Экологическая архитектура и дизайн. Понятие, история и перспективы развитияЭкологическая архитектура стала ответом на резкое ухудшение состояния природной среды, характеризующее вторую половину прошлого и начало XXI в. Какие технические, социальные и эстетические цели ставят архитекторы и инженеры, работающие в этом направлении, которое робко пытается войти в нашу жизнь, но уже стало неотъемлемой сферой проектирования в индустриально развитых странах? Эти вопросы невольно возникают после прочтения статей о «жизнеспособных» и технологически чистых конструкциях, биоморфных формах, строительных объектах, органично связанных с окружающей средой или имитирующих отдельные биологические элементы в конструкциях.
Концепция жизнеспособности архитектурной среды существовала в течение долгого времени, хотя лишь недавно она стала достоянием массового сознания. Корни экологической архитектуры следует искать в начале прошлого столетия, в теории «управления возобновляемыми ресурсами», которая приступила к рассмотрению вопросов замены традиционных источников энергии альтернативными. Предлагалось использование солнечного электричества, производимого сферическими коллекторами. Были разработаны варианты солярных установок, которые вырабатывали пар, способный
вращать турбины, производящие электрический ток. Однако этой теории не уделили значительного внимания, и успеха она принести не смогла. В Советской России в это время занимались проблемами озеленения городского пространства. В генеральном плане Москвы 1935 г. были заложены зеленые зоны города и усовершенствованные системы вентиляции в домах. В целом экологические попытки сводились к планированию территорий озеленения советских городов и частично к уменьшению влияния загрязнения промышленностью окружающей среды. И, несмотря на то, что это лишь первые несмелые шаги, они всё-таки были сделаны.
Другим источником экологической архитектуры является интерес к народному строительству, подтолкнувший в 1950-е гг. профессиональных проектировщиков искать экономичные решения для массовой застройки. Поиски более гуманной, соответствующей природным аналогам архитектуры стали реакцией на шокирующий результат Современного движения, на тотальную индустриальную реконструкцию городов развитых стран. С экологической точки зрения интерес вызывают поселения, много веков существовавшие в условиях сурового климата, например, арктического или
африканского. Долгое время среда жизнедеятельности «отсталых народов» являлась предметом этнографического изучения и лишь недавно она привлекала внимание специалистов по экологической архитектуре. Книга Амоса Рапопорта «Формы дома и культуры» посвящена анализу жилища различных этнических групп. Народной архитектуре посвящен и труд Пауля Оливера. Работа Хасана Фэти касается экологического планирования при строительстве деревень египетских крестьян, использующих доступные ресурсы, применяющих традиционные методы строительства.
Приводим описание типичной среды обитания бедуинского племени. «Народные поселения были здесь всегда малы и примитивны. Обычно они располагались близ торговых караванных маршрутов или в прибрежных районах. Маленькая деревушка Абу-Даби, здесь живут прибрежные племена. Ал Аин – это деревня в оазисе, богатом водой и пальмами. В регионе существовало несколько типов крестьянского жилища. Традиционная палатка становилась домом, защищавшим бедуинов зимой. Во время переездов племени ее несли верблюды. Сделанные из шкур и шерсти животных, они легко
превращались из скаток в развернутые полотнища и быстро укреплялись на конусе. Жилая палатка согласно обычаям разделена на мужскую и женскую части, хозяйственная использовалась для кухни и хранения продуктов». «Жилища африканского народа догонов – это экзотические формы тропических хижин. Дома буквально изображают тело, различные помещения – разные органы тел…»Приверженцы экологического мышления в архитектуре начинают свои рассуждения с описания борьбы антигуманной урбанизации против окружающей природной среды. Страшные картины уже не поражают наше воображение, но оригинальные предложения архитекторов вызывает неподдельный интерес широкой общественности. На Западе в период энергетического кризиса 1970-х гг. и последующего за ним повышения мировых цен на топливо усилился интерес к возобновляемым источникам энергии, экономии топливно-энергетических ресурсов, использующихся для теплоснабжения строительных сооружений. В эти годы появилась масса проектов зданий, функционирующих с помощью солнечной энергии, было написано множество статей о применении её с использованием различных систем, в частности активного и взаимодействующего принципов. Следует сказать об исследованиях Р. Ноулса относительно поступления солнечной энергии во внутренние пространства ряда североамериканских индейских жилищ и деревенских комплексов.
