Перспективы развития многофункциональных жилых комплексов
Элина Чингариева, Аника ЧебанВ архитектуре и градостроительстве в середине ХХ века господствовал метаболизм. Основой архитектурного метаболизма с точки зрения его эволюции стал животный и растительный мир. Сравнивая архитектуру с природными закономерностями и явлениями, можно вывести новый способ развития архитектурной мысли.
Новый подход к современному строительству. Влияние технологий на развитие новой типологии в архитектуре общественных зданий. Принципы работы мегаструктуры в условиях биоценоза. Перспективы развития функционального назначения зданий. Проблема переоценки ценностей в архитектуре.
Сегодня наша жизнь меняется довольно стремительно – активно развиваются и внедряются цифровые и инженерные технологии, затрагивающие практически все сектора экономики. Архитектура в сегодняшнем ее понимании тоже теряет актуальность. Подобно технологии VR (virtual reality, виртуальная реальность), появившейся в 1957 году, но только сегодня находящей широкое применение, метаболизм нуждается в возрождении на новых условиях. Воплотить его в реальность позволяют современные технологии.
Согласно концепции архитектурного метаболизма, для развития архитектурной мысли предполагается воспринимать архитектурный объект, как живой организм, который учитывает природные закономерности. Более того, соединяя понятия зеленой архитектуры и метаболизма, можно получить организм, который не только живет своей жизнью, развивается и совершенствуется, но при этом оказывает минимальное влияние на окружающую среду.
В нашем случае сооружение, а именно мегаструктура, рассматривается как живой организм, подверженный онтогенезу. Находясь в эндосимбиозе,, каждый симбионт, выполняя свои ежедневные задачи, способствует поддержанию жизни другого симбионта. Живая мегаструктура контролируется мозгом-ядром, которое просчитывает необходимый функционал, распределяет его в правильной последовательности, обрабатывает поступающую информацию по запросам и потребностям его жителей (эндофитов).
Мегаструктура, его ячейки и население представляют собой биоценоз. Если просто попытаться подчинить современную архитектуру принципам биоценоза, здание и общество будут находиться в паразитических отношениях. Общество не даёт сооружениям развиваться и иметь свободу к росту, паразитируя и используя их, что создаёт дисбаланс человеческой расы с окружающим миром и, в итоге, приводит к проблемам различного характера - экологического, демографического, эстетического и т. д.
Принцип индивидуального развития живого организма стал основным понятием, которое перешло из экологии в архитектурный метаболизм. Онтогенез — это определение, которое относится ко всему периоду жизни организма (от зарождения и до конца жизни). В архитектурном метаболизме это одно из важнейших понятий, так как принципы этого течения отмечают возможность сооружений саморазвиваться и жить своей жизнью.
Сам онтогенез у многоклеточных существ делится на эмбриональную фазу и постэмбриональную фазу. Эмбриональная фаза, которая проходит с момента оплодотворения и до рождения. Эта фаза делится, как правило, на три этапа: дробление, гаструляцию, гисто- и органогенез.
Биоценоз является одним из основных объектов исследования экологии. Это система, которая существует автономно и способна саморегулироваться. Компоненты системы взаимосвязаны и делятся на редуценты, консументы и продуценты. Устойчивость экосистемы определяется биоразнообразием. Территория, которую занимает группа существ, находящихся в биоценозе, называют биотоп, а наиболее многочисленные виды в нем называются доминантными.
Структуры биоценоза в пространстве могут быть горизонтальными и вертикальными. Вертикальные структуры у растений определяются тем, как высоко над землей они располагают свои части. У животных это может определяться тем, на какой высоте дерева они обитают. Растущий вверх биоценоз способен образовывать более сложные связи между своими компонентами, соединяя их не только по горизонтали, но и по вертикали и диагонали. У горизонтальной структуры есть характеристики мозаичности и неоднородности.
Экологическая структура биоценоза может быть естественной и искусственной. В зависимости от принадлежности к тому или иному виду определяется экологическая ниша.
