Трансформация в архитектуре – «Модульная трансформируемая архитектура − новое слово в формировании города и среды»

Этапы

Проблемы

Подходы

Мастера

Динамическая архитектура трансформация фасадов общественных зданий

Динамическая архитектура: трансформация фасадов общественных зданий

Е.В. Пименова, Л.М. Демидова

Донской государственный технический университет

Академия строительства и архитектуры, Ростов-на-Дону

Аннотация: в настоящей статье описаны тенденции современной архитектуры общественных зданий, связанные с динамической архитектурой. Рассматривается взаимосвязь образного решения и трансформируемых фасадных систем. Выявлены основные направления применения трансформируемых систем и элементов при формировании фасадных решений. Приведена широкая описательная база проектных примеров динамической архитектуры.

Ключевые слова: архитектура, динамическая архитектура, архитектурная трансформация, трансформируемый фасад, общественные здания, устойчивая архитектура.

Современная архитектура движется к абсолютной концепции, стремясь к динамике, трансформации, образным изменениям. Динамическая архитектура обладает новой «размерностью» – движением в пространстве и во времени, находя отражение в соответствующих трансформируемых архитектурных объемах и поверхностях фасадов общественных зданий. Одним из основных методов создания динамической архитектуры является – трансформация. Трансформация – метод изменения формы, определяющийся динамикой, движением, превращения или частичного преобразования конструкций и/или фасада здания [1].

В последнее десятилетие динамическая архитектура все чаще находит свое воплощение в зданиях общественного назначения, особенно, в области применения трансформации фасадов. Такие здания появляются в архитектурной и строительной практике, и обладают достаточно высокой инвестиционной привлекательностью. На повышение спроса на трансформируемую архитектуру общественных зданий оказывает существенное влияние научно-технический прогресс происходящий в обществе, динамика социальной, политической и экономической сфер, что ставит перед современным архитектурным проектированием следующие глобальные задачи:

– формирование уникальных эстетических форм и эргономичных внутренних пространств в неразрывном единстве и во взаимосвязи с городской средой;

– решение актуальных задач повседневной жизнедеятельности и понижение острой ресурсной потребности на отдельных территориях;

– учет принципов экологизации и устойчивого развития общества [2].

В процессе решения актуальных на сегодняшний день задач, используя методы трансформации фасадных решений (трансформация ограждающих конструкций и трансформация объема), архитекторы создают уникальные архитектурно-конструктивные решения.

Развитие динамической архитектуры, на основе применения трансформируемых технологий позволило создавать изменяемые фасадные решения общественных зданий.

Примером уникального общественного здания, в котором предлагаются трансформируемые фасадные решения на основе трансформации объема, может стать проект многофункционального комплекса Benetton Group Headquarters. Динамическая архитектура здания основывается на преобразовании трех одинаковых объемов в единое целое, посредством трансформации здания. Вращающиеся конструктивные элементы здания позволяют создавать, постоянно изменяющиеся фасадные решения, которые в свою очередь влияют на формирование застройки, и преобразовывают пространство окружающей городской среды. Трансформация отдельных частей здания, осуществляется таким образом, что сами помещения остаются функционально неизменными: жилые апартаменты и офисные помещения – на верхних и на нижних этажах соответственно, коммерческие площади – на уровне земли.

Архитектурная трансформация фасадов общественного здания, выраженная в динамике объемов, может быть реализована не только в форме художественной имитации. Также существуют проекты фасадов, способных к непрерывному автономному вращению. К числу таких зданий относится восьмидесятиэтажный проект Da Vinci Tower. Этажи небоскреба призваны трансформироваться в уникальные формы с определенной периодичностью, которые кардинальным образом меняют не только фасадные решения самого здания, но и современный городской облик и статичную среду проживания человека.

Примером удачного архитектурного замысла в процессе выполнения задачи регуляции микроклимата помещений за счет обратимых движений конструктивных элементов, является реализованный проект кампуса университета в Кольдинге. Проект учебного учреждения с триангулярной сеткой на фасаде сочетает внешнюю эстетику и внутреннюю эргономику. Трансформируемые под воздействием солнечного света треугольные цветные ячейки фасада и круги LED-освещения отвечают за климатическую обстановку и оптимальное освещение и подсвечивание здания. Внутреннее пространство здания за счет стеклянных перегородок и гибкого интерьера [6] также при необходимости трансформируется.

Интересным воплощением архитектурной трансформации фасадов стало офисное здание Kiefer Technic Showroom, фасад которого, спроектирован из чередующихся железобетонных и стеклянных конструкций с алюминиевыми перфорированными внешними жалюзи, динамичных в течение полных суток. Трансформируемые пластины управляются специальными программами [7] и выполняют функции теплоизоляции, затемнения и санации.

Динамический фасад знаменитых башен Аль-Бахар, напоминающий покров из цветков, с лепестками, регулирующими умеренный климат помещений, затемняющими или открывающими поверхность здания для солнечного освещения [8], является ярким примером воплощенной трансформации фасадных конструкций. Сама динамическая система питается от солнечных панелей, установленных на крыше здания.

Проблему регуляции микроклимата средствами трансформации, а также сокращение выбросов углекислого газа до 95%, также решает динамический фасад здания Media-ICT. «Подушки» из термопластика ETFE с газообразным азотом [9], натянутые на металлическую конструкцию медиа-центра, не только препятствуют проникновению агрессивных температурных условий, но и создают возможность управления прозрачностью элементов фасада.

Динамический фасад выставочного павильона One Ocean, спроектированный по аналогии с дыхательной системой китов, состоит из ста восьми эластичных стеклопластиковых усиленных пластин, трансформирующихся под воздействием осадков и системы сервоприводов.

Концепция высокотехнологичных торцевых трансформируемых фасадов, управляемых гидравликой, была представлена в проекте выставочного центра Zoomlion Exhibition Center. Уникальность внешней оболочки здания заключающаяся в динамичном перевоплощении конструкций фасадов из прямоугольной формы в биоморфные фигуры различных животных и насекомых, призвана обеспечить естественную вентиляцию выставочного зала и проникновение в здание солнечного света.

Существуют и другие примеры проектов общественных зданий с трансформацией фасадов, большая часть из которых имеет статус реализации.

