Архитектура как ландшафт»: Лэнд Арт, зеленая биоклиматическая архитектура, эстетика биотека.

Лэнд Арт,

Направление в искусстве Land Art (Лэнд арт) возникло в США в конце 60-х годов и является родственным концептуализму, кубизму и модернизму. Это был своеобразный протест мастеров-художников против урбанизации, тесных рамок мастерских, традиционных художественных выставок, стремление вырваться на природу и здесь создавать свои арт-объекты, показывая взаимосвязь человека и природы. Мастера лэнд-арта гармонично вписывают свои произведения в природный пейзаж, сохраняя его целостность и естественную красоту. Ленд арт - это ландшафтное искусство и искусство создания малых архитектурных форм из природных материалов. Природными материалами может быть всё, что нас окружает - поля, деревья с их ветками, корнями и листьями, земля, холмы, снег, песок, камни, валуны, трава и ещё многое другое. Таким образом, природа становится соавтором мастера-художника. Несколько всемирно известных образцов лэнд-арта. В южной Ирландии известный американский художник Джеймс Тарел и швейцарский архитектор Герт Бурла создали "Кратер Небесный сад" на территории парка "Сады Лиса Арда". Посетители парка могут лечь на каменные сооружения на дне "кратера" и увидеть эффект купола неба в эллиптической рамке.

Авторы работают в тематике "Небо и льющийся свет". В городе Нортольт (Великобритания) рядом с Западной авеню А40 есть парк в стиле "кантри".

Здесь создано 4 искусственных холма, несколько озер для любительской рыбалки и большие площади отведены под поля. Это образцы монументальных пейзажных проектов, которые хорошо смотрятся с высоты птичьего полета. Другие мастера высаживают деревья и кустарники в форме геометрических фигур, создают каменные скульптуры (геоглифы) и различные изображения из песка, гравия, снега, травы и др. материалов. Искусство Лэнд Арт - создание малых архитектурных форм из природных составляющих и использование для этого элементов ландшафта - очень популярное в ландшафтном дизайне направление. Биоклиматическая архитектура представляет собой дизайн, который, с учетом климата региона, призван обеспечитьнеобходимые комфортные условия с минимальным потреблением энергии и использованием имеющихсяэкологически-чистых источников энергии (солнце, ветер, вода, почва), что способствует экономии энергии дляобогрева, охлаждения и освещения зданий. Методами биоклиматической архитектуры являются использование тепловой защиты зданий, применение пассивныхсолнечных систем, внедрение систем естественного охлаждения и освещения и некоторые методы рациональногоиспользования энергии (тепловые зоны, аккумулирование тепла строительными материалами). Биоклиматическое здание, как показали измерения и энергетическое моделирование, дает экономию энергиипримерно на 30% по сравнению с энергоэффективным зданием, а в сравнении с более старым не изолированным зданием энергосбережение составляет около 80%. Биоклиматическая архитектура зависит от местного климата и основывается на следующих принципах:

• тепловая защита зданий зимой и летом с помощью надлежащей изоляции и уменьшения теплопроводныхсвойств ограждающих конструкций здания и проемов;

• использование солнечной энергии для отопления зданий в зимний период и естественного освещения втечение всего года. Это достигается правильной ориентацией пространства, грамотным размещениемоконных проемов, и расположением помещений в зависимости от их потребностей в тепловой энергии иосвещении;

• защита зданий от летнего солнца, главным образом, посредством затенения, но и другими доступнымисредствами;

• удаление тепла из здания в летнее время естественным образом во внешнюю среду пассивными методамиохлаждения, такими как естественная ночная вентиляция;

• обеспечение достаточного естественного освещения и равномерное распределение света в пределахпомещений;

• улучшение окружающей здание территории и в целом антропогенной среды.

Биоклиматическая архитектура включает в себя пассивные солнечные системы, которые являются неотъемлемойчастью и структурными элементами здания. Они работают без изнашиваемых механических частей илидополнительного электропитания и естественным путем не только обогревают здание зимой, но и охлаждают летом.

Пассивные системы делятся на три категории:

• системы пассивного солнечного отопления;

• системы пассивного охлаждения;

• системы естественного освещения.

Биоклиматическая конструкция здания предполагает сосуществование и совместную работу всех систем, чтобымаксимально эффективно обеспечить комфортные тепловые и оптические условия в течение всего года.

