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
Кирпич Terca из Эстонии – доступная европейская эстетика
Эстонский кирпич соединяет в себе местные традиции и высокотехнологичное производство мирового уровня под маркой Wienerberger. Технические преимущества облицовочного кирпича Terca особенно ценны в нашем северном климате – благодаря им фасады не потеряют своих эстетических качеств, а постройки будут долговечными.
Прочные основы декора. Методы Hilti для крепления стеклофибробетона
Методы HILTI позволяют украшать фасад сложными объемными формами, в том числе карнизами, капителями, кронштейнами и узорными панелями из стеклофибробетона, отлично имитируя массивные элементы из натурального камня и штукатурки при сравнительно меньшем весе и стоимости.
Дайте ванной право быть главной!
Mix&Match – простой и понятный инструмент для создания «журнального» дизайна ванной комнаты. Воспользуйтесь концепцией от Cersanit с десятками комбинаций плитки и керамогранита разного формата, цвета и фактуры для трендовых интерьеров в разных стилях. Идеально подобранные миксы гармонично дополнят вашу идею и помогут сократить время на создание проекта.
Современная архитектура управления освещением
В понимании большинства людей управлять освещением – это включать, выключать свет и менять яркость светильников с помощью настенных выключателей или дистанционных пультов. Но управление освещением гораздо глубже и масштабнее, чем вы могли себе представить.
Чистота по-австрийски
Самоочищающаяся штукатурка на силиконовой основе Baumit StarTop – новое поколение штукатурок, сохраняющих фасады чистыми.
Кто самый зеленый
14 небоскребов из разных частей света, которые достраиваются или планируются к реализации: уже не такие высокие, но непременно энергоэффективные и поражающие воображение.
Советы проектировщику: как выбрать плоттер в 2021 году
Совместно с компанией HP, лидером рынка широкоформатной печати, рассматриваем тенденции, новые программные и технические решения и формулируем современные рекомендации архитекторам и проектировщикам, которым требуется выбрать плоттер.
Energy Ice – стекло, прозрачное как лед
Energy Ice – новое мультифункциональное стекло, отличающееся максимальным светопропусканием. Попробуем разобраться, в чем преимущество новинки от компании AGC
Стать прозрачнее
Zabor modern предлагает ограждения европейского типа: из тонких металлических профилей, функциональные, эстетичные и в достаточной степени открытые.
Башня превращается
Совместно с нашими партнерами, компанией «АЛЮТЕХ», начинаем серию обзоров актуальных тенденций высотного строительства. В первой подборке – 11 реализованных высоток со всего мира, демонстрирующих завидную приспособляемость к характерной для нашего времени быстрой смене жизненных стандартов и ценностей.
Прочность без границ
Инновационный фибробетон Ductal®, превосходящий по прочности и долговечности большинство строительных материалов, позволяет создавать как тончайшие кружевные узоры перфорированных фасадов, так и бархатистые идеальные поверхности большеформатной облицовки.
Обновление коллекции декоров ALUCOBOND® Design
Коллекция декоров ALUCOBOND® Design от компании 3A Composites пополнилась несколькими новыми образцами – все они находятся в русле тренда на натуральность и отвечают самым актуальным тенденциям в дизайне.
Любовь к геометрии
Французское сантехническое оборудование DELABIE для крупных общественных сооружений выбирают выдающиеся архитекторы Жан Нувель, Норман Фостер, SANAA, Руди Ричотти и другие. Представляем новую модель бесконтактных смесителей TEMPOMATIC 4, сочетающих безопасность, мега-экологичность и стильный дизайн.
Сейчас на главной
Авторский надзор: мытьем да катаньем
Разговор на АрхПароходе 2021 со Стасом Горшуновым: о том, как ему удается добиваться качественной реализации проектов, какие проблемы приходится решать, когда жертвовать гонораром, а когда идти на компромиссы.
Образ прощания
Объект MAMA самарских архитекторов Дмитрия и Марии Храмовых стал единственным российским победителем конкурса фестиваля ландшафтных объектов SMACH2021, который проводится на северо-востоке Италии в Доломитовых Альпах.
Связь с прошлым и будущим
Нидерландские мастерские Benthem Crouwel и West 8 выиграли конкурс на проект нового вокзала в Брно: этот архитектурный конкурс стал крупнейшим в истории Чехии.
Новое качество Личного
В Никола-Ленивце Калужской области в эти выходные проходит фестиваль Архстояние с темой «Личное». Главной постройкой фестиваля стал дом «Русское идеальное», спроектированный Сергеем Кузнецовым и реализованный компанией КРОСТ в короткие сроки. Рассматриваем дом и новые объекты Архстояния 2021.
«Место для всех»
Победителем международного конкурса на разработку концепции Приморской набережной в Сочи стал консорциум во главе с UNStudio.
