Mašta i zelena orijentacija

Arhitektura, građevinarstvo, građevine na ulicama naših gradova i sela oduvijek su bili najvizualniji izlog današnjeg stanja tehnologije i tehnologije. Što je izlog iz XNUMX stoljeća?

Danas je teško govoriti o jednom dominantnom stilu ili smjeru. Možda je ovo vrlo česta karakteristika. težnja za ekološki prihvatljivim dizajnom, ali se shvaća na različite načine, a ponekad i ono što jedni smatraju zelenim projektima, drugi čak i antieko. Dakle, nema jasnoće čak ni u najsnažnijem arhitektonskom trendu.

O tome se često govori. Prema Svjetskom vijeću za zelenu gradnju, energija potrebna za izgradnju i rad zgrada čini gotovo 40 posto ukupne količine. globalne emisije ugljičnog dioksida veće su od svih automobila, zrakoplova i drugih vozila na svijetu.

Da je industrija cementa država, bila bi treći najveći izvor emisije CO.₂ oko Kine i SAD-a. Beton, najčešće korišteni umjetni materijal, ima zapanjujuće visoku emisiju: ​​proizvodnja i korištenje kubičnog metra proizvodi dovoljno ugljičnog dioksida da napuni cijelu obiteljsku kuću.

Zeleni dizajneri još uvijek traže rješenja koja su više u skladu s prirodnim okolišem od tradicionalnih metoda, s najmanjim mogućim emisijama i "fiksiranjem" CO₂.

Dizajnerske kućice od pluta ili sušenih gljiva. Sve je više izuma koji hvataju ugljični dioksid i vežu ga s drugim materijalima u obliku cigli, primjerice, od kojih su napravljene. eko-kuće. Međutim, čini se da je realističnija i uvjerljivija opcija Cross Laminated Timber (CLT), vrsta industrijske šperploče s debelim slojevima drveta zalijepljenim pod pravim kutom radi čvrstoće.

Iako CLT siječe stabla, koristi mali dio ugljika koji oslobađa cement i može zamijeniti čelik u niskim i srednjim zgradama (a budući da drveće apsorbira CO₂ iz atmosfere drvo može imati pozitivnu ravnotežu ugljika). Najviša CLT zgrada na svijetu nedavno je izgrađena u Norveškoj., multifunkcionalna je stambeno-hotelska četvrt. Na 85 metara visine i 18 katova, elegantno obrađenih domaćom smrekom, čini se kao prava alternativa betonskim i čeličnim konstrukcijama. Posvetili smo opsežno izvješće objavljeno u MT-u prije godinu dana sve rastućim drvenim konstrukcijama i CLT-u.

Zeleni offshore projekti

Podebljani "zeleni" projekti i koncepti, rado objavljeni u medijima, ponekad zvuče vrlo radikalno i fantastično. Zapravo, prije nego što vidimo biogradove budućnosti, gradit će se sve više zgrada koje izgledaju kao novi Apple kampus u Kaliforniji. Čak 80 posto površine koja okružuje okruglo područje koje podsjeća na NLO vozilo ovdje je pretvoreno u park.

Apple je unajmila sveučilišne stručnjake za drveće da posade jedinstvene vrste na tom području. Kampus je izgrađen u skladu s okolišem, uključujući i po visini zgrada. Sve zgrade ne smiju biti više od četiri kata. Iako bi glavna zgrada trebala biti dominantne veličine, ona se zapravo neće izdizati iznad nebodera. Kampus ima rezervni izvor napajanja, koji će, prema riječima samog Stevea Jobsa, s vremenom postati glavni izvor, kako Apple namjerava generirati sunčevu energijukoji će biti čišći i jeftiniji nego s mreže i koristiti ovo drugo kao zamjenu.

U proljeće 2015. Google također predstavlja projekt eko police s novim dizajnom sjedišta u Mountain Viewu u Kaliforniji. Dizajn novog Google kampusa razvila su dva arhitekta - Bjarke Ingels i Thomas Heatherwick. Uključuje stambene poslovne zgrade u obliku nebeske kupole, biciklističke staze, opsežne zelene površine i pokretne šetnice. Bez sumnje, Googleov projekt je također odgovor na Appleov Campus 2.

