CC BY
2956
УДК 728.1.012
САЛМИНА О. Е. БЫСТРОВА Т. Ю.
Принципы создания устойчивой архитектуры
Салмина
Ольга
Евгеньевна
аспирант кафедры культурологии и дизайна УрФУ
e-mail:
Быстрова
Татьяна
Юрьевна
доктор философских наук, профессор УрФУ, Заслуженный работник ВШ РФ, зав. лабораторией теории и истории архитектуры Филиала ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России» УралНИИпроект
e-mail: [email protected]
Анализируется понятие устойчивой архитектуры в трактовке современных исследователей, на основе обобщения их позиций выведены авторские принципы формирования устойчивой архитектуры. Авторы обращают внимание на недостаточность сведения характеристик устойчивой архитектуры к сугубо технологическим показателям. Отечественные и зарубежные архитектурные решения оцениваются на предмет соответствия принципам устойчивой архитектуры.
Ключевые слова: устойчивое развитие, устойчивая архитектура, определение устойчивой архитектуры, принципы устойчивой архитектуры.
SALMINA O. E, BYSTROVA T. Y.
THE PRINCIPLES OF CREATING SUSTAINABLE ARCHITECTURE
The article analyzes the concept of sustainable architecture in interpretation of modern researchers. On the basis of summarizing their positions are derived author's principles of creating a sustainable architecture. The authors draw attention to the failure information, characteristics of sustainable architecture to a purely technological indicators. Domestic and foreign architectural solutions are evaluatedfor compliance with the principles of sustainable architecture.
Keywords: sustainable development, sustainable architecture, sustainable architecture definition, principles of sustainable architecture.
Технические возможности развития архитектуры XXI в. поражают масштабом. Одновременно с этим архитекторам все чаще приходится учитывать то существенное воздействие, которое оказывают их проекты на развитие городской и природной среды. Городская архитектура все еще идет по пути создания высотных проектов и уплотнения городской застройки. Современные мегаполисы, став заложниками прошлого пути своего развития и мало изменившегося подхода к их застройке, постепенно все больше превращаются в многофакторную проблему, угрожая спокойствию и безопасности жителей. Один из путей ее решения дает формирующаяся в последнее десятилетие концепция устойчивой архитектуры. Ее применение специалистами доказывает, что архитектура XXI в. может не только максимально расширить комфортное и безопасное пространство для человека, но также способна изменить облик городов и улучшить их настоящее состояние.
В последнее десятилетие, в том числе применительно к архитектуре, широко употребляется понятие «устойчивость». Этот термин коррелирует с Концепцией устойчивого развития (англ. sustainable development), принятой ООН в каче-
стве стратегического направления с 1980-х гг. В докладе Комиссии ООН по окружающей среде и развитию «Наше общее будущее» устойчивое развитие определено как путь, при котором «обеспечиваются нужды нынешнего поколения без ограничения возможностей следующего поколения удовлетворить его потребности» [2, 59]. Известный британский архитектор Н. Фостер достаточно метафорично определяет устойчивую архитектуру как «способ достижения максимального минимальными средствами» [1]. В контексте этих процессов необходимо признать, что архитекторы могут оказать значительное влияние на восстановление экологического равновесия и обеспечение высокого качества жизни людей, создавая архитектурную среду, которая удовлетворяет потребности человека и в то же время сохраняет или даже улучшает состояние природы. Такая архитектурная среда и является устойчивой.
Сразу отметим, что однозначное определение термина в научной литературе отсутствует. Настоящая статья ставит целью уточнение определения устойчивой архитектуры и конкретизации ее базовых принципов в ходе анализа как теоретических работ, так и существующих архитектурных решений в России и за рубежом.
В дальнейшем это может помочь проектированию зданий и сооружений, отвечающих запросам человечества в XX в.
Поскольку устойчивая архитектура делает упор главным образом на технологические характеристики объектов, то их эстетическая выразительность и стилевые качества становятся определенной проблемой, которая не рассматривается в данном тексте, но отчетливо понимается авторами.