Характеристики показателей биоценоза образованы тремя пунктами, которые можно обосновать один за счёт другого. Биоценозы не могут быть очерчены четкими границами или рамками. Существует множество смежных сообществ, а граница между ними называется экотоном. Размеры биоценоза можно определить только условиями абиотической среды.
Отдельное внимание уделяется связям между популяциями в биоценозе, которых существует четыре вида:
В число основных проблем входит загрязнение пресных вод, океанов, атмосферы и почв. К числу экологических проблем можно отнести световое загрязнение. Экология городского освещения оберегает не только здоровье человека, но и способно обозначить эстетические рамки и принципы при формировании городской среды обитания.
Все более актуальным становится понятие светового загрязнения неба. Связано это с тем, что при высокой освещенности в ночное время человек может увидеть в 10 раз меньше звезд. Освещение мешает миграции птиц и животных. В Чехии, которая стала первой страной, обратившей на это внимание, все осветительные приборы должны быть направлены вниз или параллельно земле. Таким образом снижается назойливость освещения на автострадах и в спальных районах. В США во время миграции птиц запрещено включать освещение высотных зданий в ночное время.
Для решения проблемы, в первую очередь, стоит обратить внимание на загрязнение воздуха, поскольку искусственный поток света не может засветить чистый прозрачный воздух.
Подобно понятию биоценоза в экологии, мегаструктура автоматически управляет процессами, происходящими внутри системы. Она берет на себя все функции регулирования и поддержания баланса: определяя расположение своих эндофитов, создаёт необходимые связи между компонентами, обеспечивая слаженную работу всех видов.
Живая структура обуславливает необходимое биоразнообразие, дополняя и развивая необходимые элементы и уничтожая лишние. Контролируя биомассу, структура создаёт необходимый баланс между объемами продуцентов, редуцентов и консументов.
Мегаструктура анализирует биотоп, на котором предполагается создание биоценоза, и собирает информацию о нем. Создаёт базу данных о доступных геотермальных и других ресурсах, полезных, нейтральных и вредных для биоценоза. Подбирает необходимые элементы и особенности конструкции структуры.
Башня Накагин (Nakagin Capsule Tower), расположенная в центре Токио является одним из уникальных сооружений с инженерной точки зрения, выполненных согласно постулатам метаболизма. Башня была построена японским архитектором Кисё Курокавой в 1972 году всего за 30 дней. Ценность здания представляется в малочисленности сохраненных примеров японского метаболизма. Структура башни состоит из конструктивных ядер, плавников инженерного обеспечения, капсул и парапета (см. схему 1).
Говоря об инженерном обеспечении, стоит отметить его особенности и проблемы. Инженерные коммуникации заложены плоскими модульными коробками-плавниками и состоят из 6 труб (по 2 трубы горячего и холодного водоснабжения, канализационная и вентиляционная трубы). Они установлены снаружи вокруг капсул и связаны с ее коммуникациями с помощью гибких труб. Плавники имеют вытянутую форму — это привело к установке инженерных капсул таким образом, что их деинсталляция невозможна без демонтажа жилой капсулы. Поэтому возникают большие проблемы в случае поломки инженерных коммуникаций. Сегодня горячее водоснабжение в башне не функционирует, так как одна из труб горячего водоснабжения была повреждена. Другой проблемой является отсутствие системы вентиляции и отопления основного помещения капсулы. Для сегодняшних резидентов установка обычного кондиционера будет стоить около 6 млн. рублей. Учитывая проблемы с горячим водоснабжением и печальное состояние самого здания и его конструкций, такая стоимость является «заоблачной».
Состояние башни печальное, так как большинство ячеек заброшены или используются в качестве хранилищ. Также здесь базируются несколько офисов. Несмотря на то, что башня находится в самом дорогом районе Токио - Гинза ( в Википедии указано, что Капсульная башня «Накагин возведёна по проекту японского архитектора Кисё Курокава в квартале Симбаси (Shimbashi) специального района Минато, города Токио, Япония), арендная плата очень низкая.
Проблема башни заключалась в том, что изначально подобный тип зданий планировался для массовой застройки и капсулы должны были иметь статус заменяемых. Однако ни одна из них не была заменена с момента введения здания в эксплуатацию. По прошествии 30 лет капсулы стали приходить в негодность, было остановлено снабжение горячей водой. Большинство местных жителей проголосовали за снос здания, ссылаясь на то, что оно устарело.
Курокава хотел сохранить свое сооружение и предложил заменить старые ячейки на более современные. Однако стоимость реновации оказалась слишком высокой для здания такого класса. Архитектор скончался в 2007 году, а проект до сих пор не нашел инвестора. Тормозит процесс японское законодательство, которое к историческому наследию относит только здания старше 50 лет и лишь таким знаниям позволяет оказывать финансовую поддержку.
В контексте масштабных сооружений, экологические принципы выступают сразу в нескольких формах. Прежде всего важно учитывать возможность экологического зонирования здания. Этот вопрос становится особенно актуальным при возведении мегаструктур по принципу вертикального города, где такие функциональные ячейки города, как медицина, образование, правоохранительные учреждения и т. д., поднимаются над землей.
По ряду причин некоторые виды функций нельзя располагать на той или иной высоте. Например, жилые помещения целесообразно размещать со 2 по 7 этажи, поскольку это наиболее оптимально для человеческого организма. Это подтверждено изучением и анализом результатов лечения пациентов, находящихся в больницах: замечено, что смертность напрямую зависит от высоты местонахождения человека.
Поскольку помешать вертикальному росту сооружений невозможно, то необходимо на разных уровнях устраивать парки и зеленые зоны общественного пользования. В данный момент почти все подобные зоны в многофункциональных комплексах предназначены для частного использования владельцев отелей и апартаментов.
Функционал набирается из ячеек, формирующих одну из трёх типов структур. При необходимости набор групп ячеек пересматривается и формируется заново, дополняясь и перестраиваясь. В зависимости от условий, в которые встраиваются ячейки, меняется способ их компоновки и сборки. Так как каждая ячейка, формирующаяся в структуре, строго отвечает определенному набору функций. Она заранее спроектирована по соответствующим требованиям и нормам комфортного пользования. При устаревании или потере актуальности своей функции ячейка демонтируются, а на её место помещается новая, отвечающая современным запросам мегаструктуры. Для обогащения способности к метаболизму здание требуется выполнять из сборно-разборных элементов, выполненных из экологических материалов, которые можно безопасно переработать и утилизировать.
Тепловой режим сооружения является одним из важнейших факторов, который должен быть максимально естественным, как и система вентиляции. Здание должно содержать в себе необходимые схемы движения воздуха, которые обеспечат естественный режим.
Структуры формируются двумя принципами: функциональная ячейка в узлах конструкции или в ее полости (рис. 9). Развиваются в одной плоскости (вертикальной или горизонтальной) или сразу в нескольких (пространственная структура) (рис. 10, 15). Таким образом, для каждого биотопа характерен свой тип и вид структуры. Каждый вид делится на: ячеистые наружные (рис. 12); ячеистые внутренние (рис. 13); межузловые (рис. 11); узловые (рис. 14).
Для пересмотра ценностей в архитектуре и раскрытия перспектив развития многофункциональных жилых комплексов (МФЖК) необходимо кардинально и решительно менять подход к проектированию. Будущие МФЖК — это мегаструктуры, образованные на принципах метаболизма, выраженных через симбиотические отношения человека, мегаструктуры и природы. В свою очередь, структура живет по принципам онтогенеза, развиваясь и формируясь путём эмбрионального развития (от производства и до доставки) и постэмбрионального (после доставки и до утилизации). Человек и общество в нем ведут образ жизни, соответствующий эндосимбиозу, и являются эндофитами, находясь в мутуалистических отношениях (выгодных для обоих симбионтов) со зданием. Иными словами, будущий МФЖК — это некий идеальный автономный биоценоз, выстроенный по принципам вертикального города, подчиненный своим алгоритмам, сравнимый с природными постулатами и оказывающий минимальное воздействие на окружающую среду.