Пресса: "Непостижимое решение". ЮНЕСКО отобрало у Ливерпуля...
ЮНЕСКО решило исключить Ливерпуль из своего Списка всемирного наследия, поскольку городские власти ведут активное строительство в районе доков и порта - архитектурного ансамбля, которое агентство ООН считало важнейшим памятником. В Ливерпуле такое решение называют "непостижимым" и надеются на его пересмотр.
Главный манифест конструктивизма
В Strelka Press выпущена основополагающая для отечественного авангарда книга Моисея Гинзбурга «Стиль и эпоха. Проблемы современной архитектуры» (1924): это совместный издательский проект Института «Стрелка» и Музея «Гараж». Публикуем главу «Конструкция и форма в архитектуре. Конструктивизм».
На берегу очень тихой реки
Проект благоустройства территории ЖК NOW в Нагатинской пойме выходит за рамки своих задач и напоминает скорее современный парк: с видовыми точками, набережной, разнообразными по настроению пространствами и продуманными сценариями «от 0 до 80».
Труд как добродетель
Вышла книга Леонтия Бенуа «Заметки о труде и о современной производительности вообще». Основная часть книги – дневниковые записи знаменитого петербургского архитектора Серебряного века, в которых автор без оглядки на коллег и заказчиков критикует современный ему архитектурно-строительный процесс. Написано – ну прямо как если бы сегодня. Книга – первое издание серии «Библиотека Диогена», затеянной главным редактором журнала «Проект Балтия» Владимиром Фроловым.
Стилисты села
Дизайн-код как способ привести небольшое поселение в порядок к юбилею или крупному событию: борьба с визуальным мусором, поиск духа места и унификация городских элементов.
Диалоги об образовании и карьере
Империалистический заказ и равнодушие к форме, необходимость доучить бывших студентов за свои деньги и скука формального обучения – дискуссия об архитектурном образовании на недавнем Архпароходе, как и многие разговоры на эту тему, местами была отмечена грустью, но не безнадежна и по-своему интересна. Публикуем выдержки из разговора, собранные одним из участников, архитектором и преподавателем Евгенией Репиной.
Плавная консоль
У здания банка в окрестностях ливанского города Сура нет привычных ограждений, а еще Domaine Public Architects удалось добавить в проект небольшую площадь.
Туман над Янцзы
В сети обсуждают новую ленд-арт-инсталляцию Григория Орехова Crossroads, «пешеходную зебру» проложенную художником по воде Москвы-реки 7 июля недалеко от Николиной горы. Рассматриваем несколько недавних работ Орехова – от «перекрестка» 2021 года на реке до «перекрестка» 2020 года в зеркалах «Черного куба», созданного в честь Казимира Малевича в Немчиновке.
Неоконюшня
На территории ВДНХ появится новый конноспортивный манеж: его авторы обращаются к традиционной для типологии форме и материалам, трактуя их как современный парковый павильон.
Еще один конструктор
В Мангейме началось строительство жилого комплекса по проекту MVRDV и производителя сборных домов Traumhaus. Он должен дать будущим обитателям максимум разнообразия и кастомизации по доступной цене, что в свою очередь позволит создать там живое сообщество соседей.
Градсовет Петербурга 15.07.2021
Архитекторы предложили обновить торговый центр в петербургском Купчино, вдохновляясь снежными пиками Балканских гор. Эксперты отнеслись к идее прохладно.
Галька на берегу
Проект аэропорта в Геленджике от АБ «Цимайло, Ляшенко и Партнеры» стал единственным российским победителем премии Architizer A+Awards 2021 года.
Стратегия преображения
Публикуем 8 проектов реконструкции построек послевоенного модернизма, реализованных за последние 15 лет Tchoban Voss Architekten и показанных в галерее AEDES на недавней выставке Re-Use. Попутно размышляя о продемонстрированных подходах к сохранению того, что закон сохранять не требует.
Ажурные узоры
Манчестерский Еврейский музей приобрел после реконструкции по проекту Citizens Design Bureau новый корпус с орнаментом на фасаде: он напоминает о культуре сефардов.
Дворцовый переворот
Еще один ДК, который возвращает к жизни команда «Идентичность в типовом», на этот раз – в Ельце. Согласно программе, универсальные решения встречаются с локальными особенностями, благодаря чему появляется новая точка притяжения.
В ритме квартальной застройки
На прошедшей неделе состоялась презентация жилого комплекса «ТЫ И Я» на северо-востоке Москвы. По ряду параметров он превышает заявленный формат комфорт-класса, и, с другой стороны, полностью соответствует популярной в Москве парадигме квартальной застройки, добавляя некоторые нюансы – новый вид общественных пространств для жильцов и квартиры с высокими потолками в первых этажах.