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

Английский кирпич в московских Кадашах
Кирпич IBSTOCK Bristol Brown A0628A, привезенный компанией «Кирилл» прямо из Великобритании для фасадов ЖК «Монополист» в Кадашах, стал для комплекса, нового, но вписанного в контекст и расположенного рядом с известнейшим шедевром конца XVII века, основой для сдержанно-историчной и в то же время современной образности.
Измеряй и фиксируй
Лазерный сканер Leica BLK360 – самый компактный из существующих, но в то же время достаточно мощный: за короткое время с его помощью можно провести высокоточные обмеры и создать 3D-модель объекта. Как прибор, который легко помещается в рюкзак или сумку, ускоряет процесс проектирования, снижает риски и помогает экономить – в нашем материале.
Выйти в цвет
Рассказываем, как с помощью краски из новой линейки DULUX «Легко обновить» самостоятельно и за один день покрасить двери или окна.
Проектируя устойчивое будущее
Глава «Сен-Гобен» в России, Украине и странах СНГ, Антуан Пейрюд выступил на Дне инноваций в архитектуре и строительстве с докладом о подходах компании к устойчивому развитию. В интервью Archi.ru Антуан Пейрюд рассказал о роли инновационных материалов в иконических зданиях Фрэнка Гери, Жана Нувеля, Кенго Кумы и других известных архитекторов. Также состоялась презентация звукоизоляционных систем «Сен-Гобен» и общение специалистов BIM с архитекторами по поводу трансфера данных по строительным материалам и решениям.
«Сен-Гобен» приглашает студентов спроектировать...
Компания «Сен-Гобен» объявила о старте шестнадцатого по счету архитектурного конкурса «Мультикомфорт». Студентам архвузов предлагается разработать концепцию «устойчивого» развития территории бывшего завода в пригороде Парижа, Сен-Дени.
Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® для подземного строительства
Освоение подземного пространства – общемировой тренд, в мегаполисах под землей растут целые города. По версии книги рекордов Гиннесса, крупнейший подземный торговый комплекс в мире – Path в Торонто. Для его создания проложено более 30 км тоннелей.
Камин как аттрактор, или чем привлечь покупателя элитной...
Вода и огонь – две удивительные природные субстанции – влекущие, завораживающие, приковывающие взгляд. В человеческом жилище они давно завоевали свое место, и, если вода выполняет сугубо техническую функцию, огонь в камине вместе с теплом дарит визуальное наслаждение.