биоклиматических зданий, которые идентифицируют себя с окружающей средой, учитывая климатические, социальные и экологические факторы местности.

Максимально адаптируя здание к окружающей среде, мы можем получить архитектуру, обладающую качествами элемента естественной экосистемы. Процессы, происходящие внутри этого здания, должны быть идентичны природным. Здание становится частью живой природы, процессы, происходящие внутри него, также стремятся к цикличности и безотходности. Постоянное взаимодействие здания с окружающей средой позволяет достичь идентификации человека, находящегося внутри здания, с природой. Биоклиматическую архитектуру, в данном случае, можно описать как материально организованную среду, обеспечивающую комфортные и здоровые условия для существования человека внутри здания, при минимизации вредных выбросов, отходов производства и жизнедеятельности в окружающую среду.

Реализованные на практике примеры уже зарекомендовали себя, в качестве экономически выгодных, экологически активных и социально адаптированных элементов среды. Биоклиматическая архитектура возвращает нас к принципам возведения зданий, применявшихся до технического прогресса. И главной ее задачей является сохранение естественного микроклимата в здании, а не уничтожение его.

Принцип сохранения энергии - строительство сооружений таким образом, чтобы свести к разумному минимуму необходимость расхода тепловой энергии на их отопление или, напротив, охлаждение. (Пример) Едва ли не первой попыткой такого рода было здание школы Св. Георгия, которое еще в 1961 г. архитектор Эмсли Морган построила в городке Уоллази, близ английского Ливерпуля. Все классные комнаты школы оказались развернуты на юг и снабжены огромными окнами с двойным остеклением, да еще и с широким промежутком между стеклами, а чтобы солнце не слепило, применили специальное рассеивающее стекло. Конечно же такое стекло много дороже обыкновенного, но расчеты показали, что экономия на отоплении перекрыла эту разницу всего через несколько осенних месяцев. Для того чтобы сократить потери тепла, здесь была использована трехслойная конструкция стены: снаружи кладка в один кирпич (25 см), за ней - 12,5 см вспененного утеплителя, и защитная обшивка изнутри. В школе вообще нет системы обычного отопления. Солнечный свет достаточно прогревает неглубокие классные комнаты, к чему добавляется тепло, исходящее от человеческого тела и ламп освещения, а достаточно тяжелая ограждающая конструкция аккумулирует тепло настолько, что здание не успевает остыть, когда остается пустым.

(применение рассеивающего стекла, которое не только не дает ослепить глаза, но и отапливает все помещение – экономия на электроэнергии)

Принцип сотрудничества с солнцем (применение различного остекления: наклонного, верхнего и т.п., применение световых «шахт»)

Принцип сокращения объемов нового строительства

Принцип уважения к обитателю

Принцип уважения к месту

Принцип целостности

История биоклиматического подхода в загородном строительстве

прямые указания по сбережению солнечного тепла и защите зданий от холодных ветров - в I в. до н. э. римского архитектора Витрувия.

Теснота, шум и сутолока города заставляли римлян ценить преимущества жилищ, расположенных на тихой окраине или вне городских стен, среди природы.

Биоклиматическая архитектура – основа популярной сегодня экологической или ресурсосберегающей архитектуры

• главный принцип – гармония с природой, желание приблизить человеческое жилище к природе Биоклиматическое здание проектировка и строительство основаны на простых принципах физики: ориентация, правильный дизайн, использование тепловой энергии солнца, «умных» энергетических природных материалов,

правильная компоновка зеленых насаждений и другие методы. Характерным для загородной римской виллы было взаимопроникновение архитектуры и природы.

правильная разбивка сада, очертания клумб и узоры насаждений, направление аллей и дорожек и расположение малых архитектурных форм — все подчинялось общему замыслу виллы. вилла была раскрыта и ориентирована на природу своими террасами, перистилями, бельведерами, пейзаж возникал в просветах окон и портиков.

природа проникала в дом и в виде живой зелени и воды в перистилях и нимфеях, и в виде иллюзорных пейзажей на стенах Цель архитекторов и инженеров – создать привлекательную в художественном отношении оболочку здания, которая могла бы приспосабливаться к изменениям параметров наружного климата в течение дня, сезона и года. высокое место на южном склоне холма, богатого ручьями.

