Биофилия в архитектуре

Даже в гигантских офисных зданиях можно не терять связь с природой. А заимствованные у нее эстетические и рационалистические приемы помогают экономить ценные ресурсы.

Автор текста:
Татьяна Пашинцева

24 Января 2013
Партнерский материал
mainImg
Построенное в 1975 году по проекту архитектурного бюро Skidmore, Owings & Merrill (SOM) в Портленде (штат Орегон) государственное здание Edith Green-Wendell Wyatt (EGWW, названное так в честь двух бывших членов конгресса штата Орегон) было типичной для своей эпохи офисной башней – 18-этажная коробка, сложенная из сборных панелей с заполнением тонированным стеклом. К началу XXI века наружные конструкции достигли конца своего жизненного цикла – уплотнители провалилась, а стены, которые с самого начала были не очень хорошо изолированы, протекали, как решето.
zooming
Фотография Jeffery P, с сайта http://www.flickr.com/
zooming
Созданное известным проектировщиком небоскребов архитектурным бюро SOM 18-этажное здание Edith Green-Wendell Wyatt до реконструкции. Фотография с сайта http://sustainbydesign.wordpress.com
В 2004-2006 лидеры в области устойчивого проектирования архитектурные бюро SERA и Cutler Anderson Architects разработали проект оздоровления и восстановления этого здания. Но в  2006 году, когда уже началась стадия рабочего проектирования, их деятельность была приостановлена из-за отсутствия финансирования. Проект разморозили в 2009 году с вступлением в силу программы оздоровлении американской экономики и реинвестирования (ARRA), которая включала финансирование работ по повышению эффективности экономии энергии и воды в государственных зданиях.  На его реализацию было выделено $ 133 млн.

Несмотря на то, что проект был почти завершен, новые нормы по строительству высокопроизводительных зданий, определенные стандартами энергетической независимости и безопасности 2007 года (EISA), потребовали ужесточения требований к проекту.

SERA провело двухдневный семинар по анализу конструктивных решений 2006 года. Затем в течение двух месяцев по данным исследований, сосредоточенных на приоритетных энергосберегающих мероприятиях, шло интенсивное моделирование инсоляции здания. Специалисты SERA совместно с Университетом Исследования энергии штата Орегон анализировали освещение и системы затенения. В лаборатории, в специальной среде «искусственное небо», которое имитирует пасмурную погоду, архитекторы протестировали несколько конфигураций фасада, что помогло им оценить уровень естественного освещения. Кроме того макет здания исследовали на вращающемся столе под называнием heliodon, который воссоздает угол падения солнечного света в конкретное время года. Иногда такие цели, как дневное освещение и затенение, конкурировали между собой, и требовалось разработать инженерные рекомендации, которые оптимизировали бы  целостное сочетание элементов для достижения наилучшего результата по энергоэффективности. Полученные данные позволили проектировщикам очень точно настроить системы затенения и отражения.

Все наружные ограждения было решено демонтировать вплоть до стального остова и заменить их новой стеклянной стеной из заполненных аргоном двойных стеклопакетов Viracon с теплосберегающим (отражающим) Low-E покрытием.
zooming
Стальной скелет здания - основа новой оболочки. Фотография M.O. Stevens, с сайта http://en.wikipedia.org/
zooming
Новое «лицо» здания из стекла и алюминия. Фотография Another Believer, с сайта http://commons.wikimedia.org
Архитекторы отказались от старой системы обмена воздуха HVAC (heating, ventilation, and air conditioning) в пользу более эффективного лучистого отопления и охлаждения. Новая разводка проложена за подвесным потолком. Маленькое сечение гидравлических труб позволило поднять уровень потолка с 2,6м до 2,9м.
zooming
Чертеж разводки труб из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
zooming
Разрез из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
Естественно поменялась и планировка этажей – теперь она соответствует современной, более мобильной и эргономичной организации  офисного пространства.
zooming
Проект интерьера с сайта http://serapdx.com
А для того чтобы минимизировать воздействие солнца, и сократить затраты на охлаждение, было решено создать поверх стеклянной стены занавес. Сначала архитекторы собирались сделать живую кулису из взбирающихся по металлическому каркасу вьющихся растений.
zooming
Первоначальная идея с ширмой из живых растений. 3D-изображение с сайта http://sustainbydesign.wordpress.com
Но клиент (GSA, Администрация общих служб – независимое агентство правительства США ) отклонил идею создания «живой стены» из-за опасений по сложности ухода, дороговизны и двухлетнего интервала, необходимого для того, чтобы растения достигли полной «мощи» затенения.

