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
Хрустальные колонны
Разбираемся в технических и технологических аспектах изготовления и монтажа стеклянных колонн дома «Кутузовский XII» – архитектурного решения, удивительного для прохожих, но во многом также и для профессионалов. Колонны можно мыть и менять лампочки.
Хай-тек палаццо: тонкости воплощения
Подробно рассказываем о фасадных системах и объектных решениях компании HILTI, примененных в клубном доме «Кутузовский, 12».
Проект дома – АБ «Цимайло Ляшенко и Партнеры».
Дмитрий Самылин: российский «авторский» кирпич и...
Глава фирмы «КИРИЛЛ» рассказал archi.ru о кирпичном производстве в России, новых российских заводах кирпича и клинкера ручной формовки, о новых коллекциях, разработанных с учетом пожеланий архитекторов, а также пригласил на семинар по клинкеру в «Руине» Музея архитектуры.
Эволюция офиса
Задача дизайнера актуальных офисных интерьеров – создать функциональную среду, приятную эстетически и комфортную во всех смыслах.
Сейчас на главной
Летящий
Проект кампуса High Park университета ИТМО, который в Петербурге запланирован как аналог московского Сколково, разработанный «Студией 44», очень масштабен и пассионарен. Его ядро – учебный центр, трактован как авангардная композиция на тему города с улицами и campo с ратушной башней, парк напоминает о лучах главных улиц Петербурга, а если посмотреть сверху, то весь комплекс похож на материнскую плату в четерьмя, как минимум, процессорами. В конструкции учебного корпуса обнаруживается даже воспоминание об СКК. В проекте много смыслов, аллюзий, и все они объединены пластической энергетикой, которой позавидовал бы адронный коллайдер.
Эффект диафрагмы
Для жилого комплекса в Пушкино бюро «Крупный план» придумало фасады, регулирующие поток света при помощи геометрии стены.
Лужайка взлетает
Так как онкологический центр Мэгги занял последний кусочек газона в больнице Лидса, его архитекторы Heatherwick Studio превратили крышу своего здания в роскошный сад: как будто прежняя лужайка поднялась над землей.
СПбГАСУ-2020. Часть II
Пять выпускных работ кафедры Дизайна архитектурной среды, выполненных в условиях карантина под руководством Константина Самоловова и Константина Трофимова: wow-эффекты для «Тучкова буяна», подробная программа для арт-кластера, остроумное приспособление руин, а также взгляд с Луны на нижегородскую Стрелку.
Летающий форум
Архитекторы MVRDV выиграли конкурс на мастерплан района в центре Карлсруэ: градостроительную ось дворца XVIII века замкнет «летающий» общественный форум с садом на крыше.
СПбГАСУ-2020. Часть I.
Семь выпускных работ кафедры Дизайна архитектурной среды, выполненных в условиях карантина под руководством Ирины Школьниковой и Дениса Романова: геймдев-студия и модный кластер на фабрике «Красное знамя», возобновляемые источники энергии для Крыма, а также альтернативный «Тучков буян» и экологичное пространство на месте заброшенного манежа в Пушкине.
Алюминиевые лепестки
Олимпийский и паралимпийский музей США в Колорадо-Спрингс по проекту Diller Scofidio + Renfro равно рассчитан на посетителей с любыми физическими возможностями.
Комфортный город в себе
Казалось бы, такое невозможно среди человейников, неритмично чередующихся со старыми дачами. И между тем жилой комплекс на территории бизнес-парка Comcity предлагает именно комфортную среду среднего города: не слишком высокую и умеренно-приватную, как вариант идеала современной урбанистики.
Форум на холме
Недалеко от Штутгарта по проекту бюро Дэвида Чипперфильда полностью завершен культурный центр Carmen Würth Forum: теперь там открылись музей и конференц-центр.
Градсовет удаленно 24.07.2020
В Петербурге обсудили торгово-офисный комплекс для одного из самых плотных районов города: с супрематическими фасадами, системой террас и головокружительными парковками.
Критика единомышленников
Foster + Partners, одни из инициаторов-подписантов экологического архитектурного манифеста Architects Declare, подверглись критике за два недавних проекта «курортных» аэропортов для Саудовской Аравии, так как авиасообщение считается самым разрушительным для окружающей среды видом транспорта.
Архитектура в объективе: 14 фотографов
Мы собирали эту коллекцию два месяца: о начале увлечения архитектурой как предметом фотографирования, об историях профессиональной карьеры и о недавних проектах, о пользе сетей для поиска заказчиков – но и о традиционном отношении к фотографии. Российские архитектурные фотографы рассказывают о себе и делятся опытом. Всё это в контексте обзора instagram-аккаунтов, но не ограничиваясь им.
Городок у старой казармы
Бюро melix воссоздает атмосферу старого Оренбурга в проекте жилого комплекса у Михайловских казарм – важного городского памятника, пришедшего в упадок. Проект победил в конкурсе, проведенном городской администрацией и теперь ищет инвестора.
Мозаика этажей
Жилой комплекс Etaget по проекту архитекторов Kjellander Sjöberg встроен в сложившуюся застройку центральной части Стокгольма, имитируя «город в городе».
