Яркие примеры стратегии устойчивой архитектуры для футуристических зданий

Глобальная урбанизация с каждым годом набирает обороты, что не может не привести к переполненности мегаполисов, которые уже сейчас задыхаются от переизбытка населения. По прогнозам аналитиков, к 2050 году две трети населения планеты будут жить в городах, а это означает, что весь цивилизованный мир ждет нехватка ресурсов, изменение климата, заоблачные цены на энергоносители. И это лишь часть из наиболее серьезных проблем, если человечество не возьмет за основу устойчивость и продуманный образ жизни, который в свою очередь привнесет особые черты в дизайн архитектурных сооружений, и неважно будет это небоскреб, мусоросжигательный завод или кладбище.

Что такое устойчивое строительство, и почему оно так важно сейчас и в перспективе

Учитывая уровень развития технологий, неудивительно, что люди ищут новые способы улучшить жизнь и условия работы, особенно если речь заходит о крупных городах, которые уже перенаселены, и это еще не предел. Исследования и прогнозы на будущее совсем неутешительные. Предполагается, что к 2050 году две трети населения планеты станет городскими жителями, что в свою очередь повлечет за собой массу проблем, которую придется решать и архитекторам, ведь безопасные и комфортные условия проживания зависят от их умений и знаний. На их плечи возлагается обязанность создания конструкций и использование методов, которые являются экологичными и ресурсоэффективными на протяжении всего жизненного цикла здания, начиная от выбора места, проектирования, строительства, эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и заканчивая демонтажем.

Если обратиться к определению, что такое устойчивое строительство, то сразу становится понятным почему устойчивость завоевывает популярность на всех этапах человеческой деятельности, «ориентированной на удовлетворение потребностей нынешнего поколения с учетом будущих поколений, без нанесения урона ресурсам планеты, экологии и климатическим условиям». На базе новых условий хозяйствования выработаны новые требования, основанные на традиционных факторах экономичности, полезности, долговечности и комфорта, которые постоянно расширяются и дополняются. Это стало возможным благодаря инновационным разработкам, позволяющим использовать перерабатываемые и возобновляемые строительные материалы при меньшем потреблении энергии и образовании меньшего количества мусора, что в свою очередь уменьшает воздействие на окружающую среду. При этом любые материалы, использованные при строительстве и отделке зданий/помещений должны оказывать максимально низкое негативное воздействие как на здоровье человека, так и на окружающую среду в течение всего срока службы конструкции.

Проектные бюро, ориентированные на устойчивое развитие, в состав которых входят не только архитекторы, но и специалисты инженерных специальностей разных направлений, ландшафтные дизайнеры и компьютерщики, всеми доступными способами разрабатывают проекты, в процессе реализации которых используются только те ресурсы, которые на деле сокращают углеродный след, экономят природные ископаемые, сводят к минимуму использование электроэнергии и временные затраты рабочих без ущерба для долговечности и стабильности конструкций. Но на этом их обязанности не заканчиваются.

Новаторские проекты предусматривают задействование ультрасовременных систем производства и сохранности электроэнергии, получаемой от альтернативных источников (солнце, ветер, вода, термальная энергия земли), внедрение эффективных систем вентилирования (включая естественное), сбора, очистки и переработки дождевой/использованной воды, переработки органических бытовых отходов и продуктов жизнедеятельности, использование интеллектуальных систем, обеспечивающих оптимальное использование ресурсов и т. д. При этом и сами владельцы зданий, сделавшие упор на внедрение инновационных систем, очень быстро окупят вложения за счет экономии на коммунальных платежах. Хотя в глобальном масштабе этот аспект менее важен, но вышеперечисленные новшества положительно скажутся на сохранности окружающей среды и природных ресурсов, которые нужны будут и следующим поколениям.

Хотелось бы особо отметить, что устойчивость применима не только к новым строениям, которые планируют построить, современные технологии позволяют сделать уже существующие сооружения более энергоэффективными и экологически ответственными. Авторы Novate.ru подобрали примеры лучших экологически чистых и устойчивых зданий в мире, которые вселяют надежду на будущее.

1. Мусоросжигательный завод, превращенный в электростанцию, горнолыжную трассу и парк отдыха (Копенгаген, Дания)

В Копенгагене появилось многофункциональное здание, которое лучше всего демонстрирует возможности устойчивости на всех этапах строительства и эксплуатации объекта. Наряду с тем, что основной функцией ресурсного центра Amager (ARC) является превращение мусора в энергию, которая пополняет городскую сеть не нанося ущерб окружающей среде, освоили его структуру и всю прилегающую территорию. Чтобы доказать экологическую эффективность новаторских внедрений, разработчики компаний SLA и BIG (Bjarke Ingels Group) в ультрасовременную электростанцию, поднимающую планку оптимизации ресурсов с энергоэффективностью выше 100%, интегрировали масштабный общественный комплекс, включающий парк и зоны активного отдыха для горожан (горнолыжный слон, скалодром, велодорожки, игровые площадки для разных возрастных категорий, кафе и т. д.).

2. Всемирный торговый центр Бахрейна (Манама)

Башни Всемирного торгового центра Бахрейна (Bahrain World Trade Center), возвышающиеся на 240 метров над столицей Манамы, черпая вдохновение в исторических арабских торговых кораблях, демонстрируют приверженность местных архитекторов к устойчивому строительству. Сочетая в себе футуристические формы с передовыми инженерными разработками, использованием возобновляемых источников энергии, привлекающие внимание небоскребы, стали символом инноваций, нацеленных на будущее. Особенно впечатляет то, как был решен вопрос с энергетической независимостью. Помимо того что при оформлении использовались экологичные и переработанные материалы, были внедрены «умные» затеняющие приспособления, позволяющие экономить на кондиционировании внутреннего пространства. А также воздушные мосты, с установленными ветрогенераторами, вид которых стал дополнительным украшением и без того эффектного комплекса.