1 Уточнение термина
Термин «устойчивая архитектура» получил широкое распространение, что привело к некоторому нивелированию его значения. Отсутствие четких границ в определении может позволить выдать за устойчивую архитектуру то, что в реальности к устойчивости имеет лишь опосредованное отношение. Такая постановка вопроса может ввести в заблуждение не только потребителей и пользователей архитектурных объектов, но инвесторов и участников строительного процесса.
Наряду с термином «устойчивая архитектура» часто употребляют такие понятия, как «зеленая архитектура», «экоустойчивое строительство», «экологическая архитектура», «низкозатратная архитектура», «архитектура высоких технологий», «биоклиматическая архитектура», «энергоэффективное и умное строительство». Все эти понятия в разной степени имеют отношение к технологии строительства и эксплуатации зданий, целью которой является снижение уровня потребления энергетических и материальных ресурсов при одновременном сохранении или повышении качества зданий и комфорта их внутренней среды. При этом далеко не все из них указывают на качественные, родовые признаки архитектуры как эстетического вида проектной деятельности.
Говоря о многообразии терминологии, можно отметить связь их содержания не только с развитием технологий, но и изменением системы оценки архитектуры. Наступивший более полувека назад экологический кризис заставил задуматься о невос-полнимости энергетических ресурсов. В сфере строительства это нашло выражение в сокращении расходов на теплоэнергетическую работу зданий и сооружений. Теперь энергию можно экономить на всех уровнях: на уровне отопления, кондиционирования воздуха, вентиляции, водоснабжения. В результате применения энергосберегающих технологий появились так называемые «пассивные» или «умные» дома, практически
не требующие поступления энергии извне.
Следующим этапом становится эволюция энергоэффективных зданий в отношении снижения отрицательного воздействия на природу и здоровье человека. На первый план выходит использование экологически чистых материалов, использование безопасных технологий при возведении здания, эффективное использование энергии и ресурсов. На этом этапе пассивный дом сменяется активным. Активный дом не только сам обеспечивает себя энергией, но и накапливает избыток сгенерированной энергии, которую можно использовать для других нужд. Вершиной развития «зеленого» строительства становится устойчивая архитектура, позволяющая создавать комплексные проекты, удовлетворяющие потребностям человека, сохраняя при этом окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла здания. Можно говорить об эволюции в сфере строительства от энергоэффективной архитектуры — к зеленой архитектуре и далее — к устойчивой архитектуре.
Проанализируем варианты трактовки термина «устойчивая архитектура». Д. О. Швидковский видит задачу устойчивой архитектуры в «создании среды обитания, достойной современных требований и удовлетворяющей будущее поколение» [3]. Это определение имплицитно включает в себя представление о целях архитектурной деятельности, но не конкретизирует качественно новые пути их достижения. В противоположность этому Ю. А. Табунщиков называет устойчивой архитектурой «совокупность архитектурных и инженерных решений, обеспечивающих высокие показатели среды обитания человека и сохранение экологического баланса. Нормативно-методической основой устойчивой архитектуры является рейтинговая система оценки среды обитания человека... совокупность архитектурных, инженерных, экологических, экономических и других требований к среде обитания человека, позволяющих количественно оценить ее качество» [3]. В этой версии очевидно доминирует количественный подход, рано или поздно устраняющий всякое представление о сущности архитектуры.