Градсовет удаленно 17.07.2020
Щедрый на критику, рефлексию и решения градсовет, на котором обсуждался картельный сговор, потакание девелоперу и несовершенство законодательства.
Второе дыхание «революционного движения профсоюзов»
Архитекторы KCAP и Cityförster представили проект реконструкции в Братиславе конгресс-центра Дома профсоюзов и прилегающей территории: они планируют вернуть жизнь на историческую площадь, в начале 1980-х превращенную в позднемодернистский «плац» с транспортной развязкой.
Движение по краю
ЖК «Лица» на Ходынском поле – один из новых масштабных домов, дополнивший застройку вокруг Ходынского поля. Он умело работает с масштабом, подчиняя его силуэту и паттерну; творчески интерпретирует сочетание сложного участка с объемным метражом; упаковывает целый ряд функций в одном объеме, так что дом становится аналогом города. И еще он похож на семейство, защищающее самое дорогое – детей во дворе, от всего на свете.
Старые стены
Восьмиэтажный кирпичный склад на чугунном каркасе в Манчестере превращен архитекторами Archer Humphryes в самый большой британский апарт-отель.
Агент визуальной устойчивости
Сравнительно небольшой дом на границе фабрики «Большевик» сочетает два противоположных качества: дорогие материалы и декоративизм ар-деко и крупную, несколько даже брутальную сетку фасадов с акцентом на пластинчатом аттике.
Деревянный треугольник
У вокзала в Ассене на севере Нидерландов нет главного фасада: он соединяет части города, а не разделяет их. Авторы проекта – бюро Powerhouse Company и De Zwarte Hond.
Пресса: Рейтинг экспертов в сфере урбанистики
Центр политической конъюнктуры (ЦПК) по заказу Экспертного института социальных исследований (ЭИСИ) составил первый публичный рейтинг экспертов. Представляем вашему вниманию Топ-50 наиболее авторитетных и влиятельных экспертов в сфере урбанистики.
Новый двор
Термы, руины и городской лабиринт – предложения для Никольских рядов, разработанные в рамках форсайта, организованного журналом «Проект Балтия».
Белая площадь
Площадь Единства в центре Каунаса из парадной территории превратилась согласно проекту бюро 3deluxe во многофункциональное пространство, рассчитанное на самых разных горожан, от любителей скейтбординга до родителей с маленькими детьми.
Долгосрочная устойчивость
Архитекторы MVRDV представили проект реконструкции своей знаменитой постройки – павильона Нидерландов на Экспо в Ганновере, пустовавшего 20 лет.
Введение в параметрику
В нашей подборке: вдохновляющие ресурсы, книги, курсы и люди, которые помогут познакомиться с алгоритмической архитектурой и проектированием.
Наследие модернизма: Artek и ресторан Savoy
Ресторан Savoy в Хельсинки с интерьерами авторства Алвара и Айно Аалто вновь открыл свои двери после тщательной реставрации и реконструкции. Savoy был обновлен лондонской студией Studioilse в сотрудничестве с финским мебельным брендом Artek, Городским музеем Хельсинки и Фондом Алвара Аалто.
Леонидов и Ле Корбюзье: проблема взаимного влияния
Памяти Юрия Павловича Волчка. Статья готовилась к V Хан-Магомедовским чтениям «Наследие ВХУТЕМАС и современность». В ней рассматривается проблема творческого взаимодействия Ле Корбюзье и Ивана Леонидова, раскрывающая значение творчества Леонидова и школы ВХУТЕМАСа, которую он представляет, для формирования основ формального языка архитектуры «современного движения».
Памяти Юрия Волчка
Вчера, 6 июля, умер Юрий Волчок, историк архитектуры, ученый, хорошо известный всем, кто хоть сколько-нибудь интересуется советским модернизмом. Слово – его коллегам и ученикам.
Все о Эве
Общим голосованием студентов и преподавателей лондонской школы Архитектурной ассоциации выражено недоверие директору этого ведущего мирового вуза, Эве Франк-и-Жилаберт, и отвергнут ее план развития школы на ближайшие пять лет. В ответ в управляющий совет АА поступило письмо известных практиков, теоретиков и исследователей архитектуры, называющих итог голосования результатом сексизма и предвзятости.
Клетка Фарадея
Проект клубного дома в 1-м Тружениковом переулке – попытка архитекторов разместить значительный объем на крошечном пятачке земли так, чтобы он выглядел элегантно и респектабельно. На помощь пришли металл, камень и гнутое стекло.
Цвет и линия
Находки бюро «А.Лен» для проектирования бюджетного детского сада: мозаика нерегулярных окон и работа с цветом.
Градсовет удаленно 2.07.2020
Рельсы как основа композиции, компиляция как архитектурный прием и неудавшееся обсуждение фонтана на очередном градсовете, прошедшем в формате видеотрансляции.
Союз искусства и техники
Интерес к архитектуре 1930-х для Степана Липгарта – путеводная звезда. В проекте дома «Amo» на Васильевском острове в Санкт-Петербурге архитектор взял за точку отсчета московское ар-деко – эстетское, с росписями в технике сграффито. И заодно развил типологию квартала как органической структуры.