На основе проведенного анализа опыта проектирования и строительства динамической архитектуры, а также применения трансформируемых систем и их элементов при формировании фасадных решений, было выявлено, что такие системы позволяют осуществлять следующее:

– на основе трансформации объема здания, создавать постоянно изменяющиеся фасадные решения, которые в свою очередь преобразовывают пространство окружающей городской среды;

– на основе трансформации формы здания, менять его образное решение, городской облик, и статичную среду проживания человека;

– за счет трансформируемых конструктивных элементов осуществлять регуляцию микроклимата помещений, светового режима и др.;

– путем применения динамичных перевоплощений конструкций фасадов, внедрять энергосберегающие технологии, интеллектуальные системы, инновационные технологии.

Таким образом, внедрение архитектурной трансформации в строительную практику, позволяет создавать здания, способные адаптироваться к существующим условиям, меняться во времени, преобразовываться согласно новым требованиям устойчивого развития общества. Однако в настоящее время мы еще не имеем возможности сделать архитектуру абсолютно подвижной и реализовать идеи трансформации в полной мере, поэтому целесообразно всесторонне изучать возможности динамичных конструкций для создания трансформируемых фасадных решений общественных зданий.

фасадный динамический архитектура трансформируемый

Литература

1. Данилова О.Н., Шеромова И.А., Еремина А.А. Архитектоника объемных форм: учебное пособие. – Владивосток: ВГУС, 2005. – 100с.

2. Пименова Е.В., Шумейко В.И. Трансформация в архитектуре уникальных общественных зданий // Инженерный вестник Дона, 2016, №4

3 Пименова Е. В. Особенности формирования общественных пространств в структуре зданий образовательных организаций Инженерный вестник Дона, 2016, №3.

Современные тенденции в архитектурном проектировании: Адаптивная архитектура

А.О. Шилкова

Руководители: НИРС – проф. Ю.С. Янковская, 

                                                                                                                арх. проект – проф. А.В. Меренков

ПРИЕМЫ И СРЕДСТВА ТРАНСФОРМАЦИИ В АРХИТЕКТУРЕ

Сегодня качество архитектурной среды может реализовываться за счет трансформации – как одного из принципов построения архитектурного объекта. Все чаще предпринимаются попытки решить существующие в архитектуре проблемы с помощью динамических принципов формообразования. 

В научно-исследовательской работе будет сделана попытка обобщить уже имеющиеся опыт проектирования и строительства динамически изменяемых архитектурных объектов, уделяя внимание такому аспекту динамической архитектуры, как трансформативная архитектура, рассмотреть приемы и средства трансформации и апробировать полученные материалы в проектной работе.

Трансформативная архитектура – вид архитектурных объектов, способных, в зависимости от поставленных целей и задач, изменять объем, композицию, внутреннюю структуру построения, планировочные решения. Характерным отличием является возможность повседневного регулярного и периодического изменения, преобразования планировки и пространства зданий и сооружений в течение определенного времени, в соответствии с требованиями проводимых в здании функциональных процессов.

В целом приемы трансформации можно классифицировать на пространственные, конструктивные, светоцветовые и интерактивные. 

Пространственные приемы трансформации – «качественное» изменение архитектурного объекта путем преобразования внутренних элементов при сохранении его общих постоянных размеров. В данном случае происходят процессы внутренней адаптации архитектурного объекта в пределах его внешней оболочки.

Пространственные приемы трансформации позволяют приспосабливать здания к изменяющимся условиям и факторам на протяжении всего срока их эксплуатации, обеспечивая тем самым многофункциональность использования, а также улучшая эксплуатационные качества и повышая степень комфортности. 

С помощью мобильных конструкций решается задача оптимизации статических элементов и параметров зданий, трансформируемое пространство создает среду «без границ».

Конструктивные приемы трансформации – «количественное» изменение общих габаритов здания (трансформация развивающихся зданий при помощи раскрывающихся покрытий, телескопически раздвигающихся частей здания, раздвижных стен и т. п.).
В данном случае происходят процессы внешней адаптации архитектурного объекта путем изменения его внешней оболочки, регулирующей связь между условиями окружающей среды и контролируемыми внутренними элементами.

Конструктивные приемы трансформации поддерживают взаимосвязь помещений с окружающей средой и ландшафтом. Таким образом, стираются четкие границы архитектуры. В зависимости от характера преграды, складывается динамика отношений человек – объект – среда.

Кроме того, трансформируемые фасадные системы призваны регулировать параметры микроклимата в помещении, изменяясь под воздействием факторов внешней среды.

 Светоцветовые приемы трансформации позволяют менять визуальные и смысловые характеристики световой среды, формируя новый, более сложный, динамичный художественно-виртуальный образ. Используя современные виды медиа-фасадов, интерактивные и светодиодные технологии, стало возможно визуально изменять объемно-пространственные характеристики архитектурной среды, создавать качественно новое восприятие пространства.

Интерактивные приемы трансформации представляют собой самоорганизующуюся систему, в которой, вследствие взаимодействия человека с окружающей его средой, происходит внешняя или внутренняя трансформация архитектурной оболочки. Здание становится активной инсталляцией, где многочисленные управляющие устройства постоянно общаются с другими управляющими устройствами, их пользователями и окружающей средой.

Полученные результаты были апробированы в проекте Многофункционального культурного комплекса в г. Екатеринбурге. В проекте заложены принципы динамического формообразования, гибкие планировочные решения, идеи проникновения внешней среды в структуру здания и взаимосвязи с окружением, изменение пространственных характеристик помещений.

Например, за счет перемещения трибун спортивного зала и трансформации ограждающего покрытия осуществляется объединение внутреннего пространства комплекса с открытым театроном. Таким образом, увеличивается количество зрительных мест в случае проведения различных мероприятий на открытом воздухе (театральные постановки, световые и водные шоу). За счет использования различных средств планировочной трансформации (трансформируемые перегородки, подъемно-опускные и вращаемые механизмы пола и потолка, трансформируемые зрительные места) было запроектировано универсальное пространство зрительного зала. Данное решение позволяет выстраивать многовариантные конфигурации зрительного зала и сценического пространства для различных театральных и киноконцертных постановок.

