Автор текста:
Татьяна Пашинцева

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.

24 Января 2013
Реклама
0 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

Автор текста:

Татьяна Пашинцева
Технологии и материалы
«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.
Металл с олимпийским характером
Алюминий – материал, сочетающий визуальную привлекательность и вариативность применения с выдающимися механико-техническими свойствами.
Рассказываем о 5 знаковых спорткомплексах, при реализации которых был использован фасадный алюминий компании Cladding Solutions.
Частная жизнь в кирпиче
Что происходит с обликом малоэтажной застройки в России? Архи.ру поговорил с экспертами и выяснил, какие тренды отмечают архитекторы в частном домостроении и почему кирпич остается самым популярным материалом для проектов загородных домов с очень разной экономикой.
Новая деталь: 10 лет реконструкции гостиницы «Москва»
В 2013 году был завершен третий этап строительства современной гостиницы «Москва» на Манежной площади, на месте разобранного здания Савельева, Стапрана и Щусева. В этом году исполняется ровно 10 лет одному из самых громких воссозданий 2010-х. Фасады нового здания выполнялись компанией «ОртОст-Фасад».
Сейчас на главной
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.
Счастье независимого творчества
Немало уже было сказано с трибуны и в кулуарах – как это хорошо, что в период застоя и типовухи развивались другие виды архитектурного творчества: НЭР, бумажная архитектура... Но не то чтобы мы хорошо знаем этот слой. Теперь, благодаря книге Андрея Бокова, который сам принимал участие во многих моментах этой деятельности, надеемся, станет намного яснее. Книга бесценная, написана хорошо. Но есть сомнения. В пророческом пафосе.
Новый «Полёт»
Архитекторы бюро «Мезонпроект» разработали проект перестройки областного молодежного центра «Полёт» в Орле. Летний клуб, построенный еще в конце 1970-х годов, станет всесезонным и приобретет много дополнительных функций.
Минимализм за Полярным кругом
Участники архитектурно-градостроительного конкурса «Деревянный минимализм улицы Смидовича» работали над образом центральной улицы Нарьян-Мара, условием было использование деревянных конструкций, а победивший проект планируют положить в основу мастер-плана центра города. Судило профессиональное жюри, а потом жители города. Публикуем 4 победивших проекта.
Яуза towers
В столице не так много зданий и проектов Никиты Явейна и «Студии 44». Представляем вашему вниманию концепцию большого многофункционального комплекса на Яузе, между двумя парками, с набережной, перекрестьем пешеходных улиц, развитым общественным пространством и оригинальным пластическим решением. Оно совмещает сложную, асимметричную, как пятнашки, сетку фасадов и смелые заострения верхних частей, полностью скрывающее техэтажи и вылепливающее силуэт.
И опять о птицах
Завершается строительство первого аэропорта в китайском городе Лишуй. Архитекторы пекинского бюро MAD выбрали для своего проекта самый очевидный визуальный прототип – серебристо-белую птицу.
Подражание природе
Открываем новую рубрику «Нейросети» работой для конкурса AI&Biomimicry. Для концепции музейного комплекса авторы позаимствовали природные световые явления и принцип биомимикрии. Этот промт не был простым: использовались слова трабекулы, мезоглея, сцинтиллоны и динофлагелляты.
Мастер яркого высказывания
Искусство архитектора и художника Владимира Сомова построено на столь ярких контрастах, что, входя на выставку, в какой-то момент думаешь, что получил кулаком в нос. А потом очень интересно. Мало кто, даже из модернистов, допущенных к работе с уникальными проектами, искал сложности так увлеченно, чтобы не сказать самозабвенно. ММОМА показывает выставку, основанную на работах, переданных автором в музей в 2019–2020 годах, но дополненную так, чтобы раскрыть Сомова и как художника, и как архитектора.
Тайный пруд
Благодаря проекту команды TISS Garden у жильцов клубного дома Ordynka в центре Москвы появился вид на воду: на плите подземного паркинга удалось создать водоем с системой фильтрации, высадить взрослые деревья и другую растительность.
Офисы с «ленточкой»