место, удаленное от вредных испарений низин и овеваемое ветрами, было наиболее здоровым. открывался широкий вид на окрестности.

площадка основания виллы выравнивалась, укреплялась и расширялась искусственными террасами задача – создание жилища для человека с учетом влияния природных факторов. первоочередной целью таких зданий является обеспечение экологической и энергетической безопасности, как для человека, так и для природы.

Принципы, которые были заложены в архитектурной бионике, перерабатываются современными архитекторами, заставляя их снова обращаться к истории архитектуры и цивилизаций. И чтобы понять, что представляет биоклиматическая архитектура сегодня, необходимо начать с рассмотрения ее истоков.

Еще 2400 лет тому назад Сократ писал:

«Сейчас в домах с видом на юг солнечные лучи проникают в галереи зимой, а летом путь солнца лежит над нашими головами и выше крыш так, что имеется тень. Если тогда это наилучшее устройство, то мы должны будем строить южный фасад дома более высоким, чтобы в дом поступали лучи зимнего Солнца, и северный фасад более низким, чтобы защитить дом от зимних ветров»

Основные факторы, влияющие на формообразование биоклиматических зданий:

1. Ландшафтно-климатические факторы

К этой группе относится влияние природных условий участка застройки

2. Социальные и экономические факторы

3. Экологические факторы

4. Энергетические факторы

К данной группе относятся:

– пассивная защита здания от неблагоприятных воздействий городской среды;

– уровень озеленения городской среды и степень загрязнения воздуха;

– превышенная нагрузка на городские инженерные сети.

Упомянутые факторы определяют принципы и особенности архитектуры биоклиматических зданий, а также планировочные решения территорий, на которых проектируются такие типы зданий.

Принципы биоклиматической энергоэффективной архитектуры и планирования экологических градостроительных образований:

Первый принцип: принцип сохранения энергии

– улучшенная теплоизоляция основных ограждающих конструкций;

– уменьшение «мостиков холода» в конструкциях;

– повышенная герметизация оболочки дома;

– использование специальных энергосберегающих окон для пассивных зданий;

– высокоэффективная рекуперация тепла из вытяжного воздуха.

Второй принцип: принцип взаимодействия с солнцем

– повышенная герметизация оболочки дома;

– использование специальных энергосберегающих окон для пассивных зданий;

– высокоэффективная рекуперация тепла из вытяжного воздуха

Третий принцип: принцип сокращения объемов нового строительства (реновация и вторичное использование)

Четвертый принцип: принцип социальной ориентированности здания

Пятый принцип: принцип экологической ориентированности здания (уважение к месту)

 

Шестой принцип: принцип целостности

рациональный выбор теплозащиты ограждающих конструкций,

выбор инженерного оборудования и эффективность использования возобновляемых источников энергии.

Биоклиматическая энергоэффективная архитектура

новый уровень синтеза искусств, технологий и биологии, в котором биологические законы определяют место архитектурных решений и инновационных технологий.

биоклиматическая архитектура сегодня может рассматриваться как направление энергоэффективной архитектуры, основной задачей которой является сбережение энергии, сохранение устойчивости окружающей среды и применение технологий использования возобновляемых источников энергии.

биоклиматическая архитектура является составляющей современной городской экологии, и имеются различные пути ее развития в рамках только одной данной области градостроительства и городского хозяйства.

Перспективы развития биоклиматической энергоэффективной архитектуры

ВЫВОД: биоклиматическая архитектура может развиваться как в рамках других направлений архитектуры, так и быть самостоятельным направлением. Последние зарубежные и российские архитектурные проекты жилых и общественных зданий доказывают, что биоклиматическая архитектура сегодня стремится стать самостоятельным направлением, в котором экология и архитектура будут органично взаимосвязаны на всех уровнях, начиная от архитектурной концепции и заканчивая экономическим прогнозированием эффективности примененных решений и т.д.

Дом R-128, Штутгарт, Германия (архитектор Вернер Зобек, компания «Werner Sobek Ingenieure»)

Все строительные материалы этого дома на 100% безвредны для окружающей среды и могут быть подвергнуты вторичной переработке. Электричество производится солнечными батареями. Управление домом осуществляется при помощи датчиков движения и голосовыми командами.

