CC BY
167
ВЕСТНИК _мгсу
РАЗВИТИЕ «ЗЕЛЕНОЙ» АРХИТЕКТУРЫ В ИСТОРИЧЕСКОЙ
СРЕДЕ
DEVELOPMENT OF "GREEN" ARCHITECTURE IN THE HISTORICAL ENVIRONMENT
И.В. Дуничкин, A.B. Володина
ГОУ ВПО МГСУ
В исторической среде «Зеленая» архитектура и энергетически автономные здания имеют ограничения использования по озеленению и оборудованию на основе возобновляемых источников энергии, и требует изменения стратегии в её развитии.
In the historical environment «Green» architecture and energetically independent buildings have restrictions of use of vertical gardening and as the equipment on the basis of renewed energy sources, and demands change of strategy in development.
Последствия давно назревавшего глобального экологического кризиса и техногенной эволюции городов особенно сильно проявились в конце XX века. Причем рост урбанизированных территорий продолжается, число городских жителей увеличивается, что особенно актуально для России. И рост территорий, и, в особенности, их развитие происходит спонтанно и достаточно хаотично. В результате, в городе природа отступает перед некорректным антропогенным воздействием [3].
Реализация подобного воздействия затрагивает в первую очередь наиболее привлекательные с точки зрения инфраструктуры, инвестиций и престижа - центральные городские районы. Как раз там размещена историческая застройка. Старинные материалы, конструкции и строительные технологии не всегда готовы воспринять воздействие окружающей индустриальной среды. Таким образом, возникает необходимость создания экологического баланса, развития «зеленой» архитектуры в исторической среде, рис. 1.
Рис. 1. Пример исторической застройки г. Москвы
Новым направлением в экологии является урбоэкология. Объектом исследования которой является человек в урбанизированной среде, человеческие отношения в природном окружении и многообразные прямые и обратные связи и человеком как биологическим и социальным существом.
Главная цель урбоэкологии состоит в поиске путей и разработке решений в рамках градостроительства и организации территорий, направленной на обеспечение хороших условий жизни населения и рационализацию природопользования в границах данной территории [1]. Для создания экологического равновесия и приближенной к первоначальной природной среды исследователями в основном предлагаются следующие способы: сократить площадь антропогенно измененных и застроенных земель, возвратить значительную часть "освоенных" и загрязненных территорий в естественное состояние [3].
Для формирования экологически здоровой среды в современных условиях необходимы следующие меры: экологизация городских территорий, экологическая реконструкция отдельных зданий и инженерных сооружений или целых комплексов и районов, новое «зеленое» строительство (создание принципиально новых биопозитивных объектов - родственных природе, не отторгаемых природой и включаемых в естественные экосистемы). Природа будет воспринимать биопозитивные объекты (здания, сооружения, поселения, страны) как естественные природные объекты, что постепенно приведет к достижению устойчивости, восстановлению нарушенного равновесия и исключению отступления природы под антропогенным давлением человека.
Это положение делает исключительно актуальной задачу практического применения архитектурно-строительной экологии. В связи с этим сформулируем ее задачи:
1. Изучение особенностей взаимодействия природной среды и мест расселения (включая все виды человеческой деятельности в местах расселения) и разработка способов экологизации этого взаимодействия с учетом окружающей среды и обеспечения в ней устойчивого развития поселений;
2. Проектирование и строительство, поддержание архитектурно-экологическими, строительно-экологическими и градостроительными средствами экологического равновесия между местами расселения и окружающей природной средой и развития мест расселения. Использование биопозитивных (экологичных) зданий и сооружений, а также градостроительных, архитектурных, конструктивных, технологических решений, воспринимаемых природной средой как родственные ей объекты и включаемых ею в экосистемы, помогающие существованию, восстановлению и развитию естественной природной среды;
3. Повышение качества жизни в местах расселения и жилых домах путем экологизации жизни и деятельности человека в городе, экореставрации природной среды, приближения к природной среде, создания привлекательного образа города, мягкого взаимодействия города и природной среды. Экологичная реконструкция ранее созданных городов, отдельных зданий и сооружений; сенсорная экология и экологическая красота зданий и города. Экологическая оптимизация устойчивых архитектурно-градостроительных, конструкторских, технологических решений с учетом исключения негативных воздействий на окружающую природу и восстановления ранее нарушенной среды, реставрации антропогенных ландшафтов.