Pojedinačne zgrade definitivno nisu dovoljne za mnoge suvremene dizajnere. Žele graditi i obnavljati cijele četvrti i gradove zelenim. Vincent Callebaut, francuski arhitekt i urbanist, demonstrirao je projekt transformacije Pariza u zelen i pametan grad budućnosti.

Koncept, koji Callebaut naziva "Smart City", kombinira trendovski zeleni koncept s najsuvremenijim tehnološkim rješenjima. Plan je pretvoriti svijetli grad u prijateljski, u skladu s prirodom, uz zadržavanje povijesnih elemenata.

Vizualizacije Vincenta Callebauta pune su "zelenih zgrada" koje koriste pasivne energetske tehnologije, potpunu reciklažu vode, zelene zidove i vrtove čak i na najvišim katovima. Zidovi zgrada od ćelija saća zasigurno su zaslužni za stvaranje energije iz sunčeve svjetlosti. Ta se energija tada uglavnom koristi za proizvodnju biogoriva. zeleni neboderi trebali bi kombinirati stambene i poslovne funkcije, što bi trebalo smanjiti potrebu za putovanjem na posao i osloboditi ulice od suvišnog prometa.

Vrijedno je zapamtiti da zeleni način razmišljanja u arhitekturi također snažno promiču moderne vlasti i uspostavljeni zakoni. na primjer, u Francuskoj je zakon o krovovima na snazi ​​od 2015. godine. Krovovi novoizgrađenih gospodarskih objekata od sada moraju biti djelomično prekriveni zelenilom, inače. To bi trebalo pomoći u izolaciji zgrade, što bi rezultiralo nižim troškovima grijanja zimi i ljetnim hlađenjem, povećanom biološkom raznolikošću, smanjenim problemima s otjecanjem zadržavanjem dijela kišnice i kontrolom buke. Francuska nije prva zemlja koja je uvela politiku zelenih krovova. Takvi su koraci već poduzeti u Kanadi i libanonskom Bejrutu.

Arhitekti pokušavaju vratiti prirodu u gradove. Kombiniranje svojstava živih organizama s našom domišljatošću može zamagliti granicu između prirodnog i umjetnog. I naši će se životi promijeniti na bolje. Pioniri traže načine kako srušiti zidove koje smo ogradili i zamijeniti ih "živim zidovima" prekrivenim zemljom i vegetacijom i staklenim konstrukcijama ispunjenim algama. Stoga bi se mogli koristiti za pretvaranje plinova i proizvodnju energije. Čak i najjednostavniji biološki sustavi mogu apsorbirati kišnicu, podržavati život u raznim oblicima, zadržavati onečišćujuće tvari i regulirati temperaturu zraka.

Forma prati okolinu

Radikalni eko-projekti i dalje su uglavnom kurioziteti. Realnost suvremenog graditeljstva je naglasak na energetskoj učinkovitosti građevinskih objekata koji se podižu kako bi zadovoljili najviše zahtjeve kako u pogledu ekonomičnosti tako iu eksploataciji. Ovo je dvostruki "eko" - ekologija i ekonomija. Energetski učinkovite zgrade karakterizira kompaktno kućište, u kojem je rizik od toplinskih mostova, a time i gubitak topline, sveden na minimum. Ovo je važno u smislu dobivanja dobrih minimalnih parametara u odnosu na površinu vanjskih pregrada, koje se uzimaju u obzir zajedno s podom na tlu, na ukupni grijani volumen.

U svibnju 2019. grupa britanskih arhitektonskih tvrtki pod nazivom "Architects Declare" objavila je manifest koji uz skromne zahtjeve (minimiziranje građevinskog otpada, kontrola potrošnje energije) sadrži i ambicioznije pretpostavke, poput minimiziranja "života". ciklus” - na količinu CO₂ potrebno za proizvodnju betona ili rudničkog kamena za energiju rušenja. Jedan prijedlog posebno kontroverzan za industriju naviknutu na odlaganje starih zgrada i početak ispočetka bio je taj postojeće strukture treba modificirati i nadograditi, a ne rušiti.