Он даёт оценку влиянию систем солнцезащиты и использованию тепловой солярной энергии для функционирования зданий, а также демонстрирует структурную сеть для городской планировки. Аналогичные примеры проектирования с применением активных принципов рассматривает книга А.С. Граундуотера «Солнечная радиация и кондиционирование воздуха», где обсуждаются разработки использования радиации при кондиционировании в крупномасштабных зданиях. Проект первого демонстрационного энергоэффективного здания начал осуществляться в 1972 г. в Манчестере, штат Нью-Хэмпшир, американскими архитекторами Николасом Исааком и Эндрю Исааком.
В этот же период в некоторых странах независимо друг от друга возникают идеи создания экогорода, который представлял бы собой устойчивую экосистему, где большая часть энергии для существования поступает за счёт Солнца. В первую очередь это могло послужить разрешением проблемы недостатка электричества в развивающихся странах, где многие люди живут абсолютно без освещения. Кроме того, экогород должен был явиться средой обитания человека и живых существ, где всё взаимосвязано, где происходит общение с окружающей природой, а потребности энергии покрываются применением побочных продуктов солнечной энергии – ветра, воды и процессов разложения биомассы. В настоящее время часть проектов, направленных на поддержание экологического баланса окружающей среды уже реализована, и можно проанализировать их реальное значение. К таким объектам относится поселок Солнечный парк в Германии, который состоит из «биосолярных домов», использующих солнечные батареи, позволяющих экономить энергию в 10 раз. В поселке ничего не наносит вред окружающей среде, даже сточные воды очищаются с помощью растений, пожирающих бактерии. Еще одна интересная идея экологического строительства – создание жилых домов из соломенных блоков. Во-первых, это сравнительно дешевые и экономичные здания, во-вторых, они достаточно долговечные и прочные. Микроклимат в соломенных постройках комфортнее, чем в традиционных деревянных домах. В наш информационный век, когда машины выполняют тысячи операций, а микропроцессоры заменяют сотни программ, человек не должен забывать породившую его естественную среду.
Интерес к альтернативным источникам энергии значительно повысился после аварии на американской атомной станции в 1979 г. и аварии на Чернобыльской АЭС, следствием которых стало возникновение нового экологического мышления и последующего формирования иных представлений относительно жизненной среды человека. Таким образом, начинает закладываться фундамент предпосылок для вступления человечества в новую эпоху – эпоху Солнечной энергии. В 1980-е гг. экологические проблемы резко обострились. Рост масштабов антропогенного воздействия, бурное развитие научно-технического комплекса усилили отрицательное воздействие человека на природу. Здания выбрасывают в атмосферу почти половину всего углекислого газа, поэтому новой целью стала охрана природного мира. Начали создаваться комплексные проекты реконструкции окружающей среды. Например, решение традиционных вопросов садово-парковой архитектуры отныне неразрывно связано с экологическими проблемами, поскольку для создания устойчивой городской среды необходимо принимать во внимание их экологические условия. Так как положение ландшафтного городского пространства
усугубляется перенасыщением техникой и соответствующим вытеснением природных компонентов, необходимым становится поддержание гармонических и экологичных территорий. Поэтому прилагались значительные усилия по реабилитации и совершенствованию окружающей среды.
С течением времени появились новые тенденции в формировании зелёного пространства: «…теперь не дома «вписывают» в природный ландшафт, а, напротив, – в природу «встраивают» в здание». Важнейшим средством развития и оздоровления городских экосистем является использование таких элементов среды, как растительный мир. Поэтому большое внимание стали уделять нетрадиционному дизайну (озеленение плоских крыш, включение в архитектуру и интерьер зданий элементов биотической среды – живых растений; воды; камня; материалов, имитирующих текстуру дерева; фрагментов определённых природных зон с поддерживаемым микроклиматом и т.п.). Именно таким дизайном, созвучным новейшим научным достижениям, занимается французский архитектор Жан Нувель. Так в его доме в Париже ливанские кедры жизнеутверждающе располагаются внутри жилого пространства, являясь главными образами интерьера. Культурный центр и центр конгрессов в швейцарской Люцерне Нувель также спроектировал по принципам экологической архитектуры. Однако не следует предполагать, что в эко-дизайне существуют какие-то чёткие требования к проекту, устоявшиеся стереотипы, либо
твёрдо определённые черты. Здесь постоянно открываются новые формы, бесконечно свободные, независимые от жёстких законов и правил.
