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.

Реклама
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.
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.
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.
Естественно поменялась и планировка этажей – теперь она соответствует современной, более мобильной и эргономичной организации  офисного пространства.
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.
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.
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.
Каждый фасад отвечает конкретным условиям освещения.
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.
«Мы потратили столько времени на эти экраны, потому что их видно из окна, они прямо перед глазами» - объясняет Катлер.
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.
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.
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.
Итеративное моделирование помогло сократить потребление энергии на 55-60% по сравнению с обычным офисным зданием.
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.
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%).
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.

24 Января 2013

Технологии и материалы
Навстречу ветрам
Glorax Premium Василеостровский – ключевой квартал в комплексе Golden City на намывных территориях Васильевского острова. Архитектурная значимость объекта, являющегося частью парадного морского фасада Петербурга, потребовала высокотехнологичных инженерных решений. Рассказываем о технологиях компании Unistem, которые помогли воплотить в жизнь этот сложный проект.
Вся правда о клинкерном кирпиче
​На российском рынке клинкерный кирпич – это синоним качества, надежности и долговечности. Но все ли, что мы называем клинкером, действительно им является? Беседуем с исполнительным директором компании «КИРИЛЛ» Дмитрием Самылиным о том, что собой представляет и для чего применятся этот самый популярный вид керамики.
Игры в домике
На примере крытых игровых комплексов от компании «Новые Горизонты» рассказываем, как создать пространство для подвижных игр и приключений внутри общественных зданий, а также трансформировать с его помощью устаревшие функциональные решения.
«Атмосферные» фасады для школы искусств в Калининграде
Рассказываем о необычных фасадах Балтийской Высшей школы музыкального и театрального искусства в Калининграде. Основной материал – покрытая «рыжей» патиной атмосферостойкая сталь Forcera производства компании «Северсталь».
Фасадные подсистемы Hilti для воплощения уникальных...
Как возникают новые продукты и что стимулирует рождение инженерных идей? Ответ на этот вопрос знают в компании Hilti. В обзоре недавних проектов, где участвовали ее инженеры, немало уникальных решений, которые уже стали или весьма вероятно станут новым стандартом в современном строительстве.
ГК «Интер-Росс»: ответ на запрос удобства и безопасности
ГК «Интер-Росс» является одной из старейших компаний в России, поставляющей системы защиты стен, профили для деформационных швов и раздвижные перегородки. Историю компании и актуальные вызовы мы обсудили с гендиректором ГК «Интер-Росс» Карнеем Марком Капо-Чичи.
Для защиты зданий и людей
В широкий ассортимент продукции компании «Интер-Росс» входят такие обязательные компоненты безопасного функционирования любого медицинского учреждения, как настенные отбойники, угловые накладки и специальные поручни. Рассказываем об особенностях применения этих элементов.
Стоимостной инжиниринг – современная концепция управления...
В современных реалиях ключевое значение для успешной реализации проектов в сфере строительства имеет применение эффективных инструментов для оценки капитальных вложений и управления затратами на протяжении проектного жизненного цикла. Решить эти задачи позволяет использование услуг по стоимостному инжинирингу.
Материал на века
Лиственница и робиния – деревья, наиболее подходящие для производства малых архитектурных форм и детских площадок. Рассказываем о свойствах, благодаря которым они заслужили популярность.
Приморская эклектика
На месте дореволюционной здравницы в сосновых лесах Приморского шоссе под Петербургом строится отель, в облике которого отражены черты исторической застройки окрестностей северной столицы эпохи модерна. Сложные фасады выполнялись с использованием решений компании Unistem.
Натуральное дерево против древесных декоров HPL пластика
Вопрос о выборе натурального дерева или HPL пластика «под дерево» регулярно поднимается при составлении спецификаций коммерческих и жилых интерьеров. Хотя натуральное дерево может быть красивым и универсальным материалом для дизайна интерьера, есть несколько потенциальных проблем, которые следует учитывать.
Максимально продуманное остекление: какими будут...
Глубина, зеркальность и прозрачность: подробный рассказ о том, какие виды стекла, и почему именно они, используются в строящихся и уже завершенных зданиях кампуса МГТУ, – от одного из авторов проекта Елены Мызниковой.
