Пять принципов Кена Янга
Гостем Международного строительного чемпионата – 2023 стал Кен Янг, малайзийский архитектор, мировой эксперт в области экологического и энергосберегающего проектирования, автор книг по экодизайну. В 2008 году The Guardian включила Янга в число «50 человек, которые могут спасти планету», назвав его «ведущим в мире архитектором зеленых небоскребов». В Санкт-Петербург он прилетел всего на несколько часов, чтобы выступить с лекцией «Архитектура на благо планеты».
От хиппи до Греты Тунберг
Удивительно, но сегодняшние принципы зеленого строительства были доступны проектировщикам зданий более полувека назад, в самом начале 1970-х годов. Тогда юный выпускник Архитектурной школы АА в Лондоне Кен Янг включился в работу над проектом автономного самодостаточного здания и впервые задумался над тем, как начать максимально использовать не только инженерные новинки того времени, но и природную составляющую, что совпадало с популярной субкультурой хиппи, призывающих вернуться к естественной природной чистоте.
Эти идеи Янг сделал основой своей диссертации в Кембриджском университете в 1974 году. Через два десятка лет, на очередной волне интереса к зеленому строительству, она была издана под названием «Проектирование с участием природы» (Designing with Nature). В ней Янг рассказывал, как создавать здания, взаимодействующие с природой.
Увы, эти идеи оказались не реализованными и даже не востребованными у заказчиков, потому что ископаемые и природные ресурсы были дешевы, считает Янг. И только сейчас, когда климатический кризис стал очевидным для всех – от простых жителей разных регионов планеты, страдающих от небывалой жары или внезапных наводнений, до политиков и глав государств, – интерес к зеленому строительству снова переживает ренессанс.
«Думаю, что мы строим и проектируем неправильные вещи, – уверяет именитый архитектор. – Многие ли из нас осознают, что у нас есть всего 20–30 лет, до того как планета станет настолько загрязненной, что на ней нельзя будет жить? 40 лет назад мы проектировали здания с минимальным воздействием на среду, но теперь этого мало. Надо проектировать так, чтобы восстанавливать природу».
Зеленые небоскребы
Сегодня доктор Янг возглавляет британскую компанию Llewelyn Davies Yeang и руководит малайзийским архитектурным бюро T. R. Hamzah & Yeang Sdn. Bhd с офисами в Куала-Лумпуре, Лондоне, Пекине, Шэньчжэне и Сиднее, а также читает лекции в университетах по всему миру. Им создано более двухсот зданий, в том числе более десятка небоскребов с вертикальными садами, естественными вентиляцией и освещением, возобновляемыми источниками энергии, ресурсосберегающими новациями и материалами, которые служат как можно дольше при минимальных затратах на их производство и эксплуатацию.
Свои здания Янг сравнивает с созданием биотических протезов: их следует так же органично задействовать в живой природе и так же много времени уделять исследованиям материалов и технологий, чтобы добиться нужного эффекта.
«Мы проектируем здания так, чтобы своей формой, расположением компонентов и материалами они наиболее гармонично вписались в особенности местного климата, учитывая движение солнца в течение дня или сезонное изменение температуры воздуха», – поясняет принципы биотической архитектуры Янг.
Его зеленые небоскребы внешне действительно зеленые и покрыты растительностью от подвалов до кровли. Сегодня никого не удивишь террасами и крышами с лужайками и деревьями, но Янг в экопроектировании идет дальше и буквально переносит флору и фауну в тело небоскребов, создавая экосистему, во всем похожую на окружающую естественную среду. Дальше она начинает жить своей жизнью: растения создают симбиоз друг с другом, птицами и насекомыми, подпитываясь дождевой водой и солнечным светом.
«В офисном здании Suasana PJH 2C5 в Малайзии созданы участковые озеленения общей площадью 1,3 миллиона квадратных футов, – поясняет Кен Янг. – Мы проводили эксперимент: изучали среду обитания и строили матрицу биоразнообразия. Сначала подбирали растительность, а потом фауну, которая могла бы ее заселить, но при этом отказывались от инвазивных видов, то есть совмещали правильную флору и правильную фауну в каждом ареале. А потом уже разрабатывали ландшафт, чтобы поместить эти виды. Во всем должен практиковаться такой экологический подход: сначала растительность, потом фауна, потом ландшафт и все это сочеталось бы с человеческой экосистемой в общем конструктиве здания. Так получаются искусственно созданные экосистемы, которые максимально отвечают окружающей природе».