Сразу после возведения в 2000 году, R-128 получил звание «архитектурной иконы XX века», как и дом, построенный в 1929 году другим всемирно известным архитектором — Людвигом Мисс Ван де Роэ, которого Зобек считает своим учителем.

Застройка района Вобан (Vauban, «Солнечный квартал»), Фрайбург, Германия

«Гелиотроп» — это первое в мире построенное здание, которое производит энергии больше, чем расходует: стопроцентная регенеративность, отсутствие выбросов, нейтральный уровень эмиссии CO2, и в итоге генерируется намного больше энергии, чем потребляется. Дом получил название «Гелиотроп» по имени растения, поворачивающего свои цветки вслед за движущимся солнцем.

Экопоселок – это концепция привлекательного места для проживания и работы. Несут в себе идеи сохранения природного ландшафта, использования возобновляемых источников энергии, изготовления жилых домов из природных материалов, удаления отходов путем биологической переработки, а также культурную и социальную ответственность жителей за экологическую сохранность среды в поселении

в Дрездене в 2006 году известным архитектором Норманом Фостером была закончена реконструкция центрального вокзала.

Среди других решений по реконструкции вокзала одним из самых важных является установка новой крыши, площадью 30 тыс. кв. м. Крыша вокзала покрыта инновационной оболочкой, сочетающей тефлон и стекловолокно. Новая крыша пропускает 13 % дневного света и значительно уменьшает зависимость здания от искусственного освещения. Ночью свет отражается от нижней поверхности, дополнительно освещая всю станцию, в то время как снаружи структура излучает мягкий серебристый свет.

Здание MASDAR Headquarters, Абу-Даби, ОАЭ (проектная визуализация, чикагская компания Adrian Smith + Gordon Gill Architecture (AG-GS))

Проект экологического градостроительного образования Coral Reef (проектная визуализация, архитектурная студия «Vincent Callebaut Architects», 2011)

Эта тропическая экосистема может стать пристанищем не только для людей, но и для представителей местной флоры и фауны. Структура обладает повышенной сейсмоустойчивостью. Она снабжена мощными очистными и биоклиматическими системами, а также возобновляемыми источниками энергии – гидро- и ветряными турбинами, фотоэлектрическими панелями.

В этом здании будут достигнуты следующие архитектурно-инженерные показатели:

– самое низкое потребление энергии в современных масштабных офисных центрах класса «А» в экстремально жарком и влажном климате;

– самая большая поверхность из фотогальванических пластин, интегрированных в архитектурный дизайн крыши;

– здание построено на 95% из стекла и содержит лишь 5% металлических стержневых конструкций;

– беспрецедентная и самая большая в мире система охлаждения воздуха и поддержки баланса влажности, работающая на солнечных батареях;

– первое в мировой истории крупное здание, которое вырабатывает энергию не только для самого себя, но и для окружающего городского комплекса

ЭСТЕТИКА БИОТЕКА

Био-тек (bio-tech) — направление в архитектуре, которое, в противоположность хай-теку, обращается не к элементам конструктивизма и кубизма, а к природным формам. Бионика происходит от греческого слова, означающего "элемент жизни". Последователи этого стиля стремятся воплотить в необычном дизайне принципы «зеленого» строительства.

Стиль био-тек развился из бионики — прикладной науки, сторонники которой для решения сложных технических задач ищут вдохновения в природе. Подобные принципы применял еще Леонардо да Винчи, когда проектировал летательные аппараты, наблюдая за птицами.

Есть мнение, что в новое время первый шаг на пути становления концепции био-тека сделал британский архитектор Фрэнк Ллойд Райт в 1939 году. По его словам, архитектурное сооружение должно быть похоже на живой организм, который растет в соответствии с законами природы, в гармонии с окружающей средой. Это единство искусства, науки и религии он назвал органической архитектурой. В эпоху господства строгих форм неоклассицизма эти тезисы прозвучали совершенно неожиданно и ново.

Здания в стиле био-тек часто несимметричны, имеют форму коконов, деревьев, паучьей сети — всего того, что встречается в живой природе. Можно встретить дома, похожие на раковины моллюсков, или постройки, повторяющие контуры яйца. При этом природные формы могут заимствоваться по-разному:

- Пространство организуется в виде форм, наблюдаемых в неживой природе. Пример — дом в виде яйца, спроектированный бельгийской архитектурной студией dmvA. Здания также могут иметь форму гнезд или пещер.