Кирпичная палитра для архитектора
Свыше 300 видов лицевого кирпича уникального дизайна – 15 разных форматов, 4 типа лицевой поверхности и десятки цветовых вариаций – это то, что сегодня предлагает один из лидеров в отечественном производстве облицовочного кирпича, Кирово-Чепецкий кирпичный завод КС Керамик, который недавно отметил свой пятнадцатый день рождения.
​Панорамы РЕХАУ
Мир таков, каким мы его видим. Это и метафора, и факт, определивший один из трендов современной архитектуры, а именно увеличение площади остекления здания за счет его непрозрачной части. Компания РЕХАУ отразила его в широкоформатных системах с узкими изящными профилями.
Топ-15 МАФов уходящего года
Какие малые архитектурные формы лучше всего продавались в 2023 году? А какие новинки заинтересовали потребителей?
Спойлер: в тренды попали как умные скамейки, так и консервативная классика. Рассказываем обо всех.
Сейчас на главной
Острог у реки
Бюро ASADOV разработало концепцию микрорайона для центра Кемерово. Суровому климату и монотонным будням архитекторы противопоставили квартальный тип застройки с башнями-доминантами, хорошую инсолированность, детализированные на уровне глаз человека фасады и событийное программирование.
Города Ленобласти: часть II
Продолжаем рассказ о проектах, реализованных при поддержке Центра компетенций Ленинградской области. В этом выпуске – новые общественные пространства для городов Луга и Коммунар, а также поселков Вознесенье, Сяськелево и Будогощь.
Барочный вихрь
В Шанхае открылся выставочный центр West Bund Orbit, спроектированный Томасом Хезервиком и бюро Wutopia Lab. Посетителей он буквально закружит в экспрессивном водовороте.
Сахарная вата
Новый ресторан петербургской сети «Забыли сахар» открылся в комплексе One Trinity Place. В интерьере Марат Мазур интерпретировал «фирменные» элементы в минималистичной манере: облако угадывается в скульптурном потолке из негорючего пенопласта, а рафинад – в мраморных кубиках пола.
Образ хранилища, метафора исследования
Смотрим сразу на выставку «Архитектура 1.0» и изданную к ней книгу A-Book. В них довольно много всякой свежести, особенно в тех случаях, когда привлечены грамотные кураторы и авторы. Но есть и «дыры», рыхлости и удивительности. Выставка местами очень приятная, но удивительно, что она думает о себе как об исследовании. Вот метафора исследования – в самый раз. Это как когда смотришь кино про археологов.
В сетке ромбов
В Выксе началось строительство здания корпоративного университета ОМК, спроектированного АБ «Остоженка». Самое интересное в проекте – то, как авторы погрузили его в контекст: «вычитав» в планировочной сетке Выксы диагональный мотив, подчинили ему и здание, и площадь, и сквер, и парк. По-настоящему виртуозная работа с градостроительным контекстом на разных уровнях восприятия – действительно, фирменная «фишка» архитекторов «Остоженки».
Связь поколений
Еще одна современная усадьба, спроектированная мастерской Романа Леонидова, располагается в Подмосковье и объединяет под одной крышей три поколения одной семьи. Чтобы уместиться на узком участке и никого не обделить личным пространством, архитекторы обратились к плану-зигзагу. Главный объем в структуре дома при этом акцентирован мезонинами с обратным скатом кровли и открытыми балками перекрытия.
Сады как вечность
Экспозиция «Вне времени» на фестивале A-HOUSE объединяет работы десяти бюро с опытом ландшафтного проектирования, которые размышляли о том, какие решения архитектора способны его пережить. Куратором выступило бюро GAFA, что само по себе обещает зрелищность и содержательность. Коротко рассказываем об участниках.
Розовый vs голубой
Витрина-жвачка весом в две тонны, ковролин на стенах и потолках, дерзкое сочетание цветов и фактур превратили магазин украшений в место для фотосессий, что несомненно повышает узнаваемость бренда. Автор «вирусного» проекта – Елена Локастова.
