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 условиях новых санкций качественный отечественный продукт в сегменте систем вентиляции и кондиционирования воздуха и противодымных систем вентиляции становится особо привлекательным и экономически выгодным для заказчиков, считает генеральный директор АО «Воздухотехника» Алексей Колесник.
— Алексей Сергеевич, давайте начнем кратко с истории и текущей деятельности вашего предприятия.
— Наше предприятие было основано в 1977 году как завод вентиляционных заготовок и являлось составной частью системы Минмонтажспецстроя СССР. В этом году нам исполняется 45 лет. В настоящее время мы являемся одним из крупнейших московских производителей оборудования для систем вентиляции и кондиционирования воздуха, а также систем противопожарной защиты и дымоудаления. На предприятии действует система менеджмента качества, АО «Воздухотехника» входит в перечень системобразующих организаций российской экономики в сфере промышленности. Мы производим вентиляторы и дополнительное оборудование для общепромышленных, специальных и противодымных систем вентиляции, центральные кондиционеры, теплообменники, шкафы автоматики и управления, узлы регулирования расхода теплоносителя, а также тоннельные противопожарные клапаны для нужд метрополитена и тоннельные системы шумоглушения. Наше оборудование задействовано в объектах жилищного, промышленного, медицинского назначения, в торговых и офисных центрах, в метростроении, атомной отрасли и т. д. То есть пул клиентов очень разнообразен. Предприятие продолжает динамично развиваться.
— В связи с ужесточением санкций импортозамещение становится еще более важным для строительной, производственной и других отраслей. Что вы можете предложить клиентам?
— Готовы предложить качественный и экономически выгодный отечественный продукт, не уступающий по характеристикам иностранному оборудованию, — 99% комплектующих российского производства. Наша продукция, благодаря используемым современным технологиям в производстве, полностью способна заменить известные зарубежные бренды. Мы являемся постоянным членом правления Российского союза предприятий холодильной промышленности. Добавлю, что ряд инициатив нашей компании попали в государственный План мероприятий по импортозамещению в области промышленного и специального холода, криотехники, вентиляции и кондиционирования. АО «Воздухотехника» является постоянным участником отраслевых выставок и мероприятий, а также участником Национального проекта «Производительность труда».
— Расскажите о продукции подробнее. Есть ли новинки? Каковы выгодные характеристики вашего оборудования?
— Новинка этого года — новые осевые вентиляторы ВО — предназначены для перемещения воздуха в системах приточной и вытяжной общеобменной вентиляции, а также для систем приточной противодымной вентиляции.
Вентилятор осевой (ВО) является базовым и может быть во множестве исполнений. В частности, как ВО.КП — крышного исполнения, приточный ВО.К — крышного исполнения с коллектором входным, ВО КД — крышного исполнения с коллектором входным и диффузором выходным, ВО. П — для подпора воздуха с удлиненным корпусом.
Рабочее колесо новой конструкции, с регулируемым углом установки лопаток, которые выполнены объемными, с установочными углами от 20 до 50°, литьем под давлением. В зависимости от области применения лопатки изготавливаются из пластика или алюминия.
Рабочие колеса осевых вентиляторов собираются из лопаток аэродинамического профиля на ступице из легкого алюминиевого сплава. Лопасти доступны в пластике, алюминии и АТЕХ-материалах для применения при различных температурах и скоростях вращения. Рабочие колеса используются при самых высоких скоростях вращения. Вентиляторы с такими рабочими колесами характеризуются высоким КПД и низкими шумовыми характеристиками
— В настоящее время вы применяете в кондиционерах вентиляторы со «свободным колесом». В чем их преимущество?
— Мы идем в ногу со временем и стараемся соответствовать запросам рынка. На самом деле вентиляционные агрегаты «свободное колесо» мы применяем давно как основной элемент наших центральных кондиционеров. Они используются в качестве основного вентиляционного узла в приточных установках и системах центрального кондиционирования воздуха, представлены в специальном исполнении для установок общепромышленной вентиляции и установок специального назначения, где предъявляются повышенные требования к точности аэродинамических характеристик и прочности конструкции.
В настоящее время с уходом многих иностранных компаний с российского рынка данный узел в вентиляционных установках стал дефицитным. Мы сами производим этот узел на нашем производстве, и рабочее колесо, и станину и комплектуем его отечественными и белорусскими электродвигателями. Таким образом, влияние дефицита и тем более срыва сроков поставки мы не наблюдаем.
Вентиляторы специального конструктивного исполнения со «свободным колесом» имеют самый высокий статистический КПД среди вентиляторов, используемых в аналогичных изделиях и низкий уровень шума. Для удобства обслуживания вентиляторов в процессе эксплуатации (замены электродвигателя), особенно для кондиционеров уличного исполнения, возможно применение в блоке вентиляторов траверсы с ручной талью.
— Каковы особенности ваших кондиционеров?
— Наши кондиционеры (кондиционеры центральные каркасные) полностью производятся нами, включая их составляющие — теплообменники для нагрева и охлаждения воздуха. Для подбора и расчета кондиционеров и теплообменников применяются собственные расчетные программы подбора оборудования: «КЦКМ» и «ТПТ».