Е.В. Акилова

Руководители: НИРС – доц. М.В. Винницкий,

                                                                                                                       арх. проект – доц. М.В. Винницкий

ТРАНСФОРМАЦИЯ ОБЛИКА ЗДАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
КАК СРЕДСТВО АРХИТЕКТУРНОЙ ВЫРАЗИТЕЛЬНОСТИ

Как вид искусства, архитектура эстетически формирует окружение человека, выражает общественные идеи в художественных образах.  Природа архитектуры лежит во взаимодействии между архитектором, объектом и публикой. Часто архитектурные единицы перманентны, их облик не изменяется с течением времени. Что, конечно, приводит к диссонансу с постоянно изменяющимися, развивающимися ценностными ориентирами, идеалами, требованиями общества. 

Сегодня, с развитием науки и техники, в условиях глобализации, темпы этих изменений только возрастают. И те образцы, что были актуальны еще вчера, сегодня теряют свое значение. 

Сокращаются и сроки на проектирование и строительство здания, но они все еще очень значительны. Если сравнить эти сроки, например, с темпом развития технических  устройств, где моральное устаревание продукта происходит за 5 лет ее использования, получается, что, когда здание только выходит на этап эксплуатации, оно уже не может в полной мере отвечать современным тенденциям. Конечно, следует учесть, что моральный износ здания наступает не через 5 лет, но и не через 20. Фактически, моральный износ здания чаще является причиной реконструкции, чем его физический износ.

Актуальность проблемы адаптации здания к постоянным изменениям окружающей действительности только возрастает. С ускорением темпов современной жизни увеличивается потребность в непрерывном изменении образов (мода, стиль, бренд). В это же время достижения науки, применение новых материалов и технологий позволяет строить здания с большим сроком эксплуатации. Нецелесообразно, с точки зрения экономики и экологии, возводить здание на меньший срок, чем время его физического износа.

Реконструкция, с целью сохранения исходного вида здания не всегда может является оптимальным решением. Такое решение подходит для зданий, которые действительно представляют историческую и эстетическую, культурную ценность для города. Но существует и большое количество типовых проектов, в которых нет индивидуальности, например типовая застройка второй половины 20 века. Сегодня такие здания визуально устарели и не представляют какой-либо художественной ценности. Поэтому, чтобы облик здания оставался современным на всем сроке его эксплуатации, необходима трансформация его внешнего вида. 

Изменение облика — один из наиболее оптимальных способов продлить зданию «жизнь».

В.С.  Ларионова

Руководители: НИРС – проф. Ю.С. Янковская, 

                                                                                                                          арх. проект – доц. В.В. Громада

ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

Динамичные пространственные объекты, использующие неожиданные метафоры, все более активно используются в архитектурной практике новейшего периода. Реализовать «новую систему» позволяют ультрасовременные материалы и технические средства, пришедшие в архитектуру из авиастроения, космического дизайна и компьютерных технологий, а также стремительно развивающаяся разработка инновационных методов архитектурного моделирования. Подобный интерес к «новым образам» плодотворно влияет на развитие экспериментальной архитектурной мысли.

Сегодня, в период «агрессивной» экономики, информационной экспансии, архитектура становится также частью коммуникативных полей, сетевой инфраструктуры, системы инвестиционных вкладов, то есть, представляет интерес не только с точки зрения истории архитектуры, истории технологий, но и находится в зоне социальных исследований.
 

О.В. Цайзер

Руководитель– проф. Ю.С. Янковская

КОНЦЕПЦИЯ АДАПТИВНОСТИ СПОРТИВНОГО СООРУЖЕНИЯ

Концепция адаптивности определяет специфику формирования архитектурного объекта, направленную на открытость к изменению структуры спортивного объекта для реализации изменяющихся потребностей современного человека и совершенствование организации взаимодействий с внешней средой.

Архитектурный объект должны быть способен к определенным трансформациям, исходя из потребностей пользователей.

Существуют две основные проблемы: первая – теоретическая проблема формирования и развития концепций архитектурного объекта, вторая – практическая проблема, раскрывающая существующие возможности адаптации и трансформации различных элементов спортивного объекта под различные нужды.

Р.А. Ляхов

Руководители: НИРС – проф. Ю.А. Никифоров, 

                                                                                                              арх. проект – проф. Ю.А. Никифоров

АДАПТАЦИЯ ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА К ПОТРЕБНОСТЯМ МАЛОМОБИЛЬНЫХ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ

Городская среда, как правило, формируется исходя из потребностей среднестатистического жителя, но для людей с ограниченными возможностями такая среда становится полосой препятствий.

Российская городская среда, в отличие от европейской, только начинает адаптацию к потребностям маломобильных групп населения. На сегодняшний день наблюдается  отсутствие необходимой материальной и кадровой базы для предоставления всего комплекса социальных услуг населению и внедрения современных реабилитационных технологий.

Одной из задач, определенных Стратегией социально-экономического развития Свердловской области, является устранение или компенсация ограничений жизнедеятельности инвалидов и содействие социальной адаптации и интеграции их в общество.

В современной городской среде можно выявить следующее противоречие: вновь создаваемые и реконструируемые объекты учитывают требования доступности, но их можно рассматривать только как «островки» доступной среды.  В целом городская среда разорвана.

На практике движение МГН рассматривается либо внутри пространства ограниченного пределами квартала, либо вдоль улиц. При этом пересечение улиц и проезжих частей является одним из сложных барьеров. Концепция «Город без границ» ставит целью предложить вариант комфортного передвижения МГН в условиях значительного перепада отметок рельефа (понижение к реке) и безопасного пересечения магистральной улицы городского значения.

В рамках концепции предложены:

• схема движения МГН на участке вдоль реки Исеть, совмещенная со схемой объектов культурно-бытового и социального обслуживания;
• проект жилого квартала для инвалидов;
• проект театра, учитывающего требования МГН;
• концепция тренировочной водной базы для спортсменов с инвалидностью. 

При проектировании различных функциональных зон для МГН ставятся задачи гуманизации городской среды; совершенствования функциональной организации; создания эстетически гармоничной жилой среды. 

Открытость концепции к городскому пространству может стать толчком для дальнейшего развития безбарьерной среды города Екатеринбурга.