В следующие десятилетия возникла теория «жизнеспособной архитектуры». Архитектура стала рассматриваться элементом экосистемы. Концепция состоит в том, что здание воспринимается в качестве определённого интеллектуального биогеоценоза, оно не представляет, как ранее, простую биоморфную метафору. Здание функционирует с помощью альтернативных источников энергии и является отличным образцом экологического дизайна. В целом архитектурный объект становится жизнеспособным организмом. Его системы технического обеспечения, сенсоры, различные конструкции являются «органами» дыхания, пищеварения, кровеносными и нервными «службами», опорными «аппаратом» с контролирующими интеллектуальными объектами, которые могут связываться между собой. Другими словами, дом – это искусственно сформированное человеком живое создание, насыщенное микропроцессорами и одновременно компонентами органической природы, способное расти, эволюционировать, подвергаться трансформированию и «мутациям». По мысли авторов, «каждый жилой модуль может менять свое положение и очертание в зависимости от пожеланий хозяина, так здание способно обновляться».
Оно находится в экологическом равновесии с окружающей средой и человеком. Если же рассмотреть часть или целый город как экосистему, то экологическая концепция сможет воссоединиться с образом проектирования городской среды и будет значительно влиять на него, изменяя сам процесс, а включение в систему интеллектуального контроля позволит создать здания, способных реагировать на динамично меняющийся мир.
Примером самого замечательного жизнеспособного объекта является здание Мэрии в Лондоне, спроектированное известным британским архитектором Норманном Фостером, в котором всё рассчитано по требованиям энергоэффективности с использованием компьютерных технологий, реагирующих на малейшие изменения состояния сооружения.
Блестящей демонстрацией экологического небоскрёба является «Torre Akbar», построенный в Барселоне Жаном Нувелем с помощью высочайших технологий, включающий хитроумную электронику, поддерживающую внутреннее состояние помещений, микроклимат и экологическую безопасность. В пригороде Штутгарта немецким архитектором Вернером Собеком построен дом «R 128», который может рассматриваться как пример экологической и
энергоэффективной архитектуры с включением интеллектуальных контролируемых систем, которые осуществляют как наблюдение за переизбытком энергии и сохранение её на будущее, так и регулирование всех приборов дома с помощью голосовых команд.
Посреди Манхэттена расположился ещё один «зёленый» небоскрёб – он способен получать солнечный свет, отражающийся от соседних объектов. Безусловно, он построен из экологически чистых материалов, а вентиляцией, отоплением и кондиционированием воздуха управляют множество приборов.
Альтернативой необычным бионическим и грандиозным формам является «Лесной дом» шотландского архитектора Стивена Джонсона, являющийся миниатюрной экосистемой, самобогревающейся и перерабатывающей отходы, зависимой только от ветроэлектрогенератора, производимого электричество.
В России реализованных проектов жизнеспособных зданий, экологичных, с применением контролируемых систем и прототипами «искусственного интеллекта» пока нет. Но, в настоящее время осуществляется программа строительства экопоселения в г. Новосибирске, и, несмотря на то, что она предусматривает лишь снижение нагрузки на окружающую среду, цель её постепенно достигается. Кроме того, в нашей стране проводятся деятельные попытки по проектированию городского ландшафта, реабилитации загрязнённых территорий, различным исследованиям в области экологического строительства и охраны окружающей среды.
Общие рассуждения по сохранению здоровой среды обитания необходимы для формирования экологического мировоззрения, но сегодня более важны специальные исследования и конкретные решения, адекватные трудноразрешимым проблемам наших поселений. Каждый воплощенный в России проект экологической реконструкции городского ландшафта, организации пространства с учетом экологических условий, восстановления водных объектов от загрязнения, проведения мониторинга состояния зеленых насаждений вызывает живой интерес, как специалистов, так и общества в целом.
К сожалению, на данный момент экологических проектов реализовано довольно мало, и в России, и в зарубежных странах. Однако уже можно сказать, что первый шаг к формированию «жизнеспособности» и экологического мышления в архитектуре сделан.
Важно, чтобы концепция Земли как единого живого организма овладела умами миллионов людей, а для этого крайне необходимо вести образовательную и информационную деятельность внутри населения с целью сформирования экологического сознания.
Источник: К ПОНЯТИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ
С.А. Яшина, студентка спец. «Архитектура»
МГУ им. Н.П. Огарева