Среди преимущественных характеристик кондиционеров могу отметить их производительность от 500 до 315 000 м3/ч и толщину корпуса, которая составляет 50 мм, что позволяет их применять как для внутреннего, так и для наружного размещения, и обладает высокой герметичностью и хорошими звукоизолирующими свойствами. Внутренние стенки кондиционера имеют гладкую конструкцию, что улучшает его обслуживание и снижает собственное аэродинамическое сопротивление.
Кроме того, наши кондиционеры обеспечивают самое точное поддержание требуемых параметров воздуха. Большое разнообразие исполнений узлов регулирования теплоносителя УР (четыре варианта) и количество типоразмеров (56 вариантов) позволяет удовлетворить различные требования проектных организаций к системе тепло- и холодоснабжения кондиционеров.
Также хочу добавить, что на всю продукцию «Воздухотехники» действует техническая поддержка, гарантийное и сервисное обслуживание. Предприятие осуществляет поставку комплекта оборудования «под ключ», со всеми необходимыми дополнительными элементами и крепежом.
— Поддерживать высокое качество продукции наверняка вам помогает лаборатория для проведения аэродинамических испытаний вентиляторов при предприятии.
— Это действительно так. Лаборатория для проведения аэродинамических испытаний вентиляторов на предприятии функционирует с 2021 года. В ней проводятся испытания новых вентиляторов, а также приемо-сдаточные испытания серийных вентиляторов. В лаборатории имеется стенд для проведения аэродинамических испытаний вентиляторов. Стенд выполнен по типу «А» ГОСТ 10921-2017 «Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний», т. е. он соответствует всем общим требованиям к испытательным лабораториям. Это наш новый и важный шаг в организации контроля за качеством выпускаемой продукции для подтверждения ее надежности и гарантированного качества.
Есть планы участия в проекте верификации вентиляционного оборудования российских и иностранных производителей с целью подтверждения качества и характеристик оборудования. Проект верификации вентиляционного оборудования задуман как средство очистки нашего рынка от заполонившей рынок некачественной российской и импортной продукции.
Наличие своей лаборатории, а также большой накопленный опыт и знания в сфере производства оборудования для вентиляции и кондиционирования воздуха позволяют нам выступать экспертами в данной категории и делиться своими знаниями с партнерами. Компания долгое время является членом многих отраслевых ассоциаций: АВОК, АПИК, Россоюзхолодпром, постоянно принимает участие в отраслевых выставках и мероприятиях.
Самый быстрый и эффективный метод фасадного остекления — собирать его из готовых модулей заводского изготовления. Вес такой конструкции может составлять несколько тонн, а ее форма — быть самой причудливой. Справиться с транспортировкой и подъемом на верхние этажи небоскреба огромного хрупкого груза было бы непосильной задачей, но современные технологии дают возможность легко балансировать стеклянными конструкциями в самых сложных условиях стройплощадки.
Одна из подобных технологий — использование траверсы и противовесов с дистанционным управлением. Об особенностях метода рассказывает генеральный директор компании «Хэвидрайв» Иван Леонов.
— Расскажите поподробнее о технологии по установке фасадных стеклянных конструкций с помощью траверсы с подвижными противовесами.
— При работе со свободно висящим вакуумным захватом стекло не располагается строго вертикально. Точка подвешивания к крюку крана размещается на корпусе вакуумного захвата, а центр тяжести стекла находится на расстоянии от оси вывешивания этого захвата. Поэтому нижняя часть стекла всегда отклонена от фасада больше, чем верхняя. Это некритично при малом весе стекла, так как его можно вручную спозиционировать более точно. Однако при работе со стеклами большого формата и веса (1000 кг и более), а также при работе на высоте дополнительные ручные манипуляции могут быть не всегда возможны либо даже опасны.
В случае использования траверсы к ней жестко фиксируется вакуумный захват через универсальный адаптер. Это позволяет изначально разместить стекло под нужным углом относительно фасада здания. Более того, так как наши захваты оснащены функцией гидравлического наклона и электрического вращения, оператор может нажатием пары клавиш на дистанционном пульте управления откорректировать положение стекла относительно монтажного проема. При этом система гораздо меньше реагирует на порывы ветра, что делает монтаж намного безопаснее.
Особенностью конструкции самой траверсы с системой подвижных противовесов является то, что при собственной длине 6 метров она позволяет подавать захваченный груз под козырек либо в глубину фасада до 3 метров. По всей длине траверсы распределены отверстия для крепления такелажных петель, что позволяет вывесить траверсу на цепных стропах, получая любую длину консольной части. Снизу траверсы расположена подвижная тележка, к которой крепятся наборные противовесы. С помощью пульта управления можно смещать противовесы вперед-назад для корректировки отклонения всей системы от горизонта с учетом веса захватываемого груза на конце траверсы. Эта функция смещения противовесов особенно необходима при работе с отрицательным углом наклона фасада, потому что в таких случаях работа со свободно вывешенным вакуумным захватом невозможна.
— Можно ли привести примеры, когда ваш метод оказывался незаменимым?
— Само появление и применение такой системы напрямую связаны с развитием стекольной отрасли. Элементы фасадного остекления становятся все крупнее, а очертания фасадов приобретают все более сложные формы. Появилась потребность в специальном инструменте, который бы мог сэкономить время на монтажные операции и их подготовку, а также обеспечил бы безопасность производства работ. В Европе и Новом свете системы траверс с подвижными противовесами применяют уже давно и успешно. Наиболее убедительные примеры — монтаж 13-метровых стеклопакетов весом