Тем не менее, Джеймс Катлер (Cutler Anderson Architects) хотел сохранить органический вид стены-экрана. В сотрудничестве с производителем оболочек и облицовки Benson Industries он разработал систему панелей, собранных из профиля, изготовленного из экструдированного алюминия – наиболее экономически эффективного и простого в эксплуатации материала.
Панели напоминают заросли камыша. «Камыши» различаются по длине и соединены со сдвигом, что придает композиции произвольный, естественный вид.
zooming
Фотография с сайта http://archrecord.construction.com/
Но совсем от идеи живого занавеса авторы отказываться не намерены – со временем, когда будут протестированы разные растения и отобраны наиболее неприхотливые и приспособленные для создания тени, планируется озеленить ими несколько нижних этажей и посмотреть, как высоко удастся им забраться.
zooming
Проект озеленения из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
Каждый фасад отвечает конкретным условиям освещения.
zooming
Западный и южный фасады. Фотография с сайта http://serapdx.com
zooming
Чертеж из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
На западе, где солнце стоит низко, и свет поступает под небольшим углом, архитекторы использовали 50% затенения при помощи системы вертикальных алюминиевых «камышей». Если бы трубчатые «камыши» были непрерывными, то достигли бы высоты 85 метров, но так как алюминий имеет относительно высокий коэффициент теплового расширения (показатель, который описывает, как материалы отвечают на изменения температуры), то потребовалось обеспечить зазоры, которые бы позволили алюминиевым трубкам расширяться и сжиматься.
Поэтому их разделили на отрезки примерно по 9 метров, и соединили через каждые два этажа. «Тростинки» выступают на несколько десятков сантиметров ниже или выше опоры, создавая ритмический рисунок.
zooming
Фотография Randy L. Rasmussen, с сайта http://photos.oregonlive.com
«Мы потратили столько времени на эти экраны, потому что их видно из окна, они прямо перед глазами» - объясняет Катлер.
zooming
Вид через «камыши» из здания. Фотография Mike Zacchino, с сайта http://photos.oregonlive.com
Трубки-камыши имеют трапециевидное сечение. Узкой частью они обращены в интерьер. Это сделано как для оптимального затенения, так и для визуального уменьшения их размера, «облегчения» конструкции. Углы труб скруглены, поскольку острые углы создали бы резкие тени, да и экран смотрелся бы брутально.
zooming
Конструкция «камышей» с сайта http://archrecord.construction.com/
При проектировании столь сложных и непредсказуемых в поведении элементов, авторы старались предвидеть все возможные проблемы, например, стук «камышей» или свист ветра в них. В результате этот камыш не шумит даже при сильном ветре, когда деревья гнутся.