Međutim, kao što su mnogi istaknuli, zapravo ne postoji konsenzus o tome što zapravo znači "održiva" arhitektura i gradnja. Kad se udubimo u rasprave na ovu temu, neminovno se nađemo u labirintu mišljenja i tumačenja. Neki će inzistirati na vraćanju na stoljetne građevinske materijale poput mješavine zemlje i slame, drugi će ukazati na zgrade poput luksuznog hotela u Amsterdamu, izgrađenog dijelom od obnovljenog betona i s "inteligentnom" fasadom koja kontrolira unutarnje temperatura. kao primjer pravog puta.

Za neke je održiva zgrada ona koja živi u skladu sa svojim okolišem, koristeći lokalne materijale, drvo, žbuku s lokalno vađenim pijeskom, lokalni kamen. Za druge, nema eko-arhitekture bez solarnih panela i geotermalnog grijanja. Stručnjaci se pitaju trebaju li održive zgrade biti održive kako bi se maksimalno povećala energija potrebna za njihovu izgradnju ili bi se trebale postupno biorazgraditi kada potražnja nestane?

Pionir ekodizajna u arhitekturi i graditeljstvu je poznati arhitekt Frank Lloyd Wright, koji je 60-ih godina zagovarao strukture koje nastaju i funkcioniraju u skladu s okolišem, a poznata kaskadna vila projektirana u Pennsylvaniji postala je opipljiv izraz tih težnji. Međutim, tek XNUMX-ih arhitekti su počeli više razmišljati o tome kako dizajnirati u skladu s prirodom, umjesto da je pokušavaju svladati. Umjesto modernističkog načela “forma slijedi funkciju”, norveški arhitekt Kjetil Tredal Thorsen predložio je novi slogan: “forma slijedi okoliš”.

Početkom 90-ih Wolfgang Feist, profesor na Sveučilištu u Innsbrucku, osmislio je koncept "pasivne kuće", pasivne kuće koja se već dugi niz godina širi po cijelom europskom kontinentu, iako se ne može reći da je bila masovna. -proizvedeno. Riječ je o tome da se zgrade postanu "pasivne" smanjenjem njihove ovisnosti o "aktivnim" energetski intenzivnim sustavima grijanja i hlađenja i umjesto toga boljem iskorištavanju sunca, topline tijela putnika, pa čak i topline koju zrače kućanski aparati. Prototip stambene zgrade izgrađen je u Darmstadtu u Njemačkoj 1991. godine. Feist i njegova obitelj bili su među prvim stanarima.

U pasivnim zgradama naglasak je na savršenoj izolaciji. Ovo je pomno dizajnirano termalno pakiranje, što je moguće hermetičnije, s unutarnjom temperaturom kontroliranom ugrađenim sustavima ventilacije zraka i sustavima povrata topline. Najbolji pasivni dizajni pružaju 95% smanjenje prosječnih računa za grijanje, značajno smanjenje emisija. Veći troškovi izgradnje nadoknađeni su nižim operativnim troškovima.

Međutim, mnogi ekološki orijentirani arhitekti ozbiljno sumnjaju u to je li pasivna kuća projekt zelenog razmišljanja. Ako je cilj održati formu s okolišem, zašto graditi nepropusni zatvoreni prostor s trostruko ostakljenim prozorima gdje otvaranje prozora kako bi se čuo pjev ptica ometa protok energije u zgradi? Osim toga, standardi pasivne arhitekture imaju smisla uglavnom u klimama gdje su zime prilično hladne, a ljeta ponekad vruća, kao što je to u srednjoj Europi, Skandinaviji. Nasuprot tome, u Britaniji s pomorskim umjerenim područjima to ima mnogo manje smisla.

I ako ne samo kod kuće za uštedu energije, ali i npr. za pročišćavanje zraka? Istraživači sa Kalifornijskog sveučilišta u Riversideu testirali su novu vrstu crijepa za koju kažu da može kemijski razgraditi istu količinu štetnih dušikovih oksida u atmosferi koju prosječan automobil ispusti u godini dana. Druga procjena kaže da milijun krovova prekrivenih takvim crijepom dnevno uklanja 21 milijun tona ovih spojeva iz zraka.

