СПЕЦПРОЕКТ Устойчивые города
04.12.2019

Новые технологии помогают архитекторам строить дома «без тени»

Таким образом удастся решить проблему доступа солнечного света в мегаполисах

Фото: Gang Studio

Специалисты американского архитектурного бюро Studio Gang разработали с помощью компьютерных технологий дизайн многоэтажных зданий, которые отбрасывают минимум тени и не заслоняют собой солнечный свет. При проектировании строений архитекторы учитывали множество параметров, в том числе траекторию движения солнца, сообщает издание Fast Company.

В Нью-Йорке в этом году завершилось строительство офисного центра по проекту Studio Gang. Строение из стекла, бетона и стали высотой в десять этажей располагается в районе Манхэттен, рядом с парком Хай-Лайн в Нью-Йорке. Центр соседствует с другими офисными зданиями, однако его форма существенно отличается от них. Так, фасад прямоугольного здания, спроектированного Studio Gang по технологии называемой «солнечная резьба», напоминает изрезанный кристалл. Специалисты архитектурного бюро (АБ) смоделировали подробные диаграммы прохождения солнечного света, а также проанализировали такие факторы, как расположение участка постройки и соседних зданий. Архитекторам необходимо было понять, какую часть строения необходимо «отсечь», чтобы как можно больше солнечного света в течение года попадало на территорию парка Хай-Лайн, окруженного стеклянными зданиями, из-за которых зеленые насаждения все чаще остаются без солнечного света.

«Мы почти уверены, что все растения там бы погибли, если бы мы сместили здание вправо», — рассказал директор по дизайну и партнер Studio Gang Вестон Уокер.

Как отмечают в АБ, конструкция здания позволит увеличить количество часов, в течение которых парк освещен солнечным светом, до 1 164 ежегодно (при обычном проектировании — 351 час).

По мере развития городов растет и плотность застройки, часто за счет возведения все более высоких зданий. Это относится и к окруженному со всех сторон водой Нью-Йорку. Однако у строительства небоскребов есть свои минусы — они отбрасывают тень и сокращают площадь общественных мест.

Так, в 1915 году в Нью-Йорке построили высотку в сорок этажей, которая отбрасывала тень на соседние здания и улицы общей площадью 7 акров (2,8 га. — Прим. +1). В результате в 1916 году Нью-Йорк стал первым городом в США, где приняли положение, устанавливающее предельно допустимую высоту и размер зданий. Благодаря этому в городе появились небоскребы классического дизайна, зауженные к вершине и напоминающие по форме «свадебный торт». Такая архитектура позволяет зданиям занимать меньше пространства в небе.

Позднее в 1961 году городские власти ввели ограничения на общую площадь небоскребов. А спустя 21 год вышло постановление, согласно которому, 75 % воздушного пространства вокруг любого нового строения должно было оставаться открытым.

Сегодня эти правила все еще существуют, однако архитекторы и градостроители руководствуются не только ими, когда речь заходит о защите доступа к солнечному свету. Несколько лет назад специалисты международного АБ NBBJ представили проект небоскребов, которые не отбрасывают тень на соседние здания. Архитекторы предложили построить два высоких здания с расширенной верхней частью для того, чтобы улавливать как можно больше солнечного света. Стеклянные фасады небоскребов располагались бы под определенным углом, что позволило бы им отражать свет от одного здания в затемненную часть другого. Проект привлек внимание общественности благодаря нестандартному подходу к решению проблемы, но так и не был реализован.

Высокие темпы урбанизации подталкивают архитекторов творчески подходить к проектированию крупных и комфортных для жизни городов. Так, специалисты из датского АБ Henning Larsen, выигравшего конкурс на обустройство одного из районов китайского города-миллионника Шэньчжэнь, планируют там строительство подземных автомобильных дорог, чтобы превратить улицы в просторные пешеходные зоны для горожан. Согласно проекту, под землей окажутся и крупные торговые центры, что позволит освободить больше пространства на земле для открытых площадей, вокруг которых будут находиться небольшие здания и небоскребы.

Однако для многих мегаполисов, например Нью-Йорка, где освоена большая часть территории, полностью переделать генеральный план города невозможно. Вместо этого происходят постепенные изменения. Например, согласно законопроекту, при строительстве новых зданий и капитальном ремонте существующих строения должны быть оснащены солнечными батареями или ветряными турбинами и иметь зеленые насаждения на крышах.

«Зеленые» стандарты, основанные на минимизации негативного воздействия на окружающую среду, а также снижении энергозатрат, применяются и в Москве. Продуманное озеленение фасадов и крыш зданий и прилегающих к ним территорий являются обязательными элементами строений, спроектированных с учетом «зеленых» стандартов. По данным Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы, рынок строительства таких объектов в столице стабильно растет. В ведомстве отмечают, что жилые дома, строящиеся в рамках реновации, проектируются с учетом «зеленых» стандартов. При разработке проектов применяются ресурсосберегающие решения, благодаря применению которых здания становятся экономически рентабельными, а их воздействие на окружающую среду снижается. Нехватка таких решений в старых зданиях заставляет применять более традиционные методы регулирования нагрузки на водные объекты. Так, установка индивидуальных счетчиков расхода воды наряду с ремонтом сооружений водоподготовки помогли сократить водопотребление в столице на 20 % за последние пять лет.

С 2011 года в Москве проводится масштабная реконструкция городских очистных сооружений. «В 2015–2018 годах реконструированы и введены в эксплуатацию основные блоки очистки, что позволило снизить содержание аммонийного азота в Москве-реке в 1,7 раза. В настоящее время 100 % сточных вод, очищаемых на городских очистных сооружениях, обеззараживается ультрафиолетовым облучением», — сообщили +1 в ГПБУ «Мосэкомониторинг».