здания, которые меняют этот мир :: Статьи

Любое преобразование большого объекта — будь то уже упоминавшийся развод мостов, или открывание потайных дверей на циферблате башенных часов, или превращение стены в экран для видео-мэппинга, — это всегда зрелище, всегда аттракцион. Неслучайно больше всего подобные приемы востребованы в зданиях, которые сами так или иначе связаны со зрелищами: театры, музеи, выставочные галереи, спортивные арены.

Стадион «Фишт» в Сочи. Populous

Например, раздвижные кровли у стадионов стали уже практически общим местом, начиная с нашего сочинского стадиона «Фишт» с довольно простым механизмом трансформации и заканчивая олимпийским теннисным центром в Мадриде Доминика Перро (Dominique Perrault), в котором крыша, состоящая из трех подвижных «крышек», может принимать до 27 различных конфигураций. Все зависит от того, что нужно в данный момент — впустить больше солнца и воздуха или, наоборот, защитить корты от ветра и дождя. Бетонные плиты облицованы алюминиевыми панелями, приводятся в движение гидравлическими механизмами, и самая большая «крышка» весит 1200 тонн!

Олимпийский теннисный центр в Мадриде. Доминик Перро

Олимпийский теннисный центр в Мадриде. Доминик Перро

Настоящее чудо продемонстрировал и проект Захи Хадид (Zaha Hadid) центра водных видов спорта в Лондоне. Из арены на 17500 мест с тремя бассейнами, каковой он был во время Олимпиады, центр превратился, как по волшебству, в компактное строение, где теперь проходят легкоатлетические соревнования. И несмотря на то, что подобные технологии неизбежно ведут к существенному удорожанию проекта, вложения зачастую разумны, потому что срок жизни столь масштабных сооружений значительно превышает те пару месяцев, что длятся чемпионаты. Этим «монстрам» от архитектуры необходимо достойное и финансово состоятельное применение в «мирной жизни», поэтому арены-трансформеры стали логичным шагом развития архитектуры стадионов (больше статей на спортивную тему читайте в номере журнала speech25: спорт или его электронной версии).

Центр водных видов спорта в Лондоне. Заха Хадид

Центр водных видов спорта в Лондоне во время Олимпиады 2012 года. Заха Хадид

Центр водных видов спорта в Лондоне. Заха Хадид

Функционально оправданы пространственные трюки и в выставочных центрах и галереях. Хотя бы потому, что организация любой экспозиции сопряжена с необходимостью создавать новые декорации — так же, как в театре. Например, в нью-йоркской Sperone Westwater Gallery сэр Норман Фостер (Norman Foster), решая задачу увеличить выставочные площади вдвое в рамках ограниченного пятна застройки, придумал сделать галерею-лифт. Параллелепипед размером 3,6×6 метров движется внутри «шахты» — вытянутого застекленного вертикального объема — и прекрасно просматривается с улицы благодаря яркому красному цвету. Этот лифт можно использовать как отдельный небольшой зал, через который посетители будут «телепортироваться» на другие уровни здания, либо «припарковать» на одном из этажей и задействовать его площади как продолжение другой экспозиции.

Sperone Westwater Gallery в Нью-Йорке. Норман Фостер

Sperone Westwater Gallery в Нью-Йорке. Норман Фостер

Еще более смелый подход к трансформации музейного пространства показал Рем Колхас (Rem Koolhaas, OMA) в своем проекте для Prada в Сеуле. Павильон так и назвали — Prada-трансформер. Он представляет собой сложную пространственную фигуру — стальной каркас, обтянутый тканью, такой же, какую используют для чехлов самолетов, яхт и прочих крупных объектов. Положил фигуру на один бок — и в основании оказался крест, а остальные стены приобрели одну конфигурацию. Положил на другой — и вот уже пол стал круглым, и пространство кардинально изменилось. При этом форма продумана так, чтобы при каждом повороте вход в павильон (на обычной «липучке», которую используют в спортивных куртках или палатках) оставался в зоне досягаемости.

Prada-трансформер в Сеуле. OMA

Prada-трансформер в Сеуле. OMA

Впрочем, тягу к зрелищам нередко испытывают и проектировщики — на пару с заказчиками — жилых домов. Не так давно archspeech беседовал с Дэвидом Фишером (David Fisher, Dynamic Architecture) — автором первого в мире вращающегося небоскреба. Его идея в том, чтобы разместить на каждом этаже ветровые турбины, которые будут не только вращать модули этажей, открывая жителям квартир новые виды, но и вырабатывать энергию, достаточную для самообеспечения здания. Пока реализация проекта под вопросом, но в разговоре Фишер намекнул, что первый такой небоскреб может появиться в Майями, и движением расположенного на самом верху пентхауса его владелец сможет управлять голосом.

Проект вращающегося небоскреба. Дэвид Фишер

Пока же идеи динамической архитектуры в жилом строительстве воплощаются в жизнь в малом масштабе. Летний дом Caja Obscura молодого кинорежиссера в Парагвае, недалеко от Асунсьона, в закрытом виде больше напоминает гараж: цоколь из песчаника увенчан бетонной плитой, на которой покоится «коробка» из листов гальванизированной стали. На деле же «коробка» оказывается крышкой, которая, поднимаясь с одного конца, открывает второй этаж с террасой, гостиной и кухней в глубине. Согласно проекту архитектора Ксавье Колана (Xavier Colan), механизм приводится в действие обычной лебедкой. Кому-то этот процесс может напомнить поднятие флага, но для владельца дома это, скорее, как вращать ручку старого киноаппарата. Тем более, что лебедка расположена на втором этаже, на переднем краю перекрывающей плиты, и по мере поднятия крыши пейзаж разворачивается прямо перед глазами, словно на гигантском экране.

