) от инвестиционной площадки. Недавно созданный Центр предпринимательства в Университете Восточной Англии не только использует такие материалы, как ткани из конопли, тростника и крапивы, но и закупает большинство этих материалов с еще меньших расстояний, до 50 миль (80 км).

Он появляется рядом с местным стремление перерабатывать строительные материалы и повторное использование. Одним из интересных примеров является система, разработанная канадской компанией YYYY-MM-DD. Он основан на использовании сверхпрочных многоразовых мешков, которые можно заполнять гравием или старым бетоном, и на них можно опирать конструкции. Как только здание больше не нужно, мы выбрасываем гравий и используем его в другом месте.

Есть дизайнеры, которые говорят, что архитектура должна избавиться от своей одержимости долговечностью и гораздо больше использовать переработку и модернизацию. По их мнению, он должен не только представлять миру новые материалы, но и добиваться реконфигурации уже существующих. Поэтому вычитание вместо добавления. Это относится, например, к японскому искусству (4) ремонта разбитого фарфора золотым лаком, чтобы ремонт был не только эффективным, но и красивым.

Дизайн: гармонирует с ландшафтом

Материалы и новые эко-правила проектирования и строительства домов — это еще не все. Зеленая волна реконструкции мира хочет идти дальше — во все окружение, ландшафт и окружающую среду. Сегодня для этого используется компьютерный экологический дизайн, czyli CAED (). Используя практику PermaGIS (), вы можете проектировать и строить самовосстанавливающиеся фермы, фермы, деревни, поселки и города.

Методы CAED (5) предназначены для имитации экологии планеты (см. также 🙂 и интеграции ландшафтов, производящих пищу, в естественные экосистемы. Все эти необходимые вещи соединены дорожками — ведь нет воды без пути к доступному берегу реки. Без дровяной дорожки не бывает тепла. Нет сообщества без пути к месту встречи и контакт-центру. Нет еды без дорожек в сады.

5. Эколандшафтный дизайн в системе САПР

Наши дороги в таком спроектированном геопространственном мире соответствуют ссылкам в Интернете. Мы оставляем следы данных, куда бы мы ни пошли, и берем фрагменты данных (в Интернете — файлы cookie) из мест, куда мы путешествуем. Мудрый дизайнер понимает все. Он начинается с отображения существующей среды, процесса, анализа и оценки. Чем больше он знает о данном объекте, тем лучше будет проект. В анализе используется шкала устойчивости, которая состоит из таких элементов, как климат, топография, вода, доступ и циркуляция, растительные системы и дикие животные, здания и инфраструктура, заборы и т. д.

В системе CAED анализ начинается с разработки базовой карты и отчетов, описывающих каждый из этих элементов. Собрав все реальные данные из дистанционного зондирования и других источников, систематизировав данные о местности, а затем синтезировав данные в процессе командного проектирования, вы начинаете рисовать тщательный и обширный проект землеустройства (см. также 🙂 по эко-принципам .

Если подойти к делу иначе, то процесс экопроектирования есть не что иное, как активное соединение всех элементов шкалы долговечности друг с другом. Традиционные «химические» процессы проектирования включают в себя «противоположное» — разрывание каждого элемента на части до тех пор, пока не останется стыков. Однако на этот раз речь идет о менталитете и дизайне, полностью отличающихся от традиционного архитектурного и инженерного мышления: об интеграции нашей жизни, присутствия и деятельности в окружающую среду, а не о ее насильственном преобразовании.