Ključ novog krovišta je primjesa titanovog dioksida. Pumpali su štetne dušikove spojeve u "atmosfersku komoru" i zračili pločice ultraljubičastim zračenjem, što je aktiviralo titanov dioksid. U različitim uzorcima reaktivni premaz je uklonjen od 87 do 97 posto. štetne tvari. titanov dioksid. Izumitelji trenutačno razmatraju mogućnost "bojanja" cijele površine zgrada ovom supstancom, uključujući zidove i druge arhitektonske elemente.

Unatoč sukobu koncepata o stambenim zgradama, zeleni val globalne preuređenja želi prodrijeti dalje u sve četvrti, krajolik i okoliš. Danas koristi kompjuterizirani dizajn okoliša, t.j. CAED(). Koristeći praksu PermaGIS-a (), možete dizajnirati i kreirati samoiscjeljujuće farme, farme, sela, mjesta i gradove.

Tisak i jastučići

Ne mijenja se samo opseg dizajna, već i performanse. U ožujku 2017. doznalo se da u Ujedinjenim Arapskim Emiratima planiraju izgraditi prvi neboder na svijetu koji je nastao pomoću tehnologije 3D ispisa. Planove je najavio Cazza Construction, startup iz Dubaija.

“Korištenje tehnologije 3D ispisa smanjit će troškove izgradnje za 80 posto, uštedjeti do 70 posto vremena i smanjiti upotrebu radne snage za 50 posto”, rekao je inženjer Munira Abdul Karim, lokalni direktor Odjela za implementaciju projekata razvoja infrastrukture. Ranije su vlasti Dubaija najavile planove za modernu strategiju 3D ispisa, prema kojoj će do 2030. godine sve zgrade u Dubaiju biti izrađene pomoću 25D ispisa.

Već u ožujku 2016. u Dubaiju je izgrađena prva poslovna zgrada izgrađena po ovoj tehnologiji. Njegova korisna površina bila je 250 m.². Objekt je nastao u suradnji s kineskom tvrtkom Winsun, poznatom po tome što je prva 3D tiskara. U jesen 2019. u Dubaiju je podignuta najveća 3D ispisana zgrada na svijetu (1).

1. Najveća 3D ispisana zgrada na svijetu u Dubaiju.

Prve poznate stambene zgrade u svijetu za normalnu uporabu ovom tehnikom izgrađene su oko 5 godina ranije u Kini. To je učinila spomenuta tvrtka Winsun. Tada je izgrađena dvokatna vila i višekatnica stambene zgrade. Cijeli proces izgradnje trajao je 17 dana i bio je uspješan. Za otisak zgrade korištena je mješavina betona, plastike i žbuke ojačane stakloplastikom. Ispostavilo se da je trošak implementacije dva puta niži od cijene koja bi bila potrošena na izgradnju sličnog objekta korištenjem tradicionalnih tehnologija.

U ožujku 2017. američka tvrtka Apis Cor predstavila je prvu stambenu zgradu koja je izgrađena za samo 24 sata. Zgrada je izgrađena u Stupinu (Moskovska regija). Konstruktivni elementi nisu izrađeni u proizvodnoj radnji. 3D printer ih je isprintao na gradilištu. Prvo je stvorena cjelovita zidna struktura. Tiskar se potom odvezao iz zgrade i otisnuo krov koji su postavili radnici. Sobe nisu zahtijevale žbukanje. Jedini konstrukcijski elementi koji su nastali izvan gradilišta bila su vrata i prozori. Površina kuće koju je tiskao Apis Cor bila je mala - samo 38 mXNUMX.². Apis Cor izvještava da je ukupni trošak izgradnje bio 10 dolara. Najveći troškovi bili su za kupnju vrata i prozora. Zatim su se počele množiti informacije o projektima izrađenim tehnikom tiska 3D.

Osim toga, tiskanje nije samo kod kuće. Prvi na svijetu postavljen je u Nizozemskoj u jesen 3D printani betonski biciklistički most. Dizajn je rezultat suradnje između Tehnološkog sveučilišta Eindhoven i građevinske tvrtke BAM. Most, odnosno pješački most preko rijeke Pelse Loup u Gemerteu, dug je 8 m i širok 3,5 m. Prijelaz je otisnut u segmentima dugim jedan metar koji su sastavljeni na licu mjesta i postavljeni između dva stupa. Most je tiskan i u Španjolskoj.