Дома Caja Obscura в Парагвае. Ксавье Колан

Дома Caja Obscura в Парагвае. Ксавье Колан

А вот хозяевам дома в графстве Саффолк, Восточная Англия, приходится пользоваться электроприводом — ведь им приходится передвигать по специально спроектированным рельсам модуль с крышей, стенами и окнами длиной 28 метров и весом 50 тонн. Лондонские архитекторы dRMM пошли на смелый эксперимент под кодовым названием Sliding House (скользящий дом). Ловко и почти бесшумно перемещаясь между главным домом, гостевым домом и гаражом, модуль то защищает от непогоды открытый бассейн, то затемняет панорамные окна стеклянной гостиной (и тогда в ней становится возможным смотреть кино даже днем), то прячет от любопытных глаз террасу на крыше с установленной на ней ванной. А может и превратиться в дополнительный навес для автомобилей (хотя хозяин предпочитает мотоциклы) или козырек над входом в дом. Перемещение на самом длинном участке занимает всего 6 минут!

Дом с электроприводом в Восточной Англии. dRMM

Дом с электроприводом в Восточной Англии. dRMM

Дом с электроприводом в Восточной Англии. dRMM

Иначе устроен частный дом в Иране, спроектированный бюро Next Office. В высоту он три этажа, и каждый блок внутри бетонного каркаса поворачивается на 90 градусов: летом этажи как бы выдвигаются вперед, и торцевые стеклянные фасады оказываются открыты солнцу. Зимой же, когда поднимаются холодные ветра и температура воздуха сильно колеблется, каждая «избушка» поворачивается к внешнему миру боком — глухой обшитой деревом стеной.

Частный дом в Иране. Next Office

Такая адаптируемость к внешним условиям — на самом деле, ключевая причина сегодняшнего бурного развития кинетической архитектуры. Потому что ее методы помогают делать здания энергоэффективными, устойчивыми и климатически комфортными. О том, какой вклад вносят механизмы и динамические фасады в неустанную борьбу за автономное жизнеобеспечение и нулевой углеродный след, мы расскажем в продолжении этой статьи.

Архитектура взаимодействия

• Текст:SA lab

  23 августа 2018

Адаптивная архитектура получает информацию от контекста и человека, в отличие от традиционной анализирует данные и принимает решение о трансформации. Адаптивность может работать циклами (короткими — час, день; длинными — сезон, год) на разных уровнях: от динамичных элементов фасада до вероятностных градостроительных моделей. Реагируя и находясь в непрерывном взаимодействии с пользователем, природой и окружающими параметрами, архитектура начинает соответствовать времени. Понятие «адаптивной архитектуры» — ключевое в практике SA lab. Работая на стыке программирования с другими дисциплинами, команда молодых архитекторов формирует современный подход в проектировании, соответствующий стремительной скорости жизни.

Мир стремительно меняется.

Безотлагательно, непрерывно, ежедневно.

Это можно игнорировать, отрицать, или выстраивать релевантный времени подход к архитектуре.

Архитектура обособления

Город является сложной динамической развивающейся системой, в которой постоянно происходят микро и макро изменения, наслаиваются культурный и информационный слои. Потребности людей, принципы перемещения, методы организации пространства — все видоизменяется. Кроме архитектуры.

На протяжении многих веков архитектура остается статичной и обладает минимальным потенциалом к трансформации. Такая архитектура обосабливается от конечного пользователя, не вступая с ним в диалог. С течением времени традиционно остаются всего два пути: реновация или уничтожение.

Но есть и другие варианты.

Архитектура изменения

Сейчас архитектура вбирает в себя множество дисциплин. Появилась возможность оперировать огромными пластами информации, отбрасывая ненужное и выявляя неожиданные закономерности. Мы не можем точно предугадать будущее, но и не можем позволить себе работать в современном городе устаревшими методами.

Ответом на постоянно меняющиеся запросы времени и людей могут стать адаптивные решения в архитектуре и градостроительстве, которые выстраивают взаимную связь между человеком, городом и природой, подталкивают их к более выгодному взаимодействию и создают возможности для их дальнейшего сосуществования и эволюции.

Динамические модели городских процессов на основе BIG DATA, новые технологии и методы строительства позволят архитектуре анализировать информацию на разных уровнях и «перестраиваться» в режиме online. Город станет автономной самоорганизующейся структурой.

Адаптация может происходить на разных уровнях и в различных масштабах, носить пространственный и временной характер, учитывая градостроительные, социальные, экономические, климатические, экологические и другие параметры.

Уровень «город»

По данным ООН более 70% жителей планеты в 2050 году будет жить в городах. Как могут города, старые и новые, адаптироваться к увеличивающейся численности жителей и последствиям этих изменений?

В основе трансформации на градостроительном уровне лежат вероятностные модели, выстроенные с учётом динамических геоинформационных данных и, например, клеточных автоматов как способа их обработки.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Клеточные автоматы — математические системы, позволяющие имитировать сложные природные процессы с помощью набора простых правил. Используя их, можно объединить искусственный и естественный методы организации городского пространства.

Мы разработали единый алгоритм, который в каждой конкретной ситуации будет учитывать приоритетные параметры и контекстуально встраиваться в городскую ткань. Учитывая культурный и градостроительные особенности разрабатывается структурная сетка с определенными габаритами, которая поэтапно заполняется в зависимости от возникающих потребностей.

Алгоритм не является законченной системой, а может дополняться при необходимости.

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Альтернативой клеточным автоматам при анализе данных могут быть нейронные сети. Так контроль городских процессов может осуществляться совместно с искусственным интеллектом.

В перспективе архитектура станет более мобильной. Постоянное передвижение людей на короткие или длинные расстояния будет происходить за счёт подвижных элементов зданий или целых блоков. В таком случае люди больше не будут заложниками того или иного места, ведь появятся мобильные кластеры, способные менять местоположение. 

SA lab. Алгоритм. Концепция квартала смешанного городского типа. 2017

Использование подобных алгоритмов для адаптации к изменяющимся условиям приведет к появлению более безопасных и привлекательных городов и позволит превратить отдельные статичные городские кварталы в самоорганизующиеся многофункциональные автономные системы.

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. 2015

SA lab. SwarmScraper. Адаптивная мегаструктура. Модульный элемент. 2015

Уровень «среда»

Архитектура не должна становиться причиной исчезновения естественной среды обитания для представителей флоры и фауны. Наоборот, она должна быть стимулом и толчком для их поддержания, регенерации и развития.

Возможность реагировать на погодные, климатические, экологические параметры в зависимости от времени суток, года, уровня освещенности или загрязненности и прочих факторов дает архитектуре возможность выстраивать диалог с окружающей средой, встраивая жизнедеятельность человека в нее максимально естественным образом.