Образцовая ностальгия
Пятнадцать лет компания Wuyuan Village Culture Media Company занимается возрождением горной деревни Хуанлин в китайской провинции Цзянси. За эти годы когда-то умирающее поселение превратилось в главную туристическую достопримечательность региона.
IPI Award 2023: итоги
Главным общественным интерьером года стал туристско-информационный центр «Калужский край», спроектированный CITIZENSTUDIO. Среди победителей и лауреатов много региональных проектов, но ни одного петербургского. Ближайший конкурент Москвы по числу оцененных жюри заявок – Нижний Новгород.
Пресса: Набросок города. Владивосток: освоение пейзажа зоной
С градостроительной точки зрения самое примечательное в этом городе — это его план. Я не знаю больше такого большого города без прямых улиц. Так может выглядеть план средневекового испанского или шотландского борго, но не современный крупный город
Птица земная и небесная
В Музее архитектуры новая выставка об архитекторе-реставраторе Алексее Хамцове. Он известен своими панорамами ансамблей с птичьего полета. Но и модернизм научился рисовать – почти так, как и XVII век. Был членом партии, консервировал руины Сталинграда и Брестской крепости как памятники ВОВ. Идеальный советский реставратор.
Города Ленобласти: часть I
Центр компетенций Ленинградской области за несколько лет существования успел помочь сотням городов и поселений улучшить среду, повысть качество жизни, привлечь туристов и инвестиции. Мы попросили центр выбрать наиболее важные проекты и рассказать о них. В первой подборке – Ивангород, Новая Ладога, Шлиссельбург и Павлово.
Три измерения города
Начали рассматривать проект Сергея Скуратова, ЖК Depo в Минске на площади Победы, и увлеклись. В нем, как минимум, несколько измерений: историческое – в какой-то момент девелопер отказался от дальнейшего участия SSA, но концепция утверждена и реализация продолжается, в основном, согласно предложенным идеям. Пространственно-градостроительное – архитекторы и спорят с городом, и подыгрывают ему, вычитывают нюансы, находят оси. И тактильное – у построенных домов тоже есть свои любопытные особенности. Так что и у текста две части: о том, что сделано, и о том, что придумано.
В центре – полукруг
Бюро Atelier Delalande Tabourin реконструировало здание правительства региона Центр–Долина Луары в Орлеане. Главным мотивом проекта стали заданные планировкой зала заседаний полукруг и круг.
Башни в детинце
Жилой комплекс в Уфе, построенный по проекту PRSPKT.Architects, объединяет два масштаба: башни маркируют возвышенность и въезд в город, а малоэтажные корпуса соотнесены с контекстом и историей места, которое когда-то было обнесено крепостными стенами.
Золотое кольцо
Показываем работы трех финалистов конкурса на эскизный проект нового международного аэропорта Ярославля. Концепцию победителя планируют реализовать к 2027 году.
Энергия [пост]модернизма
В Аптекарском приказе Музея архитектуры открылась выставка Владимира Кубасова. Она состоит, по большей части, из новых поступлений – архива, переданного в музей дочерью архитектора Мариной, но, с другой стороны, рисунки Кубасова собраны по проектам и неплохо раскрывают его творческий путь, который, как подчеркивают кураторы, прямо стыкуется с современной архитектурой, так как работал архитектор всю жизнь до последнего вздоха, почти 50 лет.
Кристаллы и минералы
Архитектор Дмитрий Серегин, успевший поработать в Coop Himmelb(l)au MAD Architects , предлагает новый подход к реабилитационной архитектуре. С помощью нейросети он стирает грань между архитектурой и природой, усиливая целительное воздействие последней на человека.
Модернизация – 3
Третья книга НИИТИАГ о модернизации городской среды: что там можно, что нельзя, и как оно исторически происходит. В этом году: готика, Тамбов, Петербург, Енисейск, Казанская губерния, Нижний, Кавминводы, равно как и проблематика реновации и устойчивости.
Там русский дух
Второй проект, реализованный бюро Megabudka на территории парка «Кудыкина гора» – гостиничный комплекс. В нем архитекторы продолжили поиски идентичности, но изменили направление: в сторону белокаменных церквей, уюта избы, уездного быта и космизма. Не обошлось и без драмы.