№58
Июнь 2017
ISSN
1990-4126

English

«Архитектон: известия вузов» № 30 - Приложение Июль 2010

Архитектура


 Орехова Ксения Валерьевна

магистрант УралГАХА Научный руководитель: доктор архитектуры, профессор Янковская Ю.С. ГОУ ВПО "Уральская государственная архитектурно-художественная академия" г. Екатеринбург, Россия

«ЗЕЛЁНАЯ» АРХИТЕКТУРА В УСЛОВИЯХ УРАЛА


УДК: 72.01

Статья посвящена проблемам использования «зелёной» архитектуры в условиях Уральского региона на примере внедрения озеленения в структуру здания и роли формы здания.

Ключевые слова: «зелёная» архитектура, зелёные кровли, вертикальное озеленение, атриумное озеленение


В последние годы очень остро стоит проблема экологического кризиса. Глобальное потепление и таяние ледников уже сейчас наносят значительный урон человеку и природе. Вместе с тем здания, возводимые человеком, являются основными виновниками глобального потепления – половина всех выбросов углекислотных соединений приходится на их долю. Это происходит в процессе транспортировки строительных материалов, возведения здания и его эксплуатации. Именно эксплуатация здания является главным источником загрязнения атмосферы углекислым газом.

Кроме того, в процессе эксплуатации здания образуется мусор, большая часть которого требует дальнейшей переработки. При утилизации такого мусора в качестве побочного продукта выделяется метан, который также разрушает озоновый слой и загрязняет атмосферу.

Вместе с тем, в условиях современного города с уплотнением застройки степень озеленения улиц становится все меньше, природа «уходит» из города, в крупных городах все больше автомобильных пробок, возрастает уровень загазованности. Возводимые здания потребляют много энергии, что не рационально ввиду грядущего энергетического кризиса.

При практически полном отсутствии озеленения, плотной хаотичной или же, наоборот, однообразной массовой застройке вокруг человека формируется агрессивное окружение. Такая среда увеличивает вероятность появления психических заболеваний среди населения, способствует проявлению агрессии.

Принципы «зеленой» архитектуры дают способ разрешения этих проблем. Для начала следует определить, что же включает в себя понятие «зелёная» архитектура».

Сам термин «зелёная» архитектура» возник в 80-х гг. XX века и включает в себя не только архитектуру с интегрированным природным компонентом, но и энергоэффективную, экономичную, экологическую, эргономичную архитектуру. Таким образом, «зелёная» архитектура создается благодаря взаимодействию инженерных, ландшафтных и архитектурных решений и должна рассматриваться в их совокупности.

Принцип сохранения энергии. Подразумевает под собой такое проектирование и строительство, при котором расход тепла, как на отопление, так и на охлаждение, минимален.

Принцип «сотрудничества» с солнцем. Предполагает использование энергии солнца в качестве основного источника света и тепла.

Принцип сокращения объемов нового строительства. Чем меньше строится новых зданий и больше используется зданий старых, или хотя бы материалов старых зданий для возведения новых, тем лучше, так как это уменьшает загрязнение окружающей среды.

Принцип уважения к обитателю. Здание существует не для того, чтобы его продать, оно – место, где протекает жизнь людей, место, где они живут, учатся, работают. При всей своей вместительности здание должно быть ориентировано на каждого посетителя в отдельности.

Принцип уважения к месту. Архитектурный объект не должен противостоять окружающей его среде, он должен гармонично вписываться в нее. Особое внимание должно уделяться постановке здания в природной среде – архитектура не должна быть враждебна живому миру, так как она создается для человека.

 Принцип целостности. Означает, что все вышеперечисленные принципы должны работать взаимосвязано друг с другом.

Эти принципы реализуются за счет внедрения природного компонента в структуру здания, энергосберегающих мероприятий, а также композиционного решения здания в плане и в объёме [1, с.580].

Руководствуясь ими, можно если не избежать, то хотя бы смягчить последствия от деятельности человека. Используя эти принципы, можно повысить экологические и психологические параметры комфортности среды, окружающей человека, снизить затраты на энергопотребление и эксплуатацию здания.

В других странах эти принципы получают широкое применение на практике. Возводятся энергоэффективные жилые дома, общественные и спортивные сооружения, здания получают достаточную энергетическую автономность. За счет этого в городах улучшается экология, повышается качество жизни людей и, как следствие, ее продолжительность.