На южном и восточном фасадах сочетаются горизонтальные и вертикальные системы затенения – вертикальные плавники и горизонтальные полки глубиной 60 см.
zooming
Ячеистая структура южного и восточного фасадов. Фотография с сайта http://serapdx.com
Эти полки создают легкую тень внизу, а сверху отражают дневной свет внутрь здания на 9-10,5 метров, что способствует наилучшей инсоляции помещений.
Хорошую теплоизоляцию ограждающих конструкций обеспечивает двойное утепление подоконных панелей, эмалированных стеклоцементом зеленого цвета – один слой теплоизоляции толщиной около 10 см является неотъемлемой частью панели, а другой, такой же толщины, проложен изнутри.
zooming
Схема отражения солнечных лучей внутрь здания от горизонтальных панелей. Из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
zooming
Фотография Sam Leinen/Coates Kokes, с сайта http://www.djc.com
Итеративное моделирование помогло сократить потребление энергии на 55-60% по сравнению с обычным офисным зданием.
zooming
Схема экономии энергоресурсов, из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
Кроме того в рамках проекта достигается более 65% экономии воды. Общее потребление воды уменьшает как новая, сберегающая воду сантехника, так и бак на 770 литров, в котором собирается и хранится дождевая вода, используемая для технических нужд: смыва в туалете, полива газона и охлаждения.
zooming
Схема экономии воды, из брошюры EGWW-2012-BIM-Awards-Project-Narrative.pdf
Для сбора дождевой воды приспособлена односкатная крыша здания. На ней, кстати, стоит еще и солнечная батарея на 180 кВт, которая также обеспечивает дополнительную экономию энергии (4-15%).
zooming
Полное слияние с природой. Фотография chogenbo, с сайта http://www.flickr.com/
К «зеленой» модернизации» относятся и энергосберегающие лифты с регенерирующим двигателем, который восстанавливает потенциальную энергию во время спуска.
По расчетам специалистов ожидаемая ежегодная экономия при эксплуатации этого здания составит $ 280000.

Тем не менее, сенаторы Джон Маккейн и Дон Коберн выразили недовольство тем, как используются федеральные средства, сказав, что лучше было бы использовать деньги на строительство нового здания вместо модернизации старого.
Но для всех участников этой реконструкции – от чиновников до проектировщиков – проект значит гораздо больше, чем преобразование одного устаревшего государственного здания. Здесь отрабатывались многие новейшие технологии – в строительстве, энергосбережении, дизайне и в организации проектирования.

Эффективность проекта повысило даже то, что вся команда – архитекторы, подрядчики, консультанты и субподрядчики – работали в одном здании по соседству с объектом реконструкции. Это облегчало координацию работ, экономило время, а значит и деньги. Все фирмы делали свои чертежи и расчеты на одинаковых компьютерах и с одинаковым программным обеспечением Autodeck для информационного моделирования зданий (BIM). Архитектурные, конструктивные и инженерные разработки проводились при помощи единой модели Revit. «Облако решений» использовалось для передачи данных, хранения документов и совместного проектирования.

Было подсчитано, что 20% накладных расходов было сэкономлено за счет сокращения дублирования усилий. Инженеры, электрики, сантехники и конструкторы делали свои чертежи вместе, параллельно, согласуя все решения, что помогло избежать ошибок и нестыковок.

Значительный объем монтажных работ проводился за пределами строительной площадки. Например, сложные сантехнические узлы, экраны из «камышей» сначала собирали, а потом, в готовом виде привозили на стройку, что существенно упростило их инсталляцию.

В результате проект, который обычно занимает от пяти до 10 лет, завершится через 48 месяцев. По оптимистичным прогнозам здание будет готово к 28 марта 2013 года.
zooming
Панорама обновленного делового центра Портленда. Фотография с сайта http://serapdx.com


24 Января 2013

Автор текста:

Татьяна Пашинцева
comments powered by HyperComments
Технологии и материалы
«Том Сойер Фест» возрождает красоту старинных зданий
Вот уже 5 лет в разных регионах России проходит уникальный фестиваль по сохранению архитектурного наследия «Том Сойер Фест». Волонтеры и неравнодушные спонсоры помогают спасти здания, которые долгие годы стояли без реставрации и разрушались. И это не просто старые дома – это наше уходящее достояние. Более 40 городов принимают участие в фестивале. В Нижнем Новгороде партнером «Том Сойер Фест» стала австрийская компания Baumit.
Open Spaces
Проект Solo Houses, реализуемый в одном из живописных пригородных районов Испании – это двенадцать экспериментальных жилых домов, гармонично сосуществующих с природным окружением. Ярким дизайнерским акцентом некоторых из них становятся ванны Bette из глазурованной стали.
Пленение плетением
Самое известное применение перфорированной кирпичной стены, сквозь которую проникает солнечный свет, принадлежит швейцарскому архитектору Петеру Цумтору. Идею подхватили другие авторы. Новые тенденции в области кирпичной кладки и старые секреты красивых фасадов – в нашем обзоре.
Строительный материал от Адама
Представляем победителей премии в области кирпичной архитектуры Brick Award 20, учрежденной компанией Wienerberger. Ими стали шесть команд архитекторов из Польши, Руанды, Индии, Испании, Нидерландов и Мексики.
Креативный подход: Baumit CreativTop
Моделируемая штукатурка CreativTop – это насыщенные цвета, глубокие рельефные поверхности, интересные сочетания и комбинации текстур и огромные возможности дизайна.
Потолочные решения Knauf Armstrong для медицинских учреждений...
Линейка подвесных потолков серии Bioguard со специальным антибактериальным покрытием препятствует развитию всех видов возбудителей внутрибольничных инфекций и помогает поддерживать здоровый микроклимат для благополучия пациентов и персонала.
Сейчас на главной
Градсовет Петербурга 25.11.2020
Градсовет обсудил жилой квартал по проекту «Студии-44», интегрированный в историческую среду Бумагопрядильной фабрики, а также предложение по символическому восстановлению фабричных труб. Единодушную и высокую оценку работы сопровождали многочисленные сомнения относительно качества будущей жилой среды.
Власть – советам
На дискуссии «Создавая будущее: инструменты влияния на облик города» вопросы согласования проектов были рассмотрены в разных аспектах, от формального до эмоционального. Андрей Гнездилов и Александра Кузьмина заявили о необходимости вернуть понятие эскизной концепции в законодательное поле.
Лес и башни
Перед авторами проекта ЖК «В самом сердце Пушкино» стояла непростая задача: сохранить существующий на участке лесопарк, уместив на нем жилой комплекс достаточно высокой плотности. Так появились три башни на краю леса с развитыми общественными пространствами в стилобатах и элегантными «защипами» в венчающей части 18-этажных объемов.
Жить у воды
Рассказываем об итогах конкурса на проект ЖК «Кристальный» на берегу водохранилища в Воронеже и концепцию благоустройства прилегающей территории – Спортивной набережной.
И овцы сыты
Дом четы архитекторов, Каспера и Лесли Морк-Ульнес, в горах Норвегии использует традиционные методы строительства из дерева и служит также убежищем для овец.
ТПО «Резерв» в ретроспективе и перспективе
В новой книге ТПО «Резерв» издательства Tatlin собраны проекты за последние 20 лет. Один из авторов книги, Мария Ильевская, рассказала нам об основных вехах рассмотренного периода: от дома в проезде Загорского до ВТБ Арена Парка, и о презентации книги, состоявшейся 13 ноября на Зодчестве.
Шоу-рум в ландшафте
Павильон девелопера OCT представляет красоты пейзажа покупателям квартир в очередном «новом городе» на востоке Китая. Авторы проекта шоу-рума – шанхайское бюро Lacime Architects.
Бинокулярный взгляд на культуру