- Здания повторяют формы животных, людей или частей их тел (зооморфизм, антропоморфизм), а также растений (фитоморфизм). Пример — гостиница в виде медузы, которую спроектировал Майкл Соркин.

- Производятся материалы, подобные природным структурам (в виде пчелиных сот, пузырей, волокон, паутины, слоистых конструкций).

Био-тек воплощает философскую концепцию, смысл которой — создать новое пространство для жизни человека как творения природы, объединив принципы биологии, инженерного дела и архитектуры. Именно поэтому дома в этом стиле чаще всего становятся экологичными. Бионическая архитектура предполагает создание домов являющихся естественным продолжением природы, не вступающих с ней в конфликт.

Бионическая архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов – энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс инженерного оборудования.В зданиях устанавливают солнечные батареи, коллекторы для сбора дождевой воды, устраивают террасы с зелеными насаждениями, отдается предпочтение естественным освещению и вентиляции. При строительстве используются экологически совместимые с человеком материалы и строительные конструкции.

В идеале, дом будущего – это автономная самообеспечивающаяся система, органично вписывающаяся в природный ландшафт и существующая в гармонии с природой. Бионический стиль равнозначен по своему содержанию понятию экоархитектура и

2 Био-тек – самое молодое направление в архитектуре. Оно обращено к природным формам в противоположность хай-теку, который для развития предпочитает строгие элементы кубизма и конструктивизма

Этот стиль настолько современный, что пока определился только на уровне манифестов и существует в виде отдельных объектов, которые, повторяя естественные, природные формы и конструкции, стремятся к органичности с природой.

Био-тек как архитектурный стиль развился из прикладной науки бионики, сторонники которой для решения сложных технических задач ищут ответы в природе. Такими же принципами пользовался еще Леонардо да Винчи: он наблюдал за птицами, когда воплощал идею летательного аппарата с машущими крыльями (орнитоптера).

Архитектурно-строительная бионика (одно из направлений бионики) изучает законы формирования и структурообразования живых тканей, а также проводит анализ конструктивных систем живых организмов по принципу экономии энергии, материала и обеспечения надежности.

Био-тек - не столько прикладная, сколько философская концепция, смысл которой — создать новое пространство для жизни человека как творения природы, объединив принципы биологии, архитектуры и инженерии. Поэтому объекты, построенные в этом стиле, чаще всего полностью экологичны – он предполагает, что здания станут естественным продолжением природы, не вступающим с ней в конфликт.

Проблема воплощения бионических идей в жилых домах пока в том, что прямое копирование природных форм невозможно, так как в архитектурном сооружении формируются нефункциональные зоны. Стремление сочетать эстетику и экономичность ставят перед ведущими архитекторами этого стиля множество вопросов, часть из которых решается буквально в процессе строительства.

Здания в стиле био-тек часто несимметричны, имеют форму коконов, деревьев, паучьей сети — всего того, что встречается в живой природе. Можно встретить постройки, повторяющие контуры яйца или проекты домов, похожие на раковины моллюсков. При этом заимствуются природные формы по-разному:

• Пространство организуется в виде форм, наблюдаемых в неживой природе. Пример — дом в виде яйца, спроектированный бельгийской архитектурной студией dmvA. Здания также могут иметь форму гнезд или пещер.

• Здания повторяют формы животных, людей или частей их тел (зооморфизм, антропоморфизм), а также растений (фитоморфизм). Пример — гостиница в виде медузы, которую спроектировал Майкл Соркин.

• Производятся материалы, подобные природным структурам (в виде пчелиных сот, пузырей, волокон, паутины, слоистых конструкций).

Бионическая архитектура в своем дальнейшем развитии стремится к созданию экодомов – энергоэффективных и комфортных зданий с независимыми системами жизнеобеспечения. Конструкция такого дома предусматривает комплекс инженерного оборудования. В зданиях устанавливают солнечные батареи, коллекторы для сбора дождевой воды, устраивают террасы с зелеными насаждениями, устанавливается естественное освещение и вентиляция. В идеале, дом будущего – это автономная самообеспечивающаяся система, органично вписывающаяся в природный ландшафт и существующая в гармонии с природой. Бионический стиль равнозначен по своему содержанию понятию «эко архитектура» и напрямую связан с экологией.