Пространство экологической архитектуры

Мы не спутаем традиционную персидскую архитектуру с архитектурой стран Юго-Восточной Азии, или с постройками эскимосов. Это связано прежде всего с климатической целесообразностью архитектурной формы. Человек, не имея углеводородных ресурсов, был вынужден думать, как задействовать ресурсы окружающей местности. Поскольку у него не было кондиционеров, рекуператоров, технологий пассивного дома, человек пытался добиться комфорта, работая с архитектурной формой.

Климатическую зависимость архитектурных форм (1) можно объяснить наглядно, при помощи графиков эквивалентных и радиационно-эквивалентных температур. Если мы посмотрим на Владивосток – южный город, здесь бывает достаточно холодно в ветреную погоду. Оценивая показатели теплового комфорта зимой, видим, что сочетание мороза в -15℃ и ветра в 5 м/с по тепловым ощущениям человека эквивалентно температуре воздуха в -35 -36℃ (средняя скорость ветра во Владивостоке за зиму заметно выше – 8-9 м/с).

При – 36℃ прогулки на открытом воздухе ограничивают, отменяют занятия в учебных заведениях…. Какое это отношение имеет к архитектуре? Да самое прямое – если «убрать» ветер, получим – 15℃. Поднимаем температуру воздуха на 20℃, и это возможно для архитектора, он может регулировать ветер архитектурной формой. Если архитектор «добавит» Солнце, увидим рост зон комфорта на графике радиационно-эквивалентных температур при зимней погоде с 2 до 4 м/с при -10℃. Солнце это также векторный, направленный фактор, архитектор также может работать с ним. Здесь речь не о солнечных коллекторах и эффективных утеплителях, речь о том, что архитектор может работать с формой зданий и городских пространств, регулируя ветровой и инсоляционный режим….

Жилой дом в р-не ул. Горной, Владивосток, Евгений Силин

Анализ взаимодействия климатических факторов и архитектурной формы (пассивная солнечная архитектура) в работах мастерской включает исследование основ формирования климатически обусловленной архитектуры открытых и закрытых пространств в условиях региона: изучение методов анализа и учета годового хода ветрового и инсоляционного режимов, режима осадков и влажности, и возможностей регулирования климатических факторов архитектурно-градостроительными средствами и средствами ландшафтного дизайна. Также рассматривается взаимодействие архитектуры и инженерных систем возобновляемой энергетики (2): кпд этих систем часто напрямую зависит от принятых архитектурных решений. Результаты исследований реализованы в т.ч. в постройках зданий с пассивным солнечным отоплением и охлаждением в южном Приморье.

Также исследуются возможности архитектурной формы и ландшафтного дизайна, как средств обеспечения устойчивости городской среды к динамике погодных и климатических условий, в т.ч. с учетом прогнозов глобального изменения климата (адаптивные архитектурная форма и ландшафтный дизайн)(3). Здания и городская среда, которые мы проектируем сегодня, должны учитывать динамику изменения климатических условий как минимум в ближайшие 50 лет, а не только раз и навсегда застывшие нормативные показатели.

Но область работы «зеленого» архитектора уже не сводится только к формированию теплового комфорта помещений и внешней среды. Уничтожение природных систем в границах современных городов не может быть компенсировано только инженерно-строительными и техническими средствами формирования комфортной среды, или привлечением природных ресурсов с окружающих территорий. Единственно возможный выход в условиях увеличения площади урбанизированных территорий – это воспроизводство экосистемных услуг в границах самих растущих городов.

Реновация среды островных территорий Владивостока, проектные предложения Дарьи Бурдиной

Современная городская среда обречена на формирование пространств нового типа, воссоздающих естественные процессы регенерации элементов природных систем, и устойчивых к нарастающим климатическим изменениям. Проектируя зеленый (эко-устойчивый) город, мы должны говорить о равенстве нормативных требований к формированию пространств для человека и пространств для интегрированной в архитектуру природы.

Поэтому изучение особенностей формирования интегрированных в архитектуру и городские пространства наружных и внутренних зеленых систем (4), в т.ч. городских ферм и систем на основе фотобиореакторов (algaetecture), также является одним из направлений деятельности мастерской. В первую очередь внимание уделено взаимосвязи архитектурной формы и приемов озеленения открытых и закрытых пространств. Зеленые системы рассматриваются как средство формирования комфортной архитектурной среды, а архитектура здания, в свою очередь, как средство формирования комфортного микроклимата для наружных и внутренних систем озеленения.

Реализация комплекса требований к архитектуре зданий и городских пространств с целью частичного или более полного восстановления исходной экосистемы, и ее интеграции в урбанизированную среду, и формирования на этой основе природоинтегрированной городской среды (5) практически невозможно без применение методов ответственного к водным ресурсам архитектурно-градостроительного проектирования и ландшафтного дизайна (Water Sensitive Urban Design), методов реновации речных систем и морских прибрежных территорий, как основы восстановления экосистемы в городской среде. Антропогенное изменение естественного гидрологического цикла является первопричиной деградации природных экосистем в черте города, снижает устойчивость городской среды к климатическим и погодным изменениям формирует дискомфортный для зеленых систем и человека микроклимат городских пространств.

Характер сложившегося на территории городов южного Приморья гидрологического цикла и особенности восстановление его естественного характера будут определятся муссонным климатом и мелкосопочным рельефом, формы которого в значительной степени изменены в результате инженерно-строительной деятельности. В архитектурно-градостроительном аспекте особенности восстановления естественного гидрологического цикла в этих условиях не изучены.

Результаты исследований, учебных и проектных работ «Мастерской ресурсосберегающей архитектуры» по названным направлениям (1-5) и легли в основу лекции на фестивале GREENFEST 16-17 октября 2019 г.

Работы выполнены на кафедре Архитектуры и градостроительства Инженерной школы ДВФУ в 2014-2019 гг., преподавателями и студентами: Дарьей Бурдиной, Егором Ван-Хо-Бином, Дарьей Жариковой, Павлом Казанцевым, Аленой Ким, Светланой Кисилевой, Александрой Коломоец, Еленой Кялунзига, Марией Лобачевой, Екатериной Макуриной, Яной Марус, Екатериной Мовчан, Максимом Малыгиным, Юлией Рихерт, Анастасией Смеловской, Марией Суровой, Анатолием Тухбатулиным, Екатериной Фроловой, Александрой Шиян, Ксенией Яньшиной. Учебные и проектные работы консультируют специалисты ДВО РАН: Института проблем морских технологий (Лаборатория 07), Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского и Приморского океанариума, Федерального научного центра биоразнообразия, Ботанического сада-института.

Значительная часть материалов опубликована в книге “Формирование экоустойчивой среды городских и сельских поселений на юге Дальнего Востока (основы экологической архитектуры)”: учебное пособие/ Казанцев Павел. – Владивосток, Изд-во Дальневосточного федерального университета, 2017 г. – 254 стр, Обзор пособия pdf можно скачать с яндекс-диска https://yadi.sk/i/J5HjnJ733PtF37

Видео лекции https://www.youtube.com/watch?v=M6Z1TgnHTYY