Музей Западной Австралии «Була Бардип» в Перте по проекту бюро Hassell и OMA предлагает экспозицию, одновременно учитывающую аборигенный и западный взгляд на историю и культуру.
Юлий Борисов: «Мы должны быть гибкими, но не терять...
Особенность развития архитектурной компании UNK project – в постоянном поэтапном росте и спланированном изменении структуры. Это тяжело, но эффективно. Юлий Борисов рассказал нам о недавней трансформации компании, о ее сформулированных ценностях и миссии, а также – о пользе ТРИЗ для конкурсной практики, личностном росте и сложностях роста бюро, параллелизме рационального расчета и иррационального творчества, упорстве и осознанности.
Театральный бастион
Бюро Nieto Sobejano выиграло конкурс на проект большого театрального центра на окраине Парижа: основой для него станут декорационные мастерские Шарля Гарнье конца XIX века.
Пресса: Игра на понижение, или в чем проблема нового «Нового...
Обсуждение на Архсовете Москвы второй итерации проекта бюро «Восток» для школы «Новый взгляд» в ЖК «Садовые кварталы» вышло ожидаемо резонансным. Оно подтвердило догадки, возникшие этим летом после победы в конкурсе первой итерации, и поставило ребром вопрос о том, по назначению ли российские заказчики используют такой эффективный инструмент повышения качества архитектуры, как архитектурные конкурсы.
Умер Сергей Бархин
Сегодня в возрасте 82 лет скончался Сергей Бархин, известный прежде всего как театральный художник, но также выпускник МАРХИ, участник «бумажных» конкурсов 1980-х, художник, поэт.
«Подделка под Скуратова»: Архсовет Москвы – 69
Архсовет Москвы отклонил новый проект школы в «Садовых кварталах», разработанный АБ Восток по следам конкурса, проведенного летом этого года. Сергей Чобан настоятельно предложил совету высказаться в пользу проведения нового конкурса. В составе репортажа публикуем выступление Сергея Чобана полностью.
Кирпич как связующее
Исторический комплекс почтамта – телеграфа – телефонной станции на юго-западе Берлина архитекторы GRAFT приспособили под офисы, магазины и рестораны, а также добавили два новых жилых корпуса.
Кирпич и фарфор
Музей Императорской печи в Цзиндэчжэне на юго-востоке Китая в прямом и переносном смысле построен вокруг тысячелетней традиции создания фарфора. Авторы проекта – пекинские архитекторы Studio Zhu-Pei.
Шкаф с культурой
Рассказываем о том, как районная библиотека в позднесоветском здании превратилась в актуальное общественное пространство и центр культурной жизни спального района.
Две школы: о лауреатах «Зодчества» 2020
Главную премию, Хрустальный Дедал, вручили школе Wunderpark Антона Нагавицына, премию Татлин за лучший проект получил кампус ИТМО «Студии 44» Никиты Явейна. Показываем и перечисляем все проекты и постройки, получившие золотые и серебряные знаки, а также дипломы фестиваля Зодчество.
Простор для творчества
Результат сотрудничества европейского заказчика и компании «Архиматика» – бизнес-центр со сложным фасадом, умными планировками и сертификатом BREEAM.
Градсовет удаленно 11.11.2020
На очередном дистанционном заседании Градсовет обсудил микрорайон рядом с Пулковской обсерваторией и жилой комплекс эконом-класса с видом на Неву.
Живее всех живых
В Гостином дворе открылся фестиваль «Зодчество» с темой «Вечность». Его куратор Эдуард Кубенский заполнил множеством смелых – и вообще разных – инсталляций пространство, освобожденное кризисным временем. Давая тем самым надежду на обновление и утверждая, надо думать, что фестиваль жив.
ATRIUM: «Один довольный заказчик должен приносить тебе...
Вера Бутко и Антон Надточий, известные 20 лет назад смелыми проектами интерьеров и частных домов, сейчас строят большие жилые районы в Москве, участвуют в конкурсах наравне с западными «звездами», активно работают со значительными проектами не только в России, но и на постсоветском пространстве. Мы поговорили с архитекторами об их творческом пути, его этапах и истории успеха.
Спит кирпич, и ему снится