3. Район будущего Masdar City в Абу-Даби (ОАЭ)

Masdar – крупнейшая компания в области устойчивого развития, ставшая центром исследований, разработок, внедрения инноваций в более экологичную и устойчивую городскую среду в Объединенных Арабских Эмиратах, разработала и внедрила в жизнь инновационный проект, получивший название Масдар-Сити (Masdar City), призванный стать ярким примером устойчивой архитектуры. Новый район, расположенный в семнадцати километрах к юго-востоку от города Абу-Даби, долгое время был исключением среди традиционного развития региона, основанного на неустойчивом строительстве. Как показала жизнь, инновационный городок обладает богатым потенциалом, являясь наглядным примером «зеленого» городского развития, в чем мир сейчас остро нуждается.

Примечательно: В стремлении отойти от традиционных моделей строительства и продемонстрировать возможности своих разработок, компания внедрила просто выдающуюся солнечную установку мощностью 10 МВт (находится на окраине района застройки и работает в связке с фотоэлектрическими панелями на крышах многих устойчивых зданий), способную производить больше чистой энергии, чем требуется Масдар-Сити. Чтобы повысить энергоэффективность самих строений, предусмотрено ряд хитростей, учитывающих доминирующее направление ветра (отражено в ориентации зданий), грамотное затенение, использование природных материалов с нулевым выбросом углерода, внедрение пассивной вентиляционной системы и т. д., а также эффективное планирование инфраструктуры, которая соответствует требованиям сложной климатической зоне.

4. Публичная библиотека Бэйтоу в Тайбэе (Тайвань)

Библиотека Бэйтоу (Beitou Public Library), расположенная недалеко от Парка горячих источников Бэйтоу, является первым культурным учреждением Тайваня, которая может стать образцом устойчивого строительства. Проект, разработанный японским архитектором Куо Ин-Чао, вошел в ТОП-10 «зеленых» сооружений мира, не просто так. Довольно масштабное здание является полностью самодостаточным, чему поспособствовали и выбор места строительства (вдоль полноводного ручья), и окружающий пар, и натуральные материалы, и внедрение солнечной установки, и система сбора и очистки дождевой воды/стоков, которые используются для смыва туалетов/полива комнатных растений (питьевая поступает из скважины), и, как ни странно, деревянные перила на обширных балконах, установленные так, что превращаются в затеняющие экраны.

5. Здание Мэрии в Лондоне (Великобритания)

Одно из самых символичных сооружений в столице Великобритании, мэрия (она же City Hall или Администрация Большого Лондона), олицетворяет открытость политического процесса и наглядно иллюстрирует возможности для устойчивой, практически не выделяющей углекислый газ общественной структуры. Глядя на полностью остекленный фасад футуристической формы сложно поверить, что внутри сотрудники мэрии не чувствуют себя как в теплице, но это совсем не так. Площадь стеклянной поверхности, подверженной воздействию прямых солнечных лучей, сведена к минимуму еще на этапе планирования, ведь здание сориентировали на участке только после тщательного анализа поступления солнечного света в течение года. В его структуре использовались различные активные и пассивные методы затенения, в том числе наклон конструкции здания на юг, чтобы его плиты перекрытия (являются полом для последующих этажей) превращались в выступающие козырьки, дающие тень. При этом упор был сделан и на естественную вентиляцию, и систему охлаждения с использованием грунтовых вод, что позволяет экономить электроэнергию до 75 % (относительно офисных зданий с кондиционерами).

6. Башня Марко Поло в Гамбурге (Германия)

Башня Марко Поло (Marco Polo Tower) занимает видное место в новом районе Гамбурга (HafenCity) на набережной Эльбы. Это потрясающий скульптурный небоскреб, который дополняет извилистый «силуэт» знаковой реки Германии как с точки зрения формы, так и организации. Это элитный жилой комплекс высотой 55 метров, в котором все 58 квартир обеспечены потрясающим видом на порт и город на всех 17 надземных уровнях здания, каждый из которых немного повернут относительно центральной оси. Сооружение приобретает футуристический вид благодаря окружающим террасам и балконам, соединяющих соседние блоки, и создающие динамический образ.

Стоит отметить, что Башня Марко Поло сочетает в себе роскошные жилые резиденции со всеобъемлющим экологически устойчивым дизайном здания, который не нуждается в дополнительных солнцезащитных козырьках, поскольку нависающие друг над другом террасы прячут утопленные фасады от прямых солнечных лучей. Интересно продуманы и системы теплообменников и вакуумных коллекторов, способных преобразовывать тепло в энергию, используемую для охлаждения квартир. А вот инновационные звукоизолированные воздушные жалюзи обеспечивают естественный поток воздуха в помещения, не увеличивая внешнее шумовое и световое загрязнение.

7. Высотные/вертикальные кладбища Мексики, Японии, Бразилии, Индии

Кладбища – это физическая история традиций разных народов по отношению к смерти, обеспечивающая священное место для поминовения наших близких, которые ушли из жизни. Однако из-за нехватки земли и растущего населения традиционное устройство мест массовых захоронений становится все более проблематичным и даже опасным. По этой причине многие страны стали обращать внимание на вертикальные структуры, чтобы решить проблему плотности городской застройки для жизни и обеспечения участков для захоронения, превращая их в своеобразные небоскребы или выделяя склоны гор, непригодные для традиционного строительства жилья, офисов и объектов инфраструктуры.

Источник: https://novate.ru/blogs/070723/66852/