Особый потенциал для развития адаптивности на данном уровне представляют модульные конструктивные решения.

Например, можно сезонно увеличивать площадь и длину береговой линии, размещая модульные понтоны.

Максимально сохранять ландшафт, «поднимая» общественные пространства над ним.

Можно исследовать природу в различном приближении, не нанося ей никакого вреда. 

Или использовать динамические структуры, реагирующие на параметры среды. Подобные модули решают сразу несколько задач: собирают дождевую воду, накапливают солнечную энергию, «раскрываются» и создают тенистое пространство днем и разнообразное вечером. При необходимости количество модулей может быть увеличено или уменьшено.

На уровнях «среда» и «здание» особый интерес представляют материалы, способные менять свои физические характеристики на основе параметров среды. Например, биметаллы, которые трансформируются при нагреве/охлаждении, позволяют формировать кинетические структуры.

SA lab. Адаптивная конструкция общественных пространств. 2018

Так, используя простые конструктивные принципы, возможно обеспечить достаточную гибкость всей системы. 

Создание адаптивных элементов среды позволит повысить уровень территории и обеспечит связь нового с существующим окружением.

Уровень «здание»

Большую часть жизни мы проводим в помещении.  Планировочная структура зданий должна быть максимально открытой, чтобы обеспечить возможность приспособления объекта в случае изменения его функции.

SA lab. О-ДОМ. Комфортные жилые модули. 2017

Трансформируемые планировочные решения дают возможность адаптировать геометрию помещения, разделяя единое пространство на отдельные помещения, или объединяя отдельные части в большое открытое пространство. Таким образом, архитектура подстраивается под человека даже на уровне интерьера.

Возможность автономно достраивать или допечатывать блоки здания и элементы конструкции, менять внешние и внутренние решения позволит существенно увеличить срок службы сооружений, их экологичность, экономичность и привлекательность.

SA lab. Адаптивная конструкция. 2018

Архитектура взаимодействия

Адаптивная архитектура — внестилевой подход, успешно работающий на разных уровнях и характеризующийся непрерывностью развития.

Архитектура взаимодействия — способ связи человека, города и природы, в основе которого лежит понятие взаимодействия как ключевого аспекта развития. Она объединяет процессы, протекающие на разных уровнях, в единую гибкую систему с учетом необходимых параметров.

Такой подход позволяет решать существующие проблемы, развиваться и реагировать на вызовы времени. Благодаря адаптивности улучшается качество жизни человека на психологическом и физическом уровне. 

Взаимодействуя с городом, природой, человеком.

«Модульная трансформируемая архитектура − новое слово в формировании города и среды»

17 июля 2017 г.

Лауреаты международных премий, талантливое архитектурное бюро Санкт-Петербурга Sa lab, дали интервью BERLOGOS, в котором рассказали о конкурсных проектах, Новой Голландии и о 28 днях параметрического дизайна. 

− Хочу начать с комплимента: у вас отличный сайт. Чья идея оформления? 

− Спасибо за высокую оценку. Сайт сделали сами. Мы хотели отразить нашу идеологию и подход даже через сайт, на котором просто и лаконично рассказываем о проектах SA lab, с удобным функционалом для просмотра с любых устройств. Сейчас переходим в формат видеопрезентаций, поэтому вскоре перестанем публиковать рендеры и чертежи, а проекты будут представлены, скорее, как короткометражки. 

− Ваша команда вошла в топ 12 Лучших Молодых Архитектурных бюро России 2017 года, с чем спешу вас поздравить.

Объясните, пожалуйста, почему одно из передовых бюро северной столицы уделяет так много времени и ресурсов на конкурсные проекты? Что из коммерческих концепций вами воплощено: например, UNDER YGGDRASIL в Исландии-реализованный проект? 

− Участие в конкурсе − это прежде всего возможность проектировать в интересном месте или решать такую же задачу. У нас немного реализаций, в основном частные дома, интерьеры и инсталляции. В конкурсе на треккинговые модули проект UNDER YGGDRASIL не выиграл, но был опубликован во многих журналах по архитектуре и даже получил премию АРХНОВАЦИЯ. В этом проекте нашим консультантом выступил русский архитектор Александр Ефанов, который более 10 лет живёт и работает в Исландии. С одной стороны, модули адаптированы к климатическим условиям, с другой, они имеют исландский характер, выраженный в архитектуре и построении объёма. К сожалению, сейчас речи о реализации UNDER YGGDRASIL не идёт. Но мы бы с удовольствием воплотили такую идею и в России, адаптировав её, если бы нашёлся инвестор. 

Формообразование UNDER YGGDRASIL

UNDER YGGDRASIL, проект модульных треккинговых домиков для отдыха туристов в Исландии 

− Раз уж мы заговорили о конкурсных проектах, расскажите, пожалуйста, о «Плавучем музее игрушек в Амстердаме» и проекте «Среда 21 века», который удостоился специального приза за дизайн освещения. 

− Проект музея SEA MONSTER в виде огромного морского чудовища, который, скорее, является кораблём, а не зданием, в любой момент может покинуть причал в Амстердаме и отправиться в путешествие в другой город. Он получил ироничный образ вслед за функциональным наполнением. Зонирование предполагает разделение потоков посетителей образовательного и выставочного блоков. 

Конкурсный проект SEA MONSTER 

«Среда 21 века» − первое общественное пространство, которое мы проектировали. Была поставлена интересная задача: связать приватное дворовое пространство жилого комплекса с открытой набережной. Сложность состояла в том, что две крупные зоны разделены улицей, через которую мы предложили перекинуть несколько мостов-пандусов, образуя разнообразные маршруты (для пешеходов и велосипедистов). Всё пространство набережной меняется в зависимости от сезона. 

Конкурсный проект «Среда 21 века» 

− Нам известно, что вы принимали участие в проекте реорганизации острова «Новая Голландия» в Санкт-Петербурге. Скажите, методы реализации благоустройства острова коллегами вас удовлетворили, или, на ваш взгляд, выделенный бюджет можно было распределить иначе? 