Следуя этому принципу, в жилом небоскребе Skylon Residences архитекторы сымитировали природную вертикаль: на нижних этажах поселили бабочек и стрекоз, на средних – певчих птиц, на верхних – перелетных. Во французском районе La Reunion Янг распространил природную среду не только на здания, но и на кварталы, вплетая зеленые насаждения в городскую инфраструктуру. Эти зеленые коридоры с размытыми границами образуют непрерывную среду: они поднимаются в здания, тянутся под мостами и над подземными переходами. В результате городской житель может выйти из квартиры и через несколько десятков метров оказаться в природном парке.
Дом для счастливой жизни, или Как правильно расставить приоритеты
В экопроектировании Янг призывает руководствоваться пятью основными принципами в определенном порядке.
Первое: определить, что делает человека счастливым. То есть улучшать качество жизни, делать нахождение в здании более приятным, а людей более здоровыми.
Второе: снижать воздействие на природу и даже стараться восстанавливать ее. Такой подход требует изучения экологии. Это несложная дисциплина, а если преподавать ее архитекторам, то мир изменится к лучшему.
Третье: рационально использовать воду, относиться к ней как к ценному ресурсу, максимально использовать рециркуляцию, очищать и беречь.
Четвертый фактор: энергия, от которой зависит жизнь любого города. Надо научиться использовать возобновляемые источники: ветер, солнце, геотермальную энергию, приливы.
Пятое: материалы для строительства. Статистика говорит о том, что от 40 до 60% содержания свалок – это отходы стройки или стройматериалы. Надо минимизировать отходы стройиндустрии, надо придумать материалы, которые могут использоваться повторно или перерабатываться.
«Будут ли зеленые здания экономически выгодными? – вновь и вновь отвечает Кен Янг на самый популярный вопрос. – На строительство SOLARIS мы потратили на 6,5% больше, чем в среднем по отрасли. Если сделать здание просто зеленым, то есть пройти сертификацию по стандарту LEED, то получим плюс 6–10% к проекту, суперзеленым – плюс 20-25%. Как эти расходы возместить? За счет ресурсосбережения, конечно! В случае SOLARIS оно приносит пару миллионов долларов ежегодно и окупается за 5–6 лет.
Социальные выгоды от зеленого строительства еще выше, чем от энергосбережения. Обычно я говорю людям: стройте зеленые здания, потому что это морально оправдано. Это правильнее с этической точки зрения. Исследования показывают, что 80% воздействия на природу и изменение климата вызваны строительством и его влиянием на окружающую среду. Конечно, вам хочется, чтобы здание было экономически выгодным, но ведь вы ставите более высокую цель – вы сберегаете планету».
Комментарий
Раис Баишев, соучредитель и руководитель проектов АБ «Остоженка»:
- Рано говорить о том, что озеленение кровель и фасадов вносит существенную лепту в создание экологичной жилой среды. Пока зеленая архитектура не превратилась в хорошо продаваемый товар, нет никакой надежды, что по доброй воле архитекторов или чьей-то еще она сможет глобально влиять на экологию города.
Вспомним такой материал, как стекло: некогда дорогое в производстве, трудно изготавливаемое, оно применялось в остеклении зданий крайне мало. Сегодня из стекла и светопрозрачных конструкций можно делать не только весь фасад, но и кровли. Тому, чтобы озеленение стало таким товаром, препятствует многое, в первую очередь климатические ограничения, которые тормозят развитие зеленой архитектуры в сегменте жилья.
Да, благоустройство дворов и пространств общего пользования стало за последние годы обязательным сопровождением квадратных метров и выгодной локации – теперь озеленение заметно влияет на стоимость продаваемого жилья. Без этого гарнира архитектурное блюдо уже не подается, когда речь идет о жилых комплексах высокого качества. Однако на фасады и террасы в массовом жилье зелень пока не проникла – нужны серьезные финансовые вложения, которые помогут создавать качественные зеленые фасады и кровли, несмотря на климатические препятствия.
Сегодня, когда небоскребы поднимаются над облаками, что мешает нам забирать ввысь ту самую зелень, которая была когда-то выше любого здания? Если рассматривать архитектуру как место обитания человека, где создаются одинаковые условия проживания, приближающие юг к северу, восток к западу, небо к земле, очевидно, что за зеленой архитектурой будущее, но момент, когда она будет влиять на экологию города в глобальных масштабах, еще впереди.
В Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете (СПбГАСУ) на прошлой неделе прошла Международная научно-техническая конференция «Фундаментальные и прикладные вопросы геотехники: новые материалы, конструкции, технологии и расчеты». О мероприятии, петербургской школе геотехники и современных проблемах отрасли «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий кафедрой геотехники СПбГАСУ, заслуженный работник высшей школы, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН), вице-президент Российского общества механики грунтов, геотехники и фундаментостроения (РОМГГиФ), д. т. н., профессор Рашид Мангушев.
– Рашид Абдуллович, расскажите, пожалуйста, о прошедшей конференции.
– Это мероприятие традиционно проводится СПбГАСУ и собирает специалистов отрасли со всего мира. Вот и в этом году в конференции приняли участие ученые из Белоруссии, Японии, Казахстана, Индии, США, Южной Кореи, Монголии, Австрии, Камбоджи, Дании, Литвы и других стран. Кроме того, конечно, собрались ведущие специалисты со всей России – от Калининграда до Хабаровска. Всего в этой конференции приняло участие около 200 специалистов из вузов, научных, проектных и строительных организаций, а также студенты СПбГАСУ.
Мероприятие проходило в течение трех дней. Прозвучали серьезнейшие доклады по самым актуальным вопросам теории и практики геотехнических работ, состоялись интересные обсуждения и дискуссии с участием крупных специалистов России, ближнего и дальнего зарубежья.
В третий день для гостей была организована техническая экскурсия на объекты со сложными и уникальными фундаментами – стадион на Крестовском острове, Комплекс защитных сооружений от наводнений и на ряд строительных площадок, где сейчас идут геотехнические работы.
– Почему именно СПбГАСУ выступает организатором этого форума?
– Санкт-Петербург является одним из пионеров в России в области обустройства подземного пространства. Как правило, больше обращают внимания на надземную часть зданий и сооружений. Но специфические инженерно-геологические условия нашего города стимулировали изучение и использование на практике очень многих и очень разных современных геотехнических технологий, которые ранее, в советское время, не использовались.
Это новые типы фундаментов, буронабивные фундаменты, технология «стена в грунте». Для глубоких котлованов используются методы топ-даун и полутоп-даун, когда вначале делается распорное перекрытие, опирающееся на ранее выполненные сваи, а потом грунт вырабатывается из-под «подошвы» этой плиты. Впервые эта технология была применена нами при строительстве Второй сцены Мариинского театра, потом – при возведении ТЦ Stockmann на Невском проспекте, полутоп-даун – при строительстве ТЦ «Галерея» на Лиговском. Сейчас этот метод уже освоен и достаточно часто применяется.
В результате в Петербурге сформировалась одна из лучших геотехнических школ в России. Ведущие компании города в этой сфере – «Геоизол», «Геострой», «Геосфера» – стали первопроходцами в освоении новых технологий, а мы – оказываем им научную поддержку. Вообще, у нас прекрасные отношения. В этих компаниях работают наши выпускники – и это способствует нашему взаимопониманию. Когда у них возникают вопросы по нюансам использования различных методов или поиску технологии, оптимальной для данного конкретного проекта, – они обращаются к нам, и СПбГАСУ выполняет научно-технические работы по их заказам.
Такая крепкая связь с производством позволяет нашей кафедре не бороться за гранты, актуальность тем которых не всегда велика. Вместо этого мы ведем исследование тех вопросов, которые возникают непосредственно при проведении подземных строительных геотехнических работ и востребованность которых очевидна.
Для обеспечения практической проверки наших расчетов и вычислений и для проведения экспериментов у нас имеется исследовательская лаборатория, оснащенная современным оборудованием.
– И СПбГАСУ, как я понимаю, – это ядро петербургской геотехнической школы?
– Фактически – так оно и есть. Мы, во многом, являемся мозговым центром геотехнической отрасли в Петербурге. Наша кафедра – единственная в городе, которая выпускает специалистов-геотехников. Обучение у нас сейчас ведется по двухуровневой, так называемой болонской системе. Сначала в течение четырех лет готовятся бакалавры по направлению «Строительство». Затем идет магистратура, в которой у нас ежегодно обучается 25–30 человек. Магистранты занимаются изучением теории и практики подземного строительства и по итогам обучения выполняют диссертационные работы по той или иной актуальной геотехнической проблематике. Кроме этого, СПбГАСУ готовит специалистов по трем категориям уникальных зданий и сооружений: по большепролетным конструкциям, по мостам и по подземному строительству. Сохранение специалитета, на мой взгляд, позволяет сохранять высокий уровень подготовки инженеров в нашем вузе. Могу без ложной скромности сказать, что выпускники нашей кафедры, что называется, нарасхват, это очень востребованные специалисты.