4. Экономия всех ресурсов, их устойчивое потребление, использование в большей мере возобновимых ресурсов, сокращение и исключение отходов строительства и жизнедеятельности здания. Применение натуральных экологичных материалов, а также экологически допустимых отходов производства при изготовлении строительных материалов и изделий с целью исключения поступления отходов в окружающую среду;
1/2П11 ВЕСТНИК
_угогт_мгсу
5. Прогнозирование и оценка возможных негативных последствий строительства, эксплуатации новых и реконструируемых мест расселения, зданий и сооружений для окружающей среды. Своевременное выявление объектов, наносящих ущерб окружающей среде, при помощи эколого-экономического мониторинга и принятие соответствующих решений;
6. Экологическая паспортизация материалов, изделий, зданий и сооружений с целью выявления их экологичности для города. Периодический анализ движения города к большей устойчивости развития и к экологичности путем сопоставления предыдущих и текущих значений индикаторов устойчивого развития [3]
Средством реализации обозначенных выше задач архитектурно-строительной экологии является «зеленая» архитектура. Реализацией подобных проектов достигается гуманизация городской среды. Происходит переосмысление взаимоотношений города и природы, экологически корректное, продуманное формирование новых общественных пространств или реконструкция уже существующих. Помимо этого создаются проекты «интеллектуальных» зданий, которые способны взаимодействовать с человеком и окружающей средой.
Происходит формирование новой идеологии архитектуры - «устойчивой», «зеленой», ориентированной на сохранение окружающей среды. Отношение к будущему человечества в целом стало более ответственным. Возводится все больше экологически чистых и ресурсоэффективных зданий - в них к минимуму сведены потребление энергии и выделение в окружающую среду углекислого газа. Сегодня все больше оснований появляется для того, чтобы эти требования стали стандартом. При соблюдении принципов ресурсоэффективности представляется возможным затормозить и остановить «парниковый эффект», адекватно приспособиться к жизни в условиях постоянного роста населения Земли и истощения природных ресурсов.
Существует два течения «зеленой» архитектуры: «лоу-тек» (дословно с англ. -низкие технологии, что означает использование традиционных материалов и методов в строительстве) и хай-тек (использование современных технологий). По тому же принципу разделяются и сочетаются строительные материалы: одна часть их
1. Природного происхождения (натуральный камень, добытая экологичным способом древесина, кирпич-саман, солома, натуральная пробка)
2. Достижения технологического прогресса (пропускающая свет и отфильтровывающая излишнее тепло полимерная пленка для фасадов, энергосберегающие светильники, самоочищающиеся покрытия)
3. Вторсырье, чаще всего полученное при сносе старых построек
Ни один из этих материалов не вредит окружающей среде в процессе своего производства, использования и переработки.
Ярким примером современных достижений в области материаловедения и инженерии является продукция немецкого инженера Вернера Цобека и архитектурно-инженерной компании 1ЬБК. Среди которых:
• «смарт-стекло» (изменение прозрачности стекла быстро или плавно, что позволяет регулировать количество света и тепла, попадающих внутрь здания);
• материалы с изменяющимся фазовым состоянием (температуру, при которой эти материалы переходят в другое агрегатное состояние, можно точно регулировать, в процессе перехода в иное фазовое состояние они выделяют или поглощают тепло). Такие материалы можно интегрировать в ткань с высокой теплоаккумулирующей способностью.
• адаптивные системы (в которых несущие конструкции оборудованы сенсорными датчиками, элементами управления и исполнительными элементами, так что они могут самостоятельно адаптироваться к изменениям нагрузок) [3]
В собственном доме в Штудгарте (R 128), построенном в 2000 г., Вернер Цобек реализовал концепцию Triple Zero - здания с нулевым потреблением энергии, нулевым выбросом углекислого газа и нулевым уровнем отходов в случае его перестройки или устранения [5], рис. 2.
Рис. 2. R128. Архитектор и конструктор Вернер Цобек
Для «зеленой» архитектуры важно продление срока службы построек, которое достигается «устойчивостью» конструкций и материалов и модульностью и гибкостью планировки, позволяющей по мере надобности расширять здание или менять его назначение. Помимо этого, экологическая архитектура также способна стать активным участником «устойчивого развития» окружающей среды: с помощью ветряных турбин или солнечных батарей постройки могут обеспечивать энергией не только себя, но и другие объекты, могут выступать в роли сельскохозяйственных угодий при использовании зеленой крыши или даже фасада в качестве огорода или собирать и фильтровать для последующего общественного использования дождевую воду (с помощью тех же растений на крыше и фасаде, которые еще и очищают воздух города и поселка) [5], рис. 3.
Рис. 3. Музей на набережной Бранли. Париж
ВЕСТНИК _мгсу
Понятие окружающей архитектурно-исторической среды возникло во второй половине XX века. Архитекторы, побуждаемые заботой об историческом наследии, пришли к мнению, что пора изменить подход к сохранению исторических зданий и сооружений, заниматься не только реставрацией отдельных объектов, превращая их подчас в «лубочные сувениры» в городской застройке, рис. 4. Теперь нужно решать объем реставраций в границах целых исторических улиц и фрагментов городов, рис. 5. Мастера древности создавали сооружения, вписывая их масштабно в окружающую архитектурную среду. Правильно решенное с архитектурной точки зрения здание с соразмерными окружающей застройке пропорциями положительно влияет на восприятие человека, рис.6, рис.7. Отсюда был сделан вывод о необходимости градостроительного подхода к реконструкции исторических центров городов, выработаны принципиальные положения о целесообразности выделения исторического ядра города, как зоны особого режима реконструкции [2], рис.8.
Рис. 4. Историческая застройка Москвы
Рис. 5. Историческая застройка Санкт-Петербурга
ВЕСТНИК
_мгсу
Как было сказано выше, антропогенные воздействия затрагивают в первую очередь центральные городские районы, где находится историческая застройка. Старинные материалы, конструкции и строительные технологии не всегда готовы воспринять воздействие окружающей индустриальной среды. Таким образом, возникает необходимость развития «зеленой» архитектуры в исторической среде.
Реконструкция исторической среды носит следующие характерные особенности:
1. Осуществление ряда исследовательских и проектных работ (историко-архивных, натурных обследований, выполнение обмеров, лабораторных анализов строительных материалов, исследование живописи и т.д.)
2. Максимальное сохранение первоначально созданных фрагментов и элементов зданий, сохранение первоначальных архитектурных элементов и строительных конструкций, сохранение более поздних переделок, представляющих художественную и культурную ценность
3. Правдивость подтверждения подлинных элементов, основанная на достоверности архивных и натурных исследований
4. Целостность - восстановление архитектурной композиции здания, ее эстетического образа
5. Масштабные соотношения - пропорциональность восстанавливаемых элементов зданий и дополнительных пристраиваемых объемов с окружающими городскими образованиями
6. Акцент на важности исторического наследия, наглядное раскрытие творческих достижений старых мастеров [2]
Новгородскими архитекторами-реставраторами Гладенко, Красноречьевым, Штендером и Шуляком к вышеперечисленным принципам работы, были добавлены еще два приема:
1. Наслаивающиеся периоды показываются рядом, на соседних участках;
2. Утраченные части восполняются в подчеркнуто чуждых, эфемерных материалах [5].
Эти приемы применяют многие современные архитекторы. В частности, архитекторы Жак Херцог и Пьер де Мерон при реконструкции музея Са1хаБогаш в Мадриде, рис.9.
В соответствии с положениями Венецианской хартии (Международная хартия по консервации и реставрации памятников и достопримечательных мест, принятая на II Международном конгрессе архитекторов и технических специалистов по историческим памятникам в Венеции в 1964 г.) можно сформулировать понятие исторического памятника. Оно включает в себя как отдельное архитектурное произведение, так и городскую или сельскую среду, носящие характерные признаки определенной цивилизации, знаменательного пути развития или исторического события. Оно распространяется не только на выдающиеся памятники, но также на более скромные сооружения, приобретающие с течением времени значительную культурную ценность.
Рис. 9. Музей Са1хаБогаш. Мадрид. Архит. Жак Херцог и Пьер де Мерой, 2008 г.
Памятник неотделим от истории, свидетелем которой он является, и от окружающей среды, где он расположен. Следовательно, перемещение всего памятника или его части не должно допускаться. Перемещение возможно в том случае, если это необходимо для сохранения памятника или может быть оправдано высшими национальными или международными интересами .
Скульптурные, живописные или декоративные элементы, являющиеся неотъемлемой частью памятника, могут быть отделены от него только в том случае, если единственно эта мера может обеспечить их сохранность.
Дополнения могут быть допустимы только в том случае, если они оставляют нетронутыми все примечательные части здания, его традиционное окружение, равновесие композиции и взаимосвязь с окружающей средой [5].
Исторические здания требуют особого внимания, поскольку сейчас они оказались в нехарактерной для себя индустриальной окружающей среде, для которой они не были спроектированы.
Среди основных факторов воздействия на историческую застройку в условиях современного города можно назвать:
1. Загрязненную атмосферу
2. Термальные воздействия (результат воздействия систем кондиционирования зданий, недостаточно эффективной теплоизоляции)
3. Загрязненные грунтовые воды
4. Неэффективное использование энергии
5. Плотную застройку, как результат - недостаточная инсоляция и аэрация, высокий уровень шума, вибрации от городского наземного и подземного транспорта
6. Нехватку личного пространства для людей, психологический дискомфорт
7. Старые коммуникации, плохое состояние конструкций - очаг распространения инфекций
8. Некорректную реконструкцию зданий, использование зданий согласно новой, нехарактерной для него функции
9. Утрату развитой инфраструктуры (социально направленных предприятий сферы обслуживания: поликлиник, магазинов, детских садов, школ)
10. Недостаточно развитую дорожно-транспортная сеть, нехватку парковочных мест [4]
Эти проблемы необходимо решать путем развития «зеленой» архитектуры и экологической реконструкции городской среды.
Основной проблемой при осуществлении экологической реконструкции городской исторической застройки является соблюдение обозначенных ранее законов и принципов реставрации. Для зданий, являющихся памятниками архитектуры, истории и культуры ограничений еще больше. Необходимо максимально сохранить первоначальный облик здания, при этом сделать его энергоэффективным. Нужно утеплить стены, не разрушив декоративных элементов фасада, устроить эксплуатируемую «зеленую» кровлю, но у старинных зданий все кровли скатные. Решение этих проблем в применении передовых строительных материалов и комплексном подходе при развитии «зеленой» архитектуры в исторической среде.
Литература
1. Владимиров В. «Расселение и экология», М. Стройиздат, 1996
2. Пруцин О., Рымашевский Б., Борусевич В. «Архитектурно-Историческая среда», М. Стройиздат, 1990
1/2П11 ВЕСТНИК
_угогт_мгсу
3. Тетиор А.Н. Урбоэкология // журнал «Жилищное строительство», 2001, №2
4. Фитч Дж. «Экологические аспекты сохранения исторических городских территорий», изд. ВВ Нортон и Компании, Инк., 2007
5. Цобек В. «Эскизы будущего: Вернер Цобек и ILEK», изд. Институт Гете-Новое литературное обозрение, 2010
The literature
1. Vladimirs B «Moving and ecology», M.Strojizdat, 1996
2. Pruzin O, Rymashevsky B., Borusevich B «The Architecturally-historical environment», M.Strojizdat, 1990
3. Tetior A.N.Urboekologija//magazine "Housing construction", 2001, №2
4. Fitch J. «Environmental aspects of the preservation of historic urban areas», pbl. WW Norton and Company, Inc., 2007
5. Zobek V/ «Future Sketches: Verner Zobek and ILEK», pbl. Goethe-newest institute a letterreview, 2010
Ключевые слова: экология, «Зеленая» архитектура, энергетически автономное зданий, историческая среда, реконструкция, реставрация, оздоровление застройки, вертикальное озеленение, возобновляемые источники энергии
Keywords: ecology, "Green" architecture, energetically independent buildings, historical environment, reconstruction, restoration, building improvement, the vertical gardening, renewed energy sources
E-mail авторов: Дуничкина И.В ecse@bk.ru; Володиной А.В.: cinnamonn@mail.ru
Рецензент: А.Б.Боде, кандидат архитектуры, зав. сектором НИИ теории и истории архитектуры и градостроительства Российской академии архитектуры и строительных наук