В России эти принципы широкого распространения пока не получили, несмотря на то, что велика проблема экологического неблагополучия, уровень смертности превышает уровень рождаемости. В большинстве крупных городов до сих пор в черте города существуют промышленные предприятия, что негативно сказывается на экологической обстановке.

Возможна ли «зелёная» архитектура в условиях Урала? Для того, чтобы получить ответ на этот вопрос, необходимо обратиться к ее принципам и проанализировать, каким образом они могут быть реализованы при проектировании в нашем регионе.

Урал – индустриальный регион, основная доля предприятий которого приходится на чёрную и цветную металлургию, а также на предприятия военно-промышленного комплекса, что значительно ухудшает экологическую обстановку.

Меридиональное направление горного хребта препятствует движению теплых воздушных масс с запада, зато способствует поступлению холодных воздушных масс со стороны Северного Ледовитого океана, поэтому продолжительность холодного периода в регионе составляет более полугода, и он сопровождается активной ветровой деятельностью и низкими температурами, что способно вызвать значительное промерзание грунта [2, с. 7].

Необходимо учитывать и характерную для всей России пассивность населения в решении проблемы архитектурного облика городов. Такая позиция затрудняет выполнение принципов «зелёной» архитектуры.

Рассмотрим реализацию принципов «зелёной» архитектуры на примере приемов внедрения озеленения в структуру здания и роли формы здания.

Существует несколько приемов применения озеленения в структуре здания. Первый из них – зелёная кровля. Ле Корбюзье не мыслил новой архитектуры без сада на крыше. В работе Н.П. Титовой «Сады на крышах» о зелёных кровлях говорится следующее: «Для улучшения условий жизни в городе важно иметь на его территории крупные зелёные массивы – и в дополнение к существующим, и взамен застроенных, на искусственно созданных поверхностях. Живые растения на городских крышах – прекрасный символ оздоровления городской среды…»[3, с. 5]. Экологический эффект зелёных крыш очень велик:

  • в летнее время кровля не перегревается, выравнивается суточный температурный режим кровли, в зимнее время является дополнительным утеплителем;
  • снижает запылённость атмосферы;
  • защищает конструкции кровли от ультрафиолетовых лучей, снижает электромагнитные излучения;
  • является неплохой шумозащитой, даже зимой;
  • повышает общую влажность воздуха, выступает естественным фильтром дождевой воды, поглощает углекислый газ и вырабатывает кислород;
  • продлевает срок службы конструкций [3, с. 6].

Кроме того, зелёные кровли не вызывают отрицательных эстетических эмоций, в отличие от неозеленённых. Они могут являться рекреационной зоной для отдыха и общения людей, снижая ощущение оторванности человека от природы.

Странно, что в наши дни в России практика применения зелёных кровель распространена мало, ведь в древности на Руси были свои традиции в этой области – в регионах с суровым климатом крыши домов утепляли слоем земли, на котором впоследствии вырастала трава.

Конечно, использование зелёных кровель в структуре здания таит в себе ряд проблем – нужно рассчитывать конструкции на дополнительные нагрузки от слоя влажного субстрата с растениями и, если эта кровля эксплуатируемая, на нагрузки от веса людей. Также необходимо предусматривать дренажную систему и противокорневую защиту. Кроме того, на уже существующем здании сделать зелёную кровлю гораздо сложнее, но в наши дни выработано множество приемов решения этого вопроса.

Сады на искусственных основаниях схожи с зелёными кровлями. Они устраиваются над подземными, заглублёнными сооружениями, на различных выступающих площадках здания, не являющихся кровлей, на террасах.

В условиях Урала целесообразно применять зелень в переносных контейнерах, которую можно убрать на зиму в помещение, устраивать травяные газоны на крышах, использовать в озеленении однолетние или неприхотливые растения.

