УДК: 72.01
ББК: 85.110. 20.1
Ідентифікаційний номер Інформрегістр: 0421000020 \ 0036
У статті розглянуті нові архітектурні явища, засновані на ідеях екоподхода до формування архітектурно-просторового середовища життєдіяльності людини. Наведені приклади конкретних архітектурних об'єктів з коротким описом прийомів та ідей відповідного архітектурного напрямку.
Ключові слова. екоподход, екоархітектури, архітектурні напрямки, натуральна архітектура
В основі екологічного підходу до проектування знаходиться ідея доцільного «розумного» використання природних ресурсів та мінімізації негативних впливів урбанізації на навколишнє середовище. На його виникнення вплинула зміна парадигми: ставлення до природних ресурсів як до чогось предзаданного, нескінченного, природного видається абсурдним, таким, що суперечить здоровому глузду. Логічною реакцією на це стало безліч розробок по заповненню використаних джерел, переробці відходів і вторинного застосування сировини. Крім цього, екологічна ситуація великих міст стала каталізатором появи архітектурних проектів нетрадиційних, незвичайних будівель і споруд, заснованих на застосуванні екологічних матеріалів, поновлюваних джерелах енергії, сучасних будівельних технологіях. Використання природних матеріалів і джерел енергії при проектуванні і будівництві призвело до виникнення ряду нових архітектурних явищ в рамках екоподхода: «розумний будинок», «пасивний будинок», архітектурна ботаніка, геоархітектура і ін.
Система «Розумний будинок» 1 заснована на ідеї економного використання ресурсів завдяки системі високотехнологічних пристроїв. Програмно-апаратні засоби, вбудовані в інтер'єр, контролюють життєзабезпечення будівлі. При цьому багато разів зростає ефективність функціонування всіх структур об'єкта. У систему «розумний будинок» входять наступні елементи:
Одним з головних достоїнств даної системи є її гнучкість і пристосовність. Завжди є можливість модернізувати, змінити склад структур, програм, агрегатів, доповнити систему новими елементами або видалити непотрібні. Інтелектуальні будівлі можуть бути виконані в будь-якому архітектурному стилі, різних конструкціях і з різноманітних будівельних матеріалів. Головна особливість - автоматизована «начинка», тому «розумні будинки» розрізняють в залежності від використаної технології і інсталятора.
Основна ідея: система електронних датчиків, що контролює витрати ресурсів.
«Пасивний будинок» 2 - це архітектурний об'єкт, здатний існувати незалежно від міської інженерної інфраструктури, оскільки оснащений власною системою енергопостачання за рахунок геліотермічних або вітряних енергоджерел. Архітектурне рішення таких споруд повністю відповідає системі природного вентилювання. Яскравим прикладом такого об'єкта є роботи Нормана Фостера (англійський архітектор, проектує з 1960 р) (рис.1).
Екологічний хай-тек Фостера заснований на використанні альтернативних джерел тепла, електроенергії, освітлення і вентилювання. Природна конвекція створюється за рахунок планування сценарію руху повітряних потоків всередині будівлі і обліку вітрових навантажень. Багато в чому цьому сприяють незвичайні криволінійні обсяги (рис.2). Елементи скляного купола забезпечені датчиками, які ловлять сонячні промені. За рахунок сонячних рефлекторів навіть найвіддаленіші офіси отримують природне освітлення (рис. 3).
Основна ідея: розробка і застосування архітектурних форм, що підвищують енергоефективність будівлі.
Архітектурна ботаніка (арборархітектура) - напрям в архітектурі, засноване на застосуванні рослинних матеріалів (дерева, чагарники) в якості несучих конструкцій споруди. Цей прийом запозичений з садово-паркового мистецтва. При виготовленні живоплотів створюється лінійна посадка дерев або чагарників. У міру їх зростання кронах надають потрібну форму за рахунок зрізання зайвих пагонів. Ще одним ефектним рішенням є створення огорожі з переплетених стовбурів і гілок. В цьому випадку необхідно робити насічки на корі рослин і з'єднувати місця зрізів двох гілок, фіксуючи їх один з одним. Через деякий час відбувається зрощення двох рослин в одне: внутрішні волокна з'єднуються, організовується єдине сокодвижение (рис. 5).
Прийом управління ростом посадок активно використовується при створенні арборскульптур. Здатність стовбурів дерев до зрощення один з одним (прищеплення) і до обволіканню сторонніх об'єктів дозволила німецьким вченим створити ряд незвичайних об'єктів (рис.6). Живі і продовжують рости дерева переплітаються один з одним і з металевими конструкціями, створюючи потужний несучий кістяк. Складність побудови подібних споруд полягає не тільки в постійному контролі зростання «живих конструкцій», а й в тому, щоб підтримувати життєздатність таких структур. Металевий каркас заважає руху соків в волокнах дерев. Відсутність природних навантажень на гілки призводить до їх ослаблення і провисання. Таким чином, «живі вежі» необхідно постачати системою лебідок і противаг. У міру того, як стовбури дерев зміцнюються, металевий каркас видаляють.
Ще одним прикладом такого підходу в архітектурі є проект Мітчелла Джоакіма 3 живого дерев'яного будинку Terreform (рис. 7). В даному випадку застосовується техніка плетіння з зростаючих пагонів. У проекті застосовуються різні сорти дерев: потужним і міцним дубів і вязам віддана роль несучого каркаса, а кучеряві ліани і гілки утворюють заповнення стін і дах.