Когда во многих определениях акцент делается на высокие технологии, низкозатратное строительство, экологию, удовлетворение требованиям рейтинговых систем оценки, то происходит отход от эстетического содержания, и устойчивая архитектура ошибочно сводится к совокупности
технологий. Многие определения имеют экономический, социальный или технологический уклон. Но архитектура не сводится ни к одной из этих сфер. В архитектуре есть художественность, история, культура, концептуальный замысел; она обладает собственными выразительными средствами. В приведенном определении подчеркивается, что соблюдение стандартов строительства позволяет получить высокую рейтинговую оценку. То есть помимо традиционных оценок объектов архитектуры, наряду с композицией, гармонией, целостностью, единством, пропорциональностью и другими характеристиками, появляется еще один вид оценки — рейтинг. Если задаться целью получения различных «зеленых» сертификатов, критерием получения которых является удовлетворение требованиям рейтинговых систем оценки, то эстетика отходит на второй план. Тогда архитектура становится просто набором показателей, не обязательно исполняя свое назначение.
На наш взгляд, судить отдельный «устойчивый» проект необходимо с позиции архитектуры в целом, рассматривая последнюю как взаимосвязь функциональных (польза), технических (прочность) и эстетических (красота) свойств. У сторонников сертификации получается, что одно качество — «польза» — выходит на первый план, но преобладание экономических показателей не является самым содержательным моментом для архитектуры. Удовлетворение рейтинговым системам является достаточно действенным механизмом оценки новых объектов, но он не должен быть единственным, поскольку невозможно выразить и оценить художественность посредством количественных показателей.
Более перспективным представляется синтетическое определение, предложенное Г. В. Есауловым. Он считает, что устойчивая архитектура — «архитектура, имеющая программой непротиворечивое единство эстетических позиций автора и времени и социально-экономических, инженерно-технологических и при-родно-экологических требований, базирующихся на принципах устойчивого развития, полнота воплощения которых определяется принятыми в мировой практике и практике страны требованиями рейтинговых систем оценки устойчивости среды обитания» [4]. Он же в своей статье дает более краткое и лаконичное определение, характеризуя устойчивую архитектуру как «экологически
ориентированную архитектуру высоких технологий» [5].
Существуют и другие формулировки, но они в той или иной степени близки к приведенным.
2 Развитие идей устойчивой архитектуры в России
В 2010 г. в России на базе Союза архитекторов создан Совет по эко-устойчивой архитектуре, призванный «рассматривать вопросы формирования в профессиональной среде архитекторов нового для нашей страны отношения к защите окружающей среды, создания и эксплуатации зданий и сооружений, развития территорий и поселений в свете устойчивого развития» [6]. Совет называет первостепенными задачами содействие устойчивому развитию в области архитектуры и строительства в России, создание в стране благоприятных условий и комфортной среды обитания для человека. Устойчивую среду планируется создавать при помощи инструмента сертификации «зеленых» зданий и поселений.
Создание отечественной системы сертификации экоустойчивых зданий и поселений — необходимый шаг в столь разнообразных климатических и социокультурных условиях в нашей стране. Самый спорный аспект кроется на этапе претворения идеи в жизнь. Поскольку следование системе «зеленых» стандартов подразумевает не просто увеличение площади озелененных участков, а осознанное стремление человека сделать лучше свою жизнь и жизнь окружающих людей. Вопрос в том, как убедить инвесторов финансировать объекты ради соответствия данным сертификатам, поскольку затраты на этапе строительства в здание, которое будет сохранять 80% энергии, в разы больше, чем финансирование обычного проекта. Также стоит учесть, что срок окупаемости данного объекта может увеличиться до нескольких десятилетий.
В обратном же случае может возникнуть опасность упрощения и осознанного отстранения от изначального замысла, что в конечном итоге приведет лишь к копированию внешних эстетических признаков теоретических концепций, размывающих значимость опыта.