Примерами применения этого типа озеленения зданий могут служить следующие постройки:
– Лесная спираль в Дармштадте (архитектор Фриденсрайх Хундертвассер) – пример садов на искусственных основаниях; здание с террасированным озеленением (рис. 1);
– школа искусств, дизайна и средств массовой информации в Сингапуре – озеленённая кровля (рис. 2).

or1.jpg

Рис1. Лесная спираль в Дармштадте

or2.jpg

Рис. 2. Школа искусств в Сингапуре

В отечественной практике тоже появились примеры подобного рода, хоть и выполненные не с таким размахом:
– сад-бульвар на крыше подземного гаража в комплексе зданий РАО «Газпром» в Москве, ул. Намёткина (рис. 3);

or3.jpg

Рис.3. Бульвар на крыше подземного гаража РАО «Газпром» в Москве.
– многофункциональный комплекс на Софийской набережной Москвы-реки, Москва (архитекторы Н. Мещерякова, В. Никольский).

Создание атриумного ландшафта предполагает внедрение зелёного компонента в интерьеры здания, создание некой буферной зоны между окружающей средой и внутренней структурой здания. Облик такого озелененного атриума настроит человека на отдых и психологическую разрядку [4, с. 121]. Хорошим примером такой архитектуры может служить Nichii Obihiro Department Store, Япония (архитектор Эмилио Амбаж) (рис. 4).

or4.jpg

Рис. 4. Nichii Obihiro Department Store

Вертикальное озеленение может выполняться на всем фасаде, на его части, на отдельно стоящих вертикальных элементах и в интерьере. Такое решение стен снизит их перегрев, скроет изъяны застройки или, наоборот, подчеркнет ее значимые элементы. Фасадное озеленение создает иллюзию зелёного окружения, позволяет преодолеть монотонность городской застройки[5, с. 7]. Применения такого приема в условиях Урала вполне возможно – от систем с вьющимися растениями до модульных систем с неприхотливыми многолетниками.

Вертикальным озеленением можно считать и такой банальный прием, как устройство цветников на балконах. К сожалению, эта традиция также была утрачена – в последнее время здания на Урале возводятся с полностью застекленными балконами, не предполагающими цветников. Хотя балкон мог бы стать миниатюрным садом для каждого горожанина, и каждый дом мог бы превратиться в элемент озеленения, если бы у озеленения балконов была возможность получить раскрытие на улицу.

Пример вертикального озеленения – дом-сад в Мадриде (архитектор П. Бланк) (рис. 5, 6).

or5.jpg or6.jpg

Рис. 5,6. Дом-сад в Мадриде

В иностранной литературе можно встретить и такой прием – имитация живой природы. Пример такого «псевдоозеленения» - The Museum of Modern Art, Roof Garden. Проект выполнен ландшафтным архитектором Кеном Смитом. Это инсталляция на крыше, которая находится на высоте шестого этажа. Это музейный экспонат, образец современного искусства. И всё же это также и прием создания более благоприятной видеосреды. Такая кровля может быть устроена на любом здании. Она не требует больших масс грунта, больших материальных затрат. Все элементы «озеленения» и благоустройства выполнены из пластика и камня (рис. 7,8).

or7.jpg or8.jpg

Рис. 7,8. The Museum of Modern Art, Roof Garden

Такая кровля повысит психологический комфорт, станет дополнительным пространством для отдыха и останется зелёной круглый год. Кроме того, она не требует особого ухода и позволяет не учитывать степень промерзания грунтов, что очень важно для проектирования в условиях Урала. Но, конечно, по своим экологическим свойствам она не сравнится с настоящими зелёными кровлями. [6, с. 9]

Композиционных, планировочных приёмов, способствующих реализации принципов «зелёной» архитектуры, множество, особенно если речь идёт о принципе уважения к обитателю и уважения к месту – здесь архитектор должен сам придумать, какими композиционными приемами ему пользоваться для создания гармоничной городской среды при постройке его здания, а также психологически благоприятного и удобного интерьерного пространства.

Очень важно учитывать то, что форма здания должна не только благоприятно восприниматься человеком, но и соответствовать принципу сохранения энергии. Степень компактности здания и процент его остекленности влияет на сохранение тепла, форма – на его аэродинамические свойства и, как следствие, на степень охлаждения ветром. Ориентация по сторонам света влияет на степень перегрева либо переохлаждения его фасадов. Энергосберегающие характеристики здания повышаются за счет использования буферных пространств – атриумов, балконов. Атриумы также могут использоваться для накопления солнечного тепла, они обеспечивают дополнительную освещенность естественным светом для помещений, к ним прилегающим, – за счет этого можно увеличить ширину корпуса [7, с. 90].