Вельми цікавий підхід до вирішення фасадів будівель, запропонований Патріком Бланком 4 - вертикальні сади (рис. 8). В даному випадку площину фасаду заповнюється почвогрунтом, в який висаджуються рослини. Фітодизайн фасаду будинку дозволяє створити цікаві композиції, що змінюються відповідно до циклом росту рослин, що є не тільки вражаючим видовищем, але і покращує екологічну обстановку міського середовища. Однак такі сади вимагають складної системи догляду та поливу, їх створення і підтримання життєздатності вельми складно.
Основна ідея: застосування натуральних зростаючих будівельних матеріалів в архітектурі.
Натуральна архітектура. Геоархітектура - напрямок, що складається з поєднання архітектурних форм і грунтових утворень (пагорби, скелі, кар'єри та ін.) Природної або штучної природи. Будинок в землі (землянка) - нове прочитання архітекторами теми підземного житла. Заглиблення архітектурного об'єкта в грунт і застосування експлуатованих покрівель дозволяють створити штучний ландшафт з житловими осередками, гармонійно співіснують з природною природою (рис. 9). Геоархітектурние проекти зустрічаються в творчості таких відомих архітекторів, як Ф. Хундертвассер 5. П. старше 6. К. Мюллер 7 та ін. Так, вілла в швейцарському містечку Валс (Vals) повністю включена в пейзаж. Казкове містечко Хундертвассера повторює горбисті лісові ландшафти Штирії (Австрія), повністю відображаючи ідею гармонії і злагоди з природою. Архітектура в даному випадку відкриває властивості ландшафтів, унікальність того середовища, де зводиться будівля.
Рис.10. Будинок в печері в Фестус, США, арх. К.Сліппер, Д.Сліппер (фото: www.etoday.ru).
Всі ці проекти відрізняються делікатним підходом до створення архітектурних об'єктів, імплантованих в природне середовище. Архітектурні об'єкти і простору виступають в ролі заповнення утворилися в природному середовищі лакун - пустот з яскраво вираженими межами.
Основна ідея: об'єкт вписується в існуючий ландшафт, не порушуючи його. Частина (або все) несучих та огороджуючих конструкцій виконуються з натуральних природних елементів ландшафту.
Природа розглядається як зразок відповідності форм призначенням об'єкта, обгрунтованості кожної лінії, перелому, вигину, отвори і т.д. У природі немає випадкових деталей, оскільки кожен елемент виконує свою конкретну функцію.
Основна ідея: природа як джерело ідей функціональної обгрунтованості застосовуваних форм в архітектурному проектуванні.
"Зелене будівля (green bilding)" - інноваційний підхід до будівництва та проектування, заснований на економному використанні ресурсів при організації водопостачання, опалення, електропостачання, застосуванні технології рекуперації, раціональне використання будівельних і оздоблювальних матеріалів (рис. 12).
Рис.12. Будівля академії наук, Каліфорнія, арх. Р.Пьяно (фото: www.renzopiano.com).
Ще однією візитною карткою будівель даного напрямку є широке застосування озеленення на покрівлях, фасадах і в інтер'єрах. «Зелені будівлі» повинні відповідати одній з міжнародних систем сертифікації будівель BREEAM (британська), LEED (американська) і DGNB (німецька) - «зеленому стандарту». Прикладом такої архітектури є будівля каліфорнійської академії наук (італійський арх. Р. П'яно), розташоване в Сан-Франциско. Найважливішим елементом побудови є її зелена покрівля, увінчана великою кількістю рослин, що встановлюють прямий зв'язок між архітектурою і природою. Усередині об'єкту розташовані планетарій, тропічний ліс, виставкові площі. За створення мікроклімату відповідає комп'ютер, який отримує сигнали з численних датчиків, розташованих в покрівлі. Завдяки цьому величезний комплекс функціонує без кондиціонерів. Особливість архітектурного рішення «green bilding» Ренцо П'яно 9 полягає в умілому поєднанні технічних засобів і візуального образу будівлі.
Основна ідея: створення структур з розвиненим процесом ефективного використання ресурсів для повноцінної організації життєвого циклу будівлі.
3 Mitchell Joachim - відомий еко-архітектор, професор, в даний час викладає в Колумбійському університеті. Співпрацює з лабораторією Media Lab's Smart Cities group Массачусетського технологічного інституту.
4 Патрік Бланк - французький дизайнер-натураліст, працює в національному французькому дослідницькому центрі (CNRS), займається вивченням рослин тропічного підліска. Є винахідником вертикальних садів (Vertical Garden). Його роботи прикрашають громадські та офісні будівлі в Малайзії, Катарі, Бельгії, В'єтнамі, Кореї, Австралії, США, Італії та Франції (www.murvegetalpatrickblanc.com).
6 Петер старше - швейцарський архітектор, власник фірми Vetsch Architektur (1978 р). Закінчив Академію мистецтв у Дюссельдорфі. У своїх роботах він застосовує незвичайну технологію - «торкретування» - напилення бетону.
7 Крістіан Мюллер - швейцарський архітектор, працює спільно з дизайнерським бюро SEARCH, м Амстердам, Нідерланди. (Www.christian-muller.com. Www.search.nl)