В Берлине началось строительство офисного (и немного жилого) «кампуса» LXK по проекту MVRDV. Проект связан с развитием района Восточного вокзала.
Венец из пентхаусов
Первое многоэтажное здание Монако, жилая башня Le Schuylkill, получит после реконструкции по проекту Zaha Hadid Architects завершение из шести пентхаусов.
«Красный просвещенец» в Нижнем Новгороде: снос или...
В Нижнем Новгороде прямо сейчас идет «битва экспертиз»: удивительный заросший зеленью квартал двадцатых годов «Красный просвещенец», с одной стороны, пытаются поставить на охрану как достопримечательное место, а с другой стороны, похоже, есть желание отдать его под застройку полностью или частично. Мы попросили журналиста и активиста Иру Маслову рассказать о ситуации.
Вулканическое
В Никола-Ленивце сожгли Черную гору – вулкан. Ее автор – она же автор Вавилонской башни 2022 года, и два объекта заметно перекликаются между собой. Только если предыдущий был про человеческое дерзновение, то теперь форма ушла в природные ассоциации и растворилась там. Вашему вниманию – фотографии сожжения.
Черный, белый и стекло
Лаконичный в формах и отделке дом для подмосковного коттеджного поселка, основным приемом которого стал контраст – цвета, материалов и масс.
Два, пять, десять, девятнадцать: Нижегородский рейтинг
В Нижнем Новгороде наградили победителей XV, по-своему юбилейного, архитектурного рейтинга. Вручали пафосно, на большой сцене недавно открывшейся «Академии Маяк», а победителей на сей раз два: Школа 800 и Галерея на Ошарской. А мы присоединили к двум трех, получилось пять: сокращенный список шорт-листа. И для разнообразия каждый проект немного поругали, потому что показалось, что в этом году в рейтинге есть лидеры, но абсолютного – вот точно нет.
Сергей Орешкин: «Наш опыт дает возможность оперировать...
За последние годы петербургское бюро «А.Лен» прочно закрепило за собой статус федерального, расширив географию проектов от Санкт-Петербурга до Владивостока. Получать крупные заказы помогает опыт, в том числе международный, структура и «архитектурная лаборатория» – именно в ней рождаются методики, по которым бюро создает комфортные квартиры и урбан-блоки. Подробнее о росте мастерской рассказывает Сергей Орешкин.
Вплотную к демократии
Конкурс на проект реконструкции зданий датского парламента выиграли бюро Cobe, Arcgency и Drachmann совместно с конструкторами Sweco. Цель трансформации – позволить любому гражданину приблизиться вплотную к оплоту демократии.
Арка, жемчужина, крыло и ветер
В соцсетях губернатора Омской области началось голосование за лучший проект нового аэропорта. Мы попросили у финалистов проекты и показываем их. Все довольно интересно: заказчик просил сделать здание визуально проницаемым насквозь, а образы, с которыми работают авторы – это арки, крылья, порывы ветра и даже «Раковина» Врубеля, который родился в Омске.
Три башни профессора Юрия Волчка
Все знают Юрия Павловича Волчка как увлеченного исследователя архитектуры XX века и теоретика, но из нашей памяти как-то выпадает тот факт, что он еще и проектировал как архитектор – сам и совместно с коллегами, в 1990-е и 2010-е годы. Статья Алексея Воробьева, которую мы публикуем с разрешения редакции сборника «Современная архитектура мира», – о Волчке как архитекторе и его проектах.
Парк архитектуры и отдыха
Для подмосковного гостиничного комплекса, предполагающего разные форматы отдыха, бюро T+T Architects предложило несколько типов жилья: от классического «стандарта» в общем корпусе до «пещеры в холме» и «домика на дереве». Дополнительной задачей стала интеграция в «архитектурно-лесной» парк существующих на территории резиденций, построенных в классическом стиле.
Лирически-энергетическая архитектура
Здание поста управления солнечной электростанцией Kalyon Karapınar SPP по проекту Bilgin Architects в Центральной Анатолии служит «пользовательским интерфейсом» для бесконечного поля солнечных батарей.
Пресса: Архитектура без излишеств: есть ли рецепты, позволяющие...
На нынешнем рынке застройщики лавируют между неуклонно растущей себестоимостью и растущими же потребностями покупателей, отдающих за свои типовые квартиры впечатляющие суммы. Способна ли архитектура стать дополнительным конкурентным преимуществом реализуемых проектов? И есть ли рецепты, позволяющие строить «дешево и красиво»?