− Да, действительно, Алина Черейская участвовала в разработке концептуального предложения по преобразованию острова совместно с российскими и голландскими архитекторами. Новая Голландия  − амбициозный проект, который в будущем должен стать целым «городом в городе» с современным общественным пространством. На данный момент сделана небольшая часть работ, по которым можно сказать, что авторы не использовали весь потенциал и уникальность территории. Самый успешный элемент − это детская площадка «Фрегат» по проекту West8 и Richter. 

Проект для конкурса «Концепция ландшафтного решения и благоустройства береговой территории вдоль реки Охта» 

− Расскажите об исследовании «28 дней параметрического дизайна, в особенности о методе «bottom up». 

− «28 дней параметрического дизайна» − это небольшой вызов для нас, когда каждый день писался скрипт с разной логикой. Результатом для наглядности становилась абстрактная форма. Это был необычный опыт, в ходе которого мы создали свою базу скриптов для дальнейших разработок.

«Bottom up» − подход в проектировании «снизу вверх», который предполагает глубокий анализ местности, потоков и потребностей людей, привлечение специалистов из разных сфер для сбора и систематизации данных, на основе которых архитекторы формируют проект. Этот метод учитывает сложившуюся среду и связи на участке проектирования в противовес немного искусственному top down. В проектах SA lab используются 2 метода в зависимости от расположения участка проектирования, качества окружающей среды, технического задания и т.д. 

BOX, проект интерьера домашнего кинотеатра

Проект Swarm Scraper 

− В прошлом году лаборатория SA создала коллекцию ювелирных изделий, основанную на идее бесконечности, расскажите об этом подробнее?

− Коллекция INFINITY стала результатом серии экспериментов SA lab с методом трёхмерной печати и сложной геометрией. Мы создали несколько прототипов на разных принтерах, но оптимальным вариантом для изготовления стал метод селективного лазерного спекания SLS, он позволяет добиться точной печати без поддержек из прочного, но гибкого материала, который после печати не нуждается в постобработке. Серьги были изготовлены ювелиром из серебра более сложным способом. Коллекция привлекла много внимания и продавалась в различных дизайнерских магазинах. 

− Павильон «Множество», состоящий из 95 идентичных трансформируемых модулей, задуман для использования в различных объёмах: от малых архитектурных форм до несущих конструкций. Как отнеслась общественность к данному проекту, ведь отчасти вы зародили новую сборочную, мобильную архитектуру-лего? Есть ли большое будущее у такой архитектуры? 

− Павильон спроектирован специально для проекта АРХ Москва 2017 Новые Голоса, и пока прошло не очень много времени, чтобы однозначно оценить результат. Мы получили много положительных отзывов от архитекторов и посетителей выставки. Нельзя сказать, что мы новаторы в этой области, в методологии явно прослеживаются элементы метаболизма, однако, для России и, в особенности для Петербурга, модульная трансформируемая архитектура − это новое слово в формировании города и среды. В условиях современного ритма жизни, постоянно меняющихся трендов и потребностей людей адаптивная архитектура, которая будет подстраиваться под различные факторы и находиться в постоянном процессе эволюции, − как никогда актуальна, и, безусловно, именно за ней будущее. Кроме того, здесь присутствует игра, где каждый житель может собрать необходимое для себя пространство интерактивным способом. Использование 3D принтеров в промышленных масштабах позволит разнообразить линейку модулей, не сковывая архитекторов унифицированными конструкциями и традиционными материалами. 

Проект «Множество» 

На наш взгляд, архитектура будущего − это самовозводимые модульные структуры из различных материалов, адаптирующихся к особенностям местности и менталитета. 

− У вас возникает чувство, что вы, как архитекторы, конкурируете с природой? 

− Нет, наоборот, в своих проектах мы зачастую используем природные параметры: начиная от климатических и географических особенностей до имитации природных процессов, например, клеточных автоматов. 

Инсталляция «Сближение»

Концепция проекта Greenleaf 

− Вы работаете с большим количеством общественных пространств. На ваш взгляд, должен ли архитектор, который занимается общественными пространствами, быть урбанистом или социальным активистом? 

− Архитектор прежде всего должен быть специалистом в своей области, проектировать и строить качественный продукт, отвечающий запросам времени и общества. Тем самым формируя образ города и воспитывая чувство вкуса у горожан. Для того чтобы спроектировать потенциально успешное общественное пространство, необходимо учесть множество факторов. Для своих проектов мы формируем междисплинарную команду, в которой эксперты в разных областях подключаются к работе на разных этапах. Иногда мы привлекаем жителей и активистов, это увлекательный опыт, но редко оправданный и результативный. 

Near The Forest,  проект частного жилого дома 

Трансформация жилого пространства — ВикиСтрой

От интима до свободы
Ранее разделенные глухими стенами и плотно прикрытыми дверями гостиная, холл, кухня, кабинет сегодня становятся частями единого пространства, оставаясь при этом отдельными зонами. Границы этих зон не только разделяют, но и объединяют их. Естественно, существуют разнообразные приемы планировки, характерные для современных интерьеров, позволяющие добиться подобного эффекта.

Люди, обитающие в квартире, планировка которой сделана в стиле «открытого пространства», будут более склонны к общению, психологической открытости и искренности по отношению друг к другу, чем жители обыкновенной квартиры.

Однако очевидно и то, что индивидуальный психологический комфорт требует также и возможности уединения в интимной обстановке для каждого человека. Поэтому никто еще не отменил стен в спальне или ванной комнате и вряд ли это когда-нибудь произойдет. В «общественной» же части современной квартиры разные функциональные зоны можно обозначить (это слово подразумевает одновременно и разделение, и объединение) с помощью различных приемов, о которых пойдет речь далее.

Продумывая перепланировку, нужно прежде всего исходить из размеров квартиры, расположения окон и входной двери, количества живущих в квартире людей, их потребностей, занятий и характеров.

Зонирование пространства
Способы разделения, объединения и трансформации жилого пространства многочисленны и разнообразны.

Еще в древней Японии в домах широко использовались раздвижные панели. Позже они были заново открыты американцами и получили название слайдинговых дверей (от английского «слайд» — скользить).