Сейчас на главной

Пресса: Почему индустриальное домостроение оставит будущее...
О будущем жилья невозможно говорить, пытаясь обойти стену, в которую оно упирается,— массовое индустриальное домостроение. Если модель массового индустриального домостроения сохранится, то это довольно простое будущее, которое более или менее сводится к настоящему.
СКК: сохранять, крушить, копировать?
Мы поговорили с петербургскими архитекторами о ситуации вокруг обрушенного СКК – здания, купол которого по чистоте формы и инженерного замысла сравнивают с римским Пантеоном, только выполненным в металле. Что, однако, не помогло ему получить статус памятника и защиту от сноса.
Лучи знаний
Школа в Подмосковье, архитектуру которой определяет учебная программа, природное окружение, а также желание использовать только честные материалы.
Кружево из углепластика
Три портала по проекту Асифа Хана для Экспо-2020 в Дубае при высоте в 21 метр сооружены из нитей сверхлегкого углепластика и не требуют дополнительной несущей конструкции.
Арктический вуз
Новое крыло Арктического колледжа на острове Баффинова Земля на севере Канады. Авторы проекта – Teeple Architects из Торонто.
Критическая масса прогресса
20-й по счету летний павильон лондонской галереи «Серпентайн» спроектируют молодые женщины-архитекторы из ЮАР – бюро Counterspace; их постройка будет посвящена социальным и экологическим темам.
Парки Татарстана, часть I: лучшие городские
Цветущий бульвар вместо парковки, авторские МАФы, экологические решения, равно как и ностальгические фонтаны и площадки для фотосессий новобрачных – в первой части путеводителя по паркам Татарстана, посвященной новым городским пространствам.
Сокольники: ковер из кирпича
Архитекторы бюро Megabudka опубликовали свой проект Сокольнической площади в деталях и с объяснениями всех мотивов. Рассматриваем проект и призываем голосовать за него в «Активном гражданине». Очень хочется, чтобы победила архитектурная версия.
Три январские неудачи Бьярке Ингельса
Основатель BIG подвергся критике из-за деловой встречи с бразильским президентом, известным своими крайне правыми взглядами и отрицанием экологических проблем Амазонии, лишился поста главного архитектора в WeWork и был отстранен от участия в проектировании небоскреба для нью-йоркского ВТЦ.
Кирпичные шестигранники
Башни Hoxton Press по проекту Karakusevic Carson и Дэвида Чипперфильда на границе лондонского Сити – коммерческое жилье, «субсидирующее» реновацию социального жилого массива рядом.
Одновременное развитие экономики и кино
В бывшем здании центрального рынка Монтевидео уругвайское бюро LAPS Arquitectos разместило штаб-квартиру Латиноамериканского банка развития CAF, национальную синематеку, легендарный бар и общественное пространство.
Москва 2050: деревянные высотки и летающий транспорт
Более 40 студентов представили видение Москвы будущего в недавно открывшейся галерее Шухов Лаб и на Биеннале архитектуры и урбанизма в Шэньчжэне. Рассказываем об итогах воркшопа «Москва 2050» и показываем работы участников.
Рестораны вместо лучших реставраторов страны?
Минкульт выдал ЦНРПМ предписание переехать до 1 марта. Не исключено, что после разорительного переезда научной реставрации в стране не останется. Говорим со специалистами, публикуем письмо сотрудников министру культуры.
Глэм-карьер
Благоустройство подмосковного озера от бюро Ai-architects: эко-школа, глэмпинг и всесезонные развлечения.
Красный зиккурат
Многоквартирный дом Cascade Villa в Алмере по проекту бюро CROSS Architecture снаружи – кирпичный, а во внутреннем дворе – обшит деревом.
Арт-депо
Офисное здание на набережной Обводного канала в Санкт-Петербурге по проекту архитектора Артема Никифорова – это тонкая вариация на тему кирпичной промышленной архитектуры XIX и ХХ века с рядом художественных изобретений, хорошим строительным и ремесленным качеством.
Будущее не дремлет
Выставка Европейского культурного центра в ГНИМА это коллекция современных пространств разной степени общественности. Подборка довольно случайная, но интересная, а в последнем зале пугают потопом, античным форумом, зиккуратами и вигвамами.
«Единорог в лесу»
Почему, в отличие от произведений известных художников и автографов писателей, дом, спроектированный Ф.Л. Райтом или Тадао Андо, выгодно продать очень сложно? В нем неудобно жить или недвижимость от знаменитых архитекторов переоценена?
Арки, ворота, окна, проемы, пустоты, дырки
В архитектуре АБ «Остоженка», особенно в крупных комплексах, значительную роль играют арки, организующие пространство и массу: часто большие, многоэтажные. В публикуемой статье Александр Скокан размышляет о роли и смысле масштабных цезур, проемов и арок.
Розовый слон
В Лос-Анджелесе построен флагманский магазин одежды The Webster по проекту Дэвида Аджайе. Для внешней и внутренней отделки британский архитектор использовал окрашенный бетон.
Архи-события: 3–9 февраля
«Кто хочет стать миллионером» для архитекторов и дизайнеров, новый интенсив в МАРШ и экскурсия с плаванием от «Москвы глазами инженера».
Пресса: Великое переселение
В последнюю неделю января 2020-го в стране активно обсуждают реновацию устаревшего жилья — вернее, возможность запуска подобных программ в российских регионах. В одном из первых своих интервью на посту вице-премьера Марат Хуснуллин отметил, что реновацию можно запустить в городах-миллионниках.
Умер Андрей Меерсон
Признанный мастер советского модернизма, автор «Лебедя» и самого красивого московского дома «на ножках» на Беговой, но и автор неоднозначного стилизаторского Ритц Карлтон на Тверской – тоже.
Неиссякаемый источник
VIP-зоны аэропорта – настоящее раздолье для цвета, пластики, образности и творческой фантазии архитекторов. Рассматриваем четыре бизнес-зала и один VIP-терминал ростовского аэропорта «Платов»: все они так или иначе осмысляют контекст: южное солнце, волны речной воды, восход над степным горизонтом и золото сарматов.
Кольцо на озере Сайсары
Здание филармонии и театра якутского эпоса на священном озере вписано в эпический круг и включает три объема, уподобленных традиционному жилищу. Кровля уподоблена аласу – якутской деревне вокруг озера. При столь интенсивной смысловой насыщенности проект сохраняет стереометрическую абстрактность и легкость формы, оперируя прозрачностью, многослойностью и отражениями.
Вертикальные татами
Фасады офисного здания Torre Patria-Hipódromo по проекту Карлоса Ферратера и его бюро OAB в Гвадалахаре на западе Мексики подчинены модульной конструктивной сетке, которая упорядочивает и окружающее пространство нового района.
Умер Александр Ларин
Автор академического хореографического училища на 2-й Фрунзенской и знаменитой аптеки в Орехово-Борисово, нескольких нетиповых детских садов типового времени, учитель и коллега многих известных сегодняшних архитекторов.
Идентичность в типовом
Архитекторы из бюро VISOTA ищут алгоритм приспособления типовых домов культуры, чтобы превратить их в общественные центры шаговой доступности: с устойчивой финансовой программой, актуальным наполнением и сохраненной самобытностью.
Век бетона
23 января исполнилось 100 лет Готфриду Бёму, первому немецкому лауреату Притцкеровской премии и создателю церквей и ратуш, напоминающих скульптуры из бетона. Он каждый день бывает в бюро и наставляет сыновей-архитекторов.
Архитектура эфемерности
На проспекте Вернадского поблизости от станции метро появилась высотная доминанта, давшая новое звучание округе: бизнес-центр «Академик» по проекту UNK project раскрыл в форме архитектуры смыслы местных топонимов.
Центр мега-выставок
Новый международный выставочный центр по проекту Valode & Pistre в «близнеце» Гонконга мегаполисе Шэньчжэнь может считаться крупнейшим в мире.
Театрально-музыкальный круг
Масштабный и амбициозный проект главного театрально-концертного комплекса Подмосковья, победитель конкурса, объединяет три зала, двор – общественную площадь, консерваторское училище, гостиницы. Он обещает стать заметным центром фестивалей классической музыки для всей страны.
Передышка на Манхэттене
Перестройка вестибюля небоскреба-«шкафа» Сони-билдинг Филипа Джонсона на Манхэттене: бюро Snøhetta запретили трогать фасад, который теперь получил статус памятника, зато им удалось устроить внутри большой зимний сад.