Теперь можно проследить, каким образом при помощи вышеперечисленных приёмов реализуются принципы «зелёной» архитектуры. Использование природного компонента даёт следующие результаты:

1. Сохранение энергии за счет использования озелененных кровель, которые снижают амплитуду колебания температур внутри здания и служат дополнительной теплоизоляцией.

2. Использование вертикального озеленения в качестве жалюзи для контроля освещенности в помещении и предотвращения перегрева/переохлаждения фасадов (принцип «сотрудничества» с солнцем).

3. Некоторые из вышеперечисленных приемов могут быть применены для реконструкции старых зданий (сокращение объёмов нового строительства).

4. Создаёт благоприятную экологическую среду вокруг человека, как в экстерьерах, так и в интерьерах (принцип уважения к обитателю).

5. Может быть использован при вписывании архитектурного объекта в природную среду, символизируя тождество структуры природной и архитектурной, их симбиоз, а также для формирования нового городского рекреационного пространства (принцип уважения к месту).

Композиционное решение здания тоже немаловажно при проектировании «зелёной» архитектуры:

1. Сохранение энергии при помощи планировочных и градостроительных приёмов.

2. Правильная ориентация здания по сторонам света позволяет рационально распределять солнечный свет и тепло (принцип «сотрудничества» с солнцем).

3. Грамотно выполненная, композиционно выверенная реконструкция существующих зданий создаёт благоприятную видеосреду (сокращение объёмов нового строительства).

4. Использование гармоничных, неагрессивных форм в наружной пластике здания и в интерьерных пространствах снизит стресс человека от пребывания в городской среде. Грамотная планировка здания сделает удобным пребывание в нем каждого человека (уважение к обитателю).

5. От композиционного решения зависит гармоничная интеграция объекта в окружающую среду (принцип уважения к месту). Подводя итоги, можно сказать, что все вышеперечисленные приемы не составит особой сложности применить в условиях Урала, но, к сожалению, уральские архитекторы ими не пользуются. Продолжают появляться общественные здания со стопроцентным остеклением и монотонные фасады жилых домов с автостоянками вместо дворов, а в исторической застройке как будто нечаянно вырастают постмодернистские здания. Переход к принципам «зеленой» архитектуры позволит избежать этих ошибок и сделает наши города более удобными для проживания.


Библиография

  1. Архитектура. Энциклопедия. Глазычев В.Л. – М.: Астрель, 2002. – 680 с.
  2. Архитектура жилища в условиях Урала. / под общ. ред. С.А. Дектерёва. – Екатеринбург: Изд-во Уральского архитектурно-художественного института, 1992. – 258 с.
  3. Титова Н.П. Сады на крышах. – М.: ОЛМА-ПРЕСС Гранд, 2002. – 112 с., ил. (Дизайн сада)
  4. Саксон Р. Атриумные здания. / пер. с англ. А.Г. Раппапорта; под ред. В.Л. Хайта. – М.; Стройиздат, 1987. – 138 с.
  5. Дубенкова Н. Вертикальные сады [Электронный ресурс] / Н. Дубенкова // Благоустройство и дизайн, № 5-6.– Режим доступа: www. rusich.com.ua/stat2.php
  6. Smith.K. Landscape architect. Urban projects. Knowlton school of Architecture. Sourse books in Landscape architecture 2. Princeton Architectural Press, New-York. – 2006.
  7. Табунщиков Ю.А. Энергоэффективные здания /Ю.А. Табунщиков, М.М.Бродач, Н.В.Шилкин. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. – 200 с.

Источники иллюстраций:

Рис. 1. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://blogs.yahoo.co.jp/xiromin/56128988.html

Рис. 2.Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.dom-udachi.ru/articles/73

Рис. 3. Титова Н.П. Сады на крышах. – М.: ОЛМА-ПРЕСС Гранд, 2002. – 112 с., ил. (Дизайн сада), стр.56

Рис. 4.[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://sea.ap.teacup.com/sleeper/306.html

Рис.5,6.[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.liveinternet.ru/community/geo_club/post121028025/

Рис.7,8. K. Smith. Landscape architect. Urban projects. Knowlton school of Architecture. Sourse books in Landscape architecture 2. Princeton Architectural Press, New-York. – 2006. P. 26, 45


ISSN 1990-4126  Регистрация СМИ эл. № ФС 77-50147 от 06.06.2012 © УрГАХУ, 2004-2017  © Архитектон, 2004-2017