Юрий Таций, заместитель директора Департамента градостроительства и архитектуры Киевской городской государственной администрации

Как строительство приспосабливается к чрезвычайным погодным явлениям

 Глобальные изменения климата, которые происходят прямо у нас на глазах, ставят перед архитектурой и строительством двойные вызовы. С одной стороны надо уменьшить влияние отрасли на этот процесс, а с другой – адаптировать сооружения к новым климатическим реалиям. А реалии эти можно обозначить одним словом – экстремальность. То есть погодные явления все чаще будут проявляться в своей крайней форме: мощные ливни и наводнения, смертоносные ураганы, повышение уровня моря, сверхжаркие температуры. Нам с этим жить еще очень долго и нужно приспособиться к таким условиям. От архитекторов и строителей не в последнюю очередь зависит, сможем ли мы это сделать. Ведь они создают те искусственные системы существования человека, в которых мы проводим большую часть своего времени – жилые дома, офисы, публичные городские пространства.

Сегодня экспертная среда не только дискутирует на эту тему, но и предлагает конкретные рецепты решений, которые, безусловно, будут полезными и для Украины.

В этом контексте особое значение приобретает развитие адаптивной архитектуры, объекты которой обладают способностью к динамическим изменениям под действием различных факторов, в том числе климатических.

Яркими ее примерами являются башни Аль-Бахар в Абу-Даби, фасад которых состоит из тысячи подвижных элементов, которые открываются и закрываются в течение дня в зависимости от интенсивности солнечного света. Это на 50% снижает уровень тепла в помещении даже без механического кондиционирования. В Гамбурге построили дом BIQ house, где в фасад интегрированны биологические реакторы – контейнеры с микроводорослями. Они выращиваются на фасадных элементах и ​​выполняют функции затенения и поглощения углерода. В американском Милуоки у художественного музея создали Burke Brise Soleil – монументальную систему солнцезащитных навесов, защищающих помещения от чрезмерного солнечного излучения.

Сохранить комфортный температурный режим в помещении без механического охлаждения помогают элементы, поглощающие избыток тепловой энергии, которые задерживают прохождение теплового потока через конструкцию. В частности, это так называемые крыши-ванны, которые летом заливают слоем воды и тем самым снижают воздействие солнца на поверхность. Используют застекленные галереи, которые улавливают солнечную энергию, или так называемые стены Тромба – бетонные, кирпичные или каменные – с вентиляционными отверстиями и стеклянными перегородками впереди. Такая стена поглощает и накапливает энергию солнца, нагретый воздух поднимается в верхнюю часть комнаты и выводится наружу, а взамен свежий воздух извне перемещается и распределяется внутри помещений.

Архитекторы применяют анемометрические вышки – уловители ветра, которые очень давно изобрели на Ближнем Востоке. Они имеют отверстие для впуска воздуха, который засасывается в вертикальную шахту. Позади вентиляционного отверстия размещена емкость с водой, которая сухим воздухом превращается в пар. При испарении воздух становится более прохладным и опускается вниз. Как правило, такие элементы архитектуры используют в местностях с жарким и засушливым климатом.

Еще одна задача климатически адаптированной архитектуры обеспечивать приемлемую влажность воздуха. Это достигается за счет озеленения крыш, стен и других конструктивных элементов сооружения, установлением водных поверхностей во внутренних дворах зданий.

Эти и другие технологии – неотъемлемые элементы пассивных домов, которые благодаря внутренним ресурсам создают комфортную и экологическую среду для своих жителей. Для этого проектанты и строители заботятся о строгих стандартах теплоизоляции, воздухопроницаемости конструкции, вентиляции с утилизацией тепла, чтобы минимизировать использование энергии и уменьшить влияние на окружающую среду.

Стремительные паводки – это еще один вызов для современной архитектуры. Сегодня урбанисты все чаще говорят о том, что города будущего вынуждены будут строить дома на более высоких фундаментах, опорах или сваях. Уже есть спрос на устойчивые к воде материалы, способные контактировать с влагой до 72-х часов без значительных негативных последствий.

Среди разнообразных экспериментов антипаводковой архитектуры интересно здание гостиницы Kiht'han от бюро Bates Masi Architects в Нью-Йорке. Оно состоит из вертикальных объемов, которые соединяют стеклянные перемычки. Здание поднято над землей так, чтобы во время паводка поток воды проходил под ней, но не вредил самой постройке. Нижняя часть фасада создана из рельсов, формирующих своеобразный экран и пропускающих водные потоки.

Аналогичный подход применила компания Baca Architects в английском Оксфордшире, но уже для сельской архитектуры. Приподнятый дом во время паводка просто превращается в остров, но вода не проникает внутрь и не создает дискомфорта его жителям.

Это же архитектурное бюро несколько лет назад создало сенсацию, построив "дом-амфибию" на реке Темзе. При низком уровне воды он удерживается на месте фиксированным фундаментом, а во время ее поднятия здание поднимается на специальный причал, с которым "плавает" до поры до времени.

В Лондоне спроектированы необычные таунхаусы Kentish Classic, приспособленные к особенностям городского паводка. Они находятся на бетонных платформах, сквозь которые пропущены туннели для прохождения воды. Сами дома деревянные, быстро собираются и разбираются.

Архитекторам приходится также придумывать новые способы строительства, чтобы противостоять урагану – еще одному симптому климатических изменений. Как правило, наиболее безопасными считаются монолитные сооружения, имеющие круглую, шестиугольную или восьмиугольную форму.

На острове Пуэрто-Рико бюро Fuster + Architects создало идеальный противобуревой дом, ведь эта местность часто страдает от подобных стихийных бедствий. Он сочетает энергоэффективность и устойчивость. Представляет собой прямоугольник с плоской крышей, откуда растут семь "дымоходов". На самом деле, это ветроулавливатели, обеспечивающие вентилирование помещений. Для защиты от ураганов окна закрыты внешними шторами, которые пропускают свет.

Японцы, которые часто сталкиваются с тайфунами, также разбираются в адаптивной архитектуре. Один из примеров – отель Villa Ronde на морском побережье от компании Ciel Rouge Creation. Его круглая форма минимизирует влияние шквального ветра, дом будто вырастает из холма, который служит ему дополнительной защитой от непогоды.

Кампус университета Майами – хороший пример сочетания биофильной архитектуры с защитой от ураганов. Несмотря на постоянную угрозу, архитекторы компании Arquitectonica разместили на крышах общежитий зеленые газоны, которые дают охлаждающий эффект. Но чтобы их не сдуло при первом же урагане, зеленые насаждения окружили парапетами, сделали соответствующий наклон крыш, а также использовали систему стабилизации из стальных тросов и сетки внутри зоны выращивания.

Таким образом, на этих примерах мы видим, как архитекторы помогают людям сохранить комфорт и безопасность в меняющемся мире. И со временем их возможности увеличатся, а весь объем креативных идей расширится.