Нельзя не сказать и о нашей аспирантуре. Только за последние несколько лет на кафедре защитилось 5 аспирантов. Они либо остаются у нас на кафедре и продолжают научно-преподавательскую деятельность, либо уходят на практическую работу в проектные и строительные компании. Большинство из них – совмещают и то, и другое.
Отличительная особенность большей части диссертаций, которые готовят наши аспиранты, – их прикладной характер. Например, Иван Маняхин сделал исследование по теме обеспечения устойчивости склонов при строительстве олимпийских объектов Красной Поляны в Сочи. Аспирант Иван Дьяконов, уже работающий на кафедре ассистентом, подготовил диссертацию по специфике устройства свай, выполненных по очень распространенной сегодня технологии «Фундекс». Ранее Александр Гурский, который сейчас работает главным геотехником компании «ПКТИ Фундамент Тест», исследовал влияние вдавливания шпунта на дополнительные осадки соседних зданий. Дмитрий Сапин, сегодня уже доцент кафедры, изучил вопросы осадки зданий окружающей застройки при использовании технологии «стена в грунте».
Также наша кафедра ведет активную издательскую деятельность, публикуя как научные работы, так и учебно-методические пособия.
Таким образом, СПбГАСУ удалось сформировать единую непрерывную цепочку, включающую обучение, научную деятельность и практическую работу. Это мы и называем полноценной геотехнической школой. Если же происходит отрыв одного направления от другого – обучения от науки или науки от производства – эффективность работы сильно падает.
В настоящее время гендиректор компании «ЛенТИСИЗ» Николай Олейник готовит магистерскую диссертацию на нашей кафедре. Гендиректор «Геосферы», к. т. н. Вадим Ермолаев – бывший наш аспирант. Гендиректор «Геостроя», к. т. н. Анатолий Осокин – докторант и доцент кафедры геотехники.
– Как я понимаю, специалисты СПбГАСУ и сами занимаются практической работой в сфере геотехники?
– Кафедра геотехники выполняет хоздоговорные работы, по договорам со строительными компаниями. Мы работали на многих знаковых объектах. Например, делали обоснование работ нулевого цикла МФЦ «Лахта Центр» (не самой башни, а сопутствующих зданий высотой до 85 м). Там надо было просчитать и обосновать устройство котлована, разработать технологию его отрывки, предложить и обосновать расстановку свай определенного типа и длины.
Участвовали мы в строительстве стадиона на Крестовском острове. Говоря о его уникальности, обычно вспоминают раскрывающуюся крышу и выдвижное поле, но он уникален и с точки зрения геотехники. Трансформация кровли радикально меняет несущий момент опор. Выдвижение поля требует отсутствия малейших подвижек грунта или деформации свай. Мы выполняли расчетное обоснование свай под полем стадиона, чтобы учесть все эти нюансы.
Еще один объект со своей спецификой – портовые сооружения на намывных территориях Васильевского острова. Там в наши задачи входили оценка скорости уплотнения намытого песка, определение целесообразности использования специальных геотехнических дрен. Исследование показало, что вместо них эффективнее использовать дополнительный пригруз определенной высоты.
Сейчас мы ведем научно-техническое сопровождение строительства библиотеки Фондохранилища Эрмитажа. Там завершается устройство свайного поля. Работы производятся под нашим контролем. Затем начнется отрывка котлована в непосредственной близости от железной дороги, и необходимо обеспечить, чтобы работы никак не повлияли на существующие поблизости коммуникации и сооружения.
Мы сотрудничали и сотрудничаем со многими известными застройщиками, такими как Setl City, Л1, «Группа ЛСР», «Эталон ЛенСпецСМУ» и др. По сути дела, к нам обращаются компании и организации, у которых возникают какие-то сложные вопросы по фундаментам.
Наши специалисты используют современные программные комплексы и программы, позволяющие подготовить геотехническое обоснование проекта: определить, какую осадку получит новое здание, как лучше отрывать котлован, как повлияют работы на окружающую застройку (что особенно актуально при работе в историческом центре города). Такое обоснование сейчас является обязательной частью проектной документации и проходит экспертизу. Особое внимание нами уделяется научно-техническому сопровождению сложных геотехнических объектов, когда в процессе строительства вместе с застройщиком решаются любые возникающие проблемы.