Великая московская стена, ограждающая Москву по линии МКАДа, дом-звонница, башня-рудимент, имитация воды и вышивка кирпичом. Представляем проекты-победители первого всероссийского архитектурного Кирпичного конкурса, в которых традиционный материал приобретает новые выразительные качества и смелое концептуальное осмысление.
На три счета
Складной дом Brette складывается на шарнирах и укладывается на платформу грузовика. Он состоит их трех модулей, его разбирают за три часа, площадь при этом увеличивается в три раза. Дом изготовлен в Латвии и уже выдержал один переезд.
Парение свечей
Проект установки памятного знака журналистам, погибшим при исполнении профессионального долга – победившая в конкурсе работа скульптора Бориса Чёрствого, умершего в этом году, и архитекторов Алексея и Натальи Бавыкиных – не слишком типичный для современной Москвы, и поэтому актуальный и важный памятник.
Магнитные линии
Магазин на флагманском автозаправочном комплексе компании KLO строится сейчас в Киеве по проекту Dmytro Aranchii Architects.
Архсовет Москвы – 68
Архсовет, состоявшийся во вторник и отправивший на доработку проект ЖК «Слава» архитектурной компании DYER Филиппа Болла и MR Group, вызвал достаточно бурное обсуждение в сети. Рассказываем, кто и что сказал, подробнее.
Архитектурная среда и дизайн-2020
Дипломные работы выпускников кафедры «Архитектурная среда и дизайн» Института бизнеса и дизайна: двухдневный туристический маршрут, реновация биологической станции, восстановление реки и интерьер квартиры в Доме Наркомфина.
Изгибы среди деревьев
Корпус визуальных искусств в пенсильванском колледже по проекту Стивена Холла получил криволинейный план, чтобы сберечь 200-летние деревья вокруг.
«Панельный дом для богатых»
Лучшим небоскребом мира за 2018–2020 годы Немецкий музей архитектуры выбрал башни Norra tornen в Стокгольме по проекту OMA: сборный бетонный жилой комплекс, напоминающий своими модульными «кубиками» Habitat’67. Публикуем его и небоскребы-финалисты.
Конкурсный проект комбината газеты «Известия» Моисея...
Первая часть исследования «Иван Леонидов и архитектура позднего конструктивизма (1933–1945)» продолжает тему позднего творчества Леонидова в работах Петра Завадовского. В статье вводятся новые термины для архитектуры, ранее обобщенно зачислявшейся в «постконструктивизм», и начинается разговор о влиянии Леонидова на формально-стилистический язык поздних работ Моисея Гинзбурга и архитекторов его группы.
Открытая структура
В Екатеринбурге сдано в эксплуатацию здание штаб-квартиры Русской медной компании, ставшее первым реализованным в России проектом знаменитого британского архитектурного бюро Foster + Partners. Об этой во всех смыслах очень заметной постройке специально для Архи.ру рассказывает автор youtube-канала «Архиблог» Анна Мартовицкая.
Башни «Спутника»
Шесть башен в крупном жилом комплексе рядом с берегом Москвы-реки в самом начале Новорижского шоссе совмещают ответ на целый ряд маркетинговых пожеланий и рамок, предлагая простой ритм и лаконичную форму для домов, которые заказчик предпочел видеть «яркими».
Кружево и кортен
Мастерская LMN Architects построила в Эверетте на северо-западе США пешеходный мост, соединивший оторванные друг от друга городские районы. Сооружение, первоначально задуманное как часть канализационной системы, превратилось в популярное общественное пространство.
Рынок с открытым кодом
Рынок для городка Гаубулига в Гане по проекту студенческой лаборатории [applied] Foreign Affairs при Венском университете прикладных искусств получил американскую премию Architecture Masterprize в номинации «Открытие года».
Изба дель арте
Мы решили отобрать несколько объектов из шорт-листа премии АрхиWOOD и рассмотреть их поближе. Суздальский дом интересен тем, что делает своим сюжетом все еще актуальный вопрос современности: диалог старого и нового. Его можно понять как метафору современного туристического города, может быть, даже размышление о его судьбе.