Tehnologija 3D printanih kuća, osim brzog ritma izvedbe i niske cijene, nudi mnoge dosad nepoznate mogućnosti. Tiskane zgrade mogu poprimiti bilo koji oblik koji se značajno razlikuje od onih izgrađenih tradicionalnim metodama. U pitanju je samo održivost i udobnost zgrada za stanovnike. Tiskare su se pojavile tek prije nekoliko godina. Nitko još nije proveo cjelovita ispitivanja tehničkog stanja dugogodišnjih tiskara.

Osim toga, razvija se trend modularne gradnje. San o zgradama, bilo stambenim ili poslovnim, lako izgrađenim od cigle, kao što je LEGO, ne gubi svoju popularnost. Nisu više montažni elementi i “velika ploča” koja nas je možda malo odgurnula od ove vrste tehnike. Pojavljuje se kreativniji način razmišljanja koji naglašava mogućnost korištenja različitih konfiguracija građevnih blokova.

Stvaranje gotovih modula-blokova u industrijskim poduzećima, uključujući korištenje tehnologije 3D ispisa, za korištenje u građevinarstvu ima sasvim očite prednosti. Nema potrebe, primjerice, prikupljati materijale na gradilištu ili osiguravati ceste za njihov prijevoz na duže vrijeme. Tvornice se obično nalaze u blizini transportnih čvorišta, terminala, luka, što uvelike olakšava transport materijala i smanjuje troškove. Osim toga, tvornice, za razliku od gradilišta, mogu nastaviti raditi XNUMX sata dnevno.

modularna zgrada štedi vrijeme. Na licu mjesta, ne morate čekati da se završi jedna faza prije nego što započnete sljedeću. Različiti artikli mogu se izraditi na različitim mjestima, zatim isporučiti i montirati prema planu i rasporedu. Prema Američkom modularnom institutu, kreira se 30-50 posto modularnih projekata. brži od tradicionalnih. Količina otpada u građevinarstvu također je značajno smanjena jer se otpad iz industrijskih postrojenja može reciklirati. Proizvodnja "cigle" u tvornicama također je potencijalno veća kvaliteta izrade, jer uvjeti proizvodnje su za to povoljniji od "olakšice" i veće sigurnosti zaposlenika, jer. radionicu je lakše kontrolirati i kontrolirati nego gradilište plenera.

Međutim, gradnja od blokova nameće nove zahtjeve, na primjer, za točnost montaže. U ovoj vrsti projekta sve električne i hidraulične instalacije su dio sklopivih modula. Prilikom sastavljanja, žice ili kanali moraju se savršeno podudarati, spojiti se odmah, kao "jednim klikom". Širenje takvih metoda zahtijevat će i nove razine standardizacije.

Stoga se u ovoj tehnici povećava važnost sustava kao što je BIM (engleski) – modeliranje informacija o zgradama i građevinama. Model je digitalno snimljeni prikaz fizičkih i funkcionalnih svojstava građevinskog objekta. Za simulaciju se koristi računalni softver za projektiranje. Model je kreiran korištenjem XNUMXD objekata kao što su zid, strop, krov, strop, prozor, vrata, kojima su dodijeljeni odgovarajući parametri. Promjene elemenata koji čine model odražavaju se u trodimenzionalnom prikazu modela, u popisima geometrijskih i materijalnih podataka.

Međutim, neki od njih prigušuju entuzijazam za montažne zgrade. Dva i pol kata, preko devet metara dnevno - takvim se tempom, prema glasnim najavama, trebao dizati neboder Sky City u kineskom gradu Changsha. Visina zgrade bila je 838 metara, što je 10 metara više od trenutnog rekordera Dubaija Burj Khalifa.

Ovakav tempo najavila je tvrtka Broad Sustainable Building koja je objekt izgradila od montažnih elemenata koji će se tek trebati međusobno spojiti prilikom dostave na gradilište. Samo četiri mjeseca bila su potrebna samo priprema montažnih materijala. Međutim, zbog zabrinutosti za stabilnost konstrukcije, radovi su zaustavljeni ubrzo nakon što su prvi katovi dovršeni u srpnju 2013. godine.

Miješanje stilova i ideja

Osim visokih zgrada, o kojima smo više puta pisali u MT-u, a ostavljajući po strani brojne zelene projekte koje smo opisali, u XNUMX. stoljeću nastaje mnogo vrlo zanimljivih arhitektonskih projekata. U nastavku su neki odabrani zanimljivi dizajni.