3 Принципы устойчивой архитектуры
Понимание важности устойчивого развития в области архитектуры и строительства постоянно растет. Специалисты выделяют различные принципы устойчивой архитектуры, руководствуясь, прежде всего, собст-
венным опытом. Поэтому совокупность принципов различна в каждом отдельном источнике. Обобщая информацию, выделим основные требования, определяющие характер решений в области устойчивой архитектуры:
♦ поддержание экологического равновесия между естественными и искусственными компонентами (В. А. Нефедов);
♦ переход к малоотходным или безотходным промышленным и строительным технологиям (Я. Ю. Усов);
♦ применение сомасштабных конструктивных и объемно-пространственных решений, вписанных в контекст природной среды (Н. А. Сапрыкина);
♦ экономичность, возведение экономически выгодных архитектурных объектов (А. Н. Ремизов);
♦ снижение потребления ресурсов, совершенствование градостроительных решений путем использования энергоэффективных технологий, энергосбережение и использование возобновляемых природных источников энергии (Ю. А. Табунщиков);
♦ повышение физического и психического комфорта людей путем улучшения функциональных, микроклиматических и эстетических параметров среды обитания (В. В. Шилин);
♦ природосообразность, внедрение природного компонента в структуру здания, использование растительности как средообразующего фактора (Г. В. Есаулов);
♦ ориентация на региональные компоненты, ориентация на местные природные, ландшафтные и культурные условия (А. Н. Тетиор);
♦ целостность архитектурно-пространственных решений, основанных на комплексном соединении всех компонентов (Д. И. Марков).
У других авторов, возможно, в несколько иных формулировках, представлены примерно те же характеристики. Мы предлагаем обобщить их, это поможет избежать абсолютизации какой-либо одной технологии, одного требования. Выделенные принципы могут одновременно служить и критериями отнесения архитектурного объекта к устойчивой архитектуре, давая возможность ее дифференцированной оценки. Повторим, что вопросы выразительности, эстетики, художественности пока остаются вне поля зрения; речь идет исключительно о содержательном наполнении «устойчивости».
4 Примеры реализации принципов устойчивой архитектуры в архитектуре общественных зданий и сооружений
Идея технологически оснащенного «умного» частного дома достаточно разработана инженерами. Но если частному дому простительно отсутствие сугубо архитектурных качеств, то социальное и градостроительное значение более крупных объектов архитектуры не ограничивается их чисто техническими достоинствами. Можно доверять предшествующим поколениям мастеров в том, что, понимая архитектуру как тождество пользы и красоты, они стремились к интеграции объекта в природные ритмы, способствовали гармонизации взаимоотношений человека и природы. Поэтому для первичного анализа обратимся к опыту создания масштабных объектов устойчивой архитектуры последних лет.
В числе наиболее значимых более ранних примеров можно назвать Конгресс-центр имени Дэвида Г. Лоуренса (David L. Lawrence Convention Center) Рафаэля Виньоли в Питтсбурге, США (2003). Примечательно, что природный контекст понимается автором широко и включает в себя городскую среду в ее ландшафтном и историко-культурном наполнении. Для достижения своей всегдашней цели — максимальной привязки здания к контексту и задачам — Р. Виньоли проектирует бетонные конструкции, повторяющие конфигурацию ферм моста через реку Аллегейни в Питтсбурге, расположенного неподалеку от Конгресс-центра (Иллюстрация 1).
В этом проекте мы видим подлинный синтез технологических и эстетических компонентов. Крыша на стальных тросах, напоминающая паруса, усиливает естественную циркуляцию воздуха, снижая расходы на вентиляцию здания. Здесь действует так называемый «эффект камина», для получения которого прекрасно подходят потоки воздуха, поднимающиеся от реки. В свою очередь, такое решение позволяет сократить размеры вентиляционных каналов, работая в том числе на эстетику здания. В единстве с естественным освещением и программой повышения эффективности использования воды это дало основание для подачи документов на получение сертификата LEED1 и присвоение звания первого общественного центра в мире, имеющего подобную сертификацию. Потребление электроэнергии по сравнению с ана-
1 LEED расшифровывается как лидерство в энергетических и средовых решениях (Leadership in Energy and Environmental Design).
Иллюстрация 2. Конгресс-центр имени Дэвида Г. Лоуренса. Иллюстрация 1. Конгресс-центр имени Дэвида Г. Лоуренса. Пи-ггсбур|-, США. Арх. Р. Виньоли. 2003 г
Питтсбург, США. Арх. Р. Виньоли. 2003 г. Фото с сайта: http://www.levyrestaurants.com/
Фото с сайта: http://failures.wikispaces.com/
логичными, но более традиционными сооружениями сокращено на 30% (3 млн 800 тыс. кВт/час в год).
Для естественного освещения использован верхний ряд окон и световые фонари в крыше, занимающие 10% ее площади. В поддержку такого решения приводятся еще и выкладки маркетологов, доказывающих, что использование естественного освещения увеличивает продажи более чем на 40%.
Экономия воды достигается в том числе за счет ее вторичного использования в туалетах. Система очистки перерабатывает половину воды, потребляемой зданием, что позволяет сберечь 24 млн литров воды в год.
При всей техничности здание выглядит очень элегантным (Иллюстрация 2), а его осознанно выбранная стилистика напоминает ар деко 1930-х гг. — времена начала экономического процветания Америки. Соблюдение пропорций горизонтальных и вертикальных линий привносит некоторую классичность, что тоже усиливает «американизм»: первыми зданиями с естественной вентиляцией в Соединенных Штатах XIX в. были паллади-анские постройки, буквально воспроизводившие находки ренессансной архитектуры.
Еще одной яркой иллюстрацией принципов устойчивой архитектуры в действии является Башня One Central Park в Сиднее (Иллюстрации 3, 4).
Автор проекта — французский архитектор Жан Ну-вель. Единую форму образуют два смежных здания разной высотности. Отличительной частью небоскреба являются самые высокие в мире вертикальные сады, созданные Патриком Бланком, как инструмент гуманизации городского пространства. В центральной части здания находятся управляемые зеркала, позволяющие обеспечить необходимый уровень освещенности на всех фасадах комплекса посредством отражения солнечного света.
В небоскребе размещаются жилые, офисные и торговые пространства. Комплекс органично вписан в контекст окружающей среды. Общественный парк «перетекает» на стеклянные фасады башен, а более 350 видов устойчивых к погодным условиям и неприхотливых в обслуживании цветов и растений, использованных для создания вертикальных садов, создают красочную композицию. Созданная растениями тень позволяет зданию быть на 25% экономичнее местных аналогов. Излишки тепла, образующиеся в пределах комплекса, используются в системе
Иллюстрация 5. Большой Ледовый дворец в Сочи. 2012 г.
Арх.: Н. Цымбал, А. Князев.
Фото с сайта: http://www.hcsochi.ru/arena
(дата обращения: 16.11.2015)
вентиляции и кондиционирования. Небоскреб имеет собственную систему очистки сточных вод и автономную тепловую станцию, делающую башню независимой от городских систем коммуникации. Таким образом, комплекс One Central Park воплощает в себе практически все выведенные выше принципы устойчивой архитектуры, за исключением положения о переходе к малоотходным и безотходным промышленным и строительным технологиям, о которых не сообщается в источниках.
Говоря о российском опыте реализации архитектурных проектов, ориентированных на принципы устойчивости, нельзя не отметить олимпийские объекты в Сочи, строительство которых велось в соответствии с требованиями Международного Олимпийского комитета, а именно, в соответствии с международным экологическим стандартом BREEAM2, фиксирующим общие требования по экологической эффективности здания. Отметим, что здесь порой встает вопрос о необходимости адаптации международных стандартов к российским строительным нормам и правилам, поскольку следование международным нормативам, как правило, входит в противоречие с принятыми стандартами на местах. Всего к Олимпиаде 2014 г. в соответствии с данным стандартом создано более двухсот зданий и сооружений. Одним из уникальных сооружений олимпийского парка является Большой Ледовый дворец, выполненный в форме капли (Иллюстрация 5).
В отечественной практике впервые реализован проект такого уровня сложности. Он соответствует принципам универсальности и функциональности. Под куполом спроектированы сдвижные трансформирующиеся трибуны, которые позволяют изменять площадь игрового сектора в соответствии с форматом спортивных мероприятий. Такое архитектурно-пространственное решение органично вписывается в ландшафт, делает сооружение многопрофильным, позволяя конструировать необходимое пространство. Монолитный фундамент арены на естественном основании и геометрия свода наиболее оптимальны в сейсмически активных условиях Имеретинской низменности Краснодарского края.
Основное выразительное средство привлечения внимания к куполу — сочетание фрагментов покрытия золотистого цвета и стеклянных частей поверхности купола, отражающих находящиеся вблизи объекты. «Открытая, воздушная конструкция покрытия, отражаясь в глянцевых плоскостях пола и стекле ограждений, рождает одну из возможных художественных интерпретаций Ледового дворца зимней Олимпиады — ледяная кристаллическая структура. Система визуальной информации и навигации деликатно встроена в интерьер, оставаясь при этом
2 BREEAM (англ. BRE Environmental Assessment Method) - метод добровольной оценки экологической эффективности зданий, разработанный в 1990 г. британской организацией BRE Global.
функциональной» [7]. В купол Ледового дворца вмонтированы светодиодные модули, позволяющие передавать изображения.
Несмотря на значимость и масштабность проекта для нашей страны, его эстетические достоинства, Дворец иллюстрирует лишь половину из выявленных принципов устойчивой архитектуры: от баланса между естественной и искусственной средой и вписанностью в окружающий предметно-пространственный контекст до создания благоприятных условий для жизнедеятельности людей.
Конечно, многие предлагаемые конструктивные решения в области устойчивой архитектуры по экономическим и климатогеографическим причинам больше подходят для ОАЭ, Сингапура или Германии, они не всегда пригодны для российской действительности. Нужны более адаптированные к отечественным условиях проекты, способные изменить уже имеющиеся архитектурные формы так, чтобы последние отвечали принципам устойчивого развития.
Заключение
Несмотря на то, что сертификация объектов делает устойчивую архитектуру более «прозрачным» для исследования объектом, чем большинство объектов «традиционной» архитектуры, основной вопрос критериев выразительности, стиля и социального назначения архитектуры остается открытым. Этому способствует возможность сведения достижений устойчивой архитектуры к количественным показателям. Поэтому, изучая, необходимо помнить весь комплекс критериев архитектурного качества, дабы не потерять и не сузить ориентиры проектов.
Список использованной литературы
1 Foster+Partners/Jaffe House (Skybreak House) UK 1965-1966. URL: http://www.fosterandpartners.com / projects/jaffe-house- (skybreak-house) /
2 «Наше общее будущее» — Доклад Всемирной комиссии по вопросам окружающей среды и развития. URL: http://www.un.org/ru/ga/pdf/brundtland.pdf
3 Оценка устойчивости студенческих проектов в учебном процессе Московского архитектурного института (Государственная академия). Вебинар МАРХИ — АВОК, 20 мая 2015 г. URL: http://webinar. abok.ru/webinar / marhi-2015 /
4 Есаулов Г. В. Устойчивая архитектура как проектная парадигма (к вопросу определения) // Устойчивая архитектура: настоящее и будущее : тр. междунар. симпозиума, 17-18 ноября 2011 г. М., 2012. С. 76-79. (Науч. тр. Моск. арх. ин-та (Гос. академии) и группы КНАУФ СНГ).
5 Есаулов Г. В. Устойчивая архитектура — от принципов к стратегии развития // Вестник ТГАСУ. 2014. № 6. С. 9-23.
6 Зеленый совет. URL: http://uar.ru/we/professional_ councils/eco_council/
7 Большой Ледовый дворец в Сочи. URL: http://archi. ru/projects/russia/7746/bolshoi-ledovyi-dvorec-v-sochi
8 Быстрова Т. Ю. От модернизма к неорационализму: творческие концепции архитекторов XX-XXI вв. Екатеринбург : Вебстер, 2013. 288 с.