Легкие панели имеют на нижней грани небольшие ролики или штыри, которые свободно скользят относительно неподвижной части стены по специальным пазам (рельсам), вмонтированным в пол. Вид крепежа и направляющих зависит от варианта складывания «стены»: одна панель скрывается за другой как слоеный пирог, либо стена собирается как гармошка (такие двери называются фолдинговыми). Число панелей зависит от ширины проема и обычно не превышает шести. Иногда панель при открывании уходит в стену, но это более сложный и редкий вариант. Раздвижные панели особенно уместны в тех случаях, когда периодически возникает необходимость расширить или объединить жилое пространство, например, между столовой и кухней, гостиной и столовой, гостиной и кабинетом.

Стоит обратить особое внимание на материалы, из которых изготавливают панели. Многие из этих материалов могут служить украшением интерьера. Например, различные виды стекла: витражи, полимерное стекло разных оттенков, так называемые серебряное, бронзовое стекла, матовое или тонированное. Зеркальные поверхности дают эффект зрительного увеличения пространства. Деревянные панели из массива красивы и дают хорошую звукоизоляцию, но дороги. Более широко распространены относительно недорогие пластиковые или деревянные панели с частой расстекловкой. Узорчатые пластиковые панели могут стать важным элементом декора. Если раздвижные панели установлены между гостиной и столовой, вы можете превратить их при приеме гостей в одно большое помещение, в котором накрыт праздничный стол.

Идея раздвижных перегородок используется и при изготовлении шкафов-купе. Этот вариант продолжает тему зонирования жилого пространства и эффективного использования полезных площадей.

Для размещения встроенного шкафа может быть использована любая ниша шириной до 1,5 м. Створчатые пластиковые двери открываются по принципу гармошки. Материалом для фронтальных панелей часто служит пластик с ламинированным покрытием, имитирующим различные сорта древесины, обыкновенные филенчатые двери или зеркала, декорированные профилями с различной отделкой. Боковыми панелями таких конструкций могут выступать стены или одна из стен. «Начинку» шкафа (полочки, ящики) выбирайте сами. Глубина шкафа зависит от толщины стен и назначения шкафа. Бывают шкафы глубиной всего 30 см, а бывают шкафы-гардеробы, в которые человек может зайти, чтобы выбрать нужные вещи.

Раздвижные панели дают возможность соединить при необходимости два помещения, но линия раздела при этом все-таки сохраняется. Если же вы хотите иметь возможность превращать две комнаты в одну, не оставляя при этом вообще никакой границы, можете воспользоваться конструкцией перегородки с вертикальной подвижностью. Одним нажатием кнопки элементы такой системы убираются в фальш-потолок и точно так же автоматически опускаются один за другим, образуя сплошную перегородку. Часто такие перегородки изготавливаются из прочного алюминия.

Более редким в наше время способом временного разделения пространства являются тканевые перегородки, хотя в прошлом они довольно широко использовались в Европе.

В современном интерьере они будут смотреться достаточно оригинально. Помимо эстетической функции, ткани имеют также хорошую звуко- и теплоизоляцию. При помощи ткани можно, например, выделить рабочую зону в кабинете или зону кровати в спальне. В собранном виде такой балдахин будет выглядеть неброским украшением.

В качестве временной подвижной перегородки можно использовать ширмы. В каждой квартире есть уголок, который хотелось бы спрятать от посторонних глаз.

Подобранная со вкусом ширма внесет в оформление помещения немалую долю эстетики и оригинальности. В наше время этот предмет интерьера встречается довольно редко, но в древних Японии и Китае искусство росписи ширмы было очень широко распространено. Даже сегодня шедевры, созданные древними мастерами Востока, поражают своей красотой.

Весьма оригинальным способом деления пространства, дающим возможность сохранить ощущение его целостности, являются перегородки, не доходящие до потолка. Можно использовать различную высоту перегородок.

Особую пикантность такой перегородке придаст вертикальный или круглый проем, особенно если в него вписаны горизонтальные полочки, на которых можно разместить вазы или другие декоративные предметы. Обратите внимание на то, какой фрагмент интерьера соседней комнаты будет виден через это «окно». Он должен быть эстетичным, как, например, красивый светильник, и хорошо сочетаться с обстановкой обоих помещений.

В качестве подобной перегородки может быть использована и мебель, например стеллаж с книгами, посудой или декоративными предметами. Этот прием, наверное, хорошо знаком читателю, так как в нашей стране его используют уже не первое десятилетие. Он хорошо подходит для квартир с небольшим числом комнат, где не может быть и речи о сносе перегородок, скорее существует необходимость возведения новых. Однако использование этого приема не всегда бывает продиктовано жесткой необходимостью. Оно может быть и результатом творческого выбора. В современных квартирах довольно часто можно встретить кухню, отделенную от столовой или гостиной при помощи барной стойки. Нужно заметить, что совмещение кухни с другими зонами требует наличия современной техники, прежде всего хорошей вытяжки.

Вообще, стены и перегородки не являются необходимыми элементами зонирования пространства. Зоны различных бытовых процессов могут быть совмещены в одном помещении, и граница между ними будет исключительно визуальной. Речь идет о приемах условного зонирования.

Например, части помещения, несущие различную функциональную нагрузку, могут быть выделены при помощи цвета или высоты потолков.

Кроме того, обозначить границу функциональной зоны можно с помощью перепада уровня пола. Например, зону кухни можно поднять на небольшой подиум, отделяя ее таким образом от гостиной или столовой. Иногда бордюр подиума выделяют маленькими лампочками, что имеет не только эстетический смысл, но и полезно с точки зрения техники безопасности (к примеру, чтобы хозяин не споткнулся во время ночного похода к холодильнику). Перепад уровня пола можно использовать и в спальне, разделяя спальную и гардеробную зоны. Помимо разделения пространства, это решение дает возможность задвинуть кровать «под пол», освободив место, например, для занятий спортом.

В квартире с высоким потолком существует возможность увеличить общую и полезную площадь путем создания второго уровня, сделав квартиру «двухэтажной». Не представляет большой сложности постройка небольших антресолей, приспособленных, например, под спальное место. Если же вы располагаете помещением с очень высоким потолком, а также необходимыми временными и материальными ресурсами, вы можете значительно улучшить свое жилище.

«Строительный сезон»