Primjerice, u francuskom gradu Oignyju nastala je izvanredna koncertna dvorana Metaphone (2) koju su dizajneri iz Herault Arnod Architectes osmislili kao samostalan glazbeni instrument. Svi konstruktivni elementi zgrade moraju se "uskladiti" u stvaranju i pojačavanju akustičnih učinaka.

Zgrada se sastoji od crnog betonskog okvira. Površine su obložene raznim vrstama materijala, od čelika ili visokokvalitetnog Corten čelika do stakla i drveta. Zvuk koji nastaje unutar dvorane prenosi se kroz konstrukcijske elemente u predvorje zgrade i van. Ovdje ne igra samo akustika. Vibrirajuće zidne ploče povezane su žicama i vode do upravljačke ploče. Glazba koju producira Metaphone također ima elektro-akustični karakter. Možete "svirati" ovaj ogroman instrument. Arhitekti su doveli glazbenika Louisa Dandrela da stvori ovu strukturu. Krov zgrade je većim dijelom prekriven solarnim panelima. Čak i oni služe kao rezonatori.

Postoje mnoge druge zanimljive i ne uvijek poznate moderne građevine. Na primjer, Linked Hybrid (3) je kompleks od osam međusobno povezanih stambenih zgrada izgrađenih između 2003. i 2009. u Pekingu. Kompleksi se sastoje od osam međusobno povezanih zgrada sa 664 stana. U prolazima između zgrada, između dvanaestog i osamnaestog kata, nalaze se, između ostalog, bazen, fitness klub, kafić i galerija. Kompleks ima duboke bunare koji omogućuju pristup termalnim izvorima.

Još jedna neobična nova struktura je Absolute World (4), koja se sastoji od dva nebodera s više od pedeset katova u Mississaugi, predgrađu Toronta. Kut rotacije zgrade doseže 206 stupnjeva. Iako je projekt prvotno planiran kao jedna kula, prostorije u izvornom projektu rasprodane su tako brzo da je planirana druga zgrada. Strukturu se još naziva i tornjevi Marilyn Monroe.

4. Apsolutni mir u Torontu

U svijetu postoji dosta zanimljivih postmodernih projekata koji ispadaju iz kutija. primjerice, sjedište BMW-a Welt u Njemačkoj, Grad umjetnosti i znanosti u Valenciji, koji je dizajnirao slavni Santiago Calatrava, Casa da Música u Portu ili Elbe Philharmonic u Hamburgu. A Disneyeva koncertna dvorana (5), iako je projektirao Frank Gehry u dvadesetom stoljeću, nastala je u dvadeset prvom, podsjećajući na poznati Guggenheim muzej u Bilbau.

5. Koncertna dvorana Disney - Los Angeles

Karakteristično je da najupečatljiviji dijamanti arhitekture našeg vremena uglavnom nastaju u Aziji, a ne u Europi ili Americi. Opera Zaha Hadid u Guangzhouu (6) i Nacionalni centar za scenske umjetnosti Paula Andreu u Pekingu (7) samo su neki od mnogih sjajnih primjera.

6. Guangzhou Opera House

7. Nacionalni centar za izvedbene umjetnosti – Peking.

, koncertne dvorane i muzeji. Kreatori na ovom području stvaraju čitave komplekse i strukture koje prkose definiciji. To uključuje spektakularne vrtove uz zaljev u Singapuru (8) ili Metropol kišobran (9), izgrađen od brezove šume gotovo 30 metara iznad centra Seville.

8. Vrtovi uz zaljev - Singapur

9. Metropol Umbrella - Sevilla

Arhitekti miješaju stilove, a nove građevinske tehnologije omogućuju im mnogo više kada je riječ o stvaranju čvrstih tijela i spojeva. Dovoljno je pogledati nekoliko projekata običnih modernih kuća (10, 11, 12, 13) da vidite što si danas možete priuštiti i vidjeti u arhitekturi.

10. Stambena zgrada XNUMX st. I

11. Stambena zgrada XNUMX. st. II

12. Stambena zgrada XNUMX. st. III

13. Stambena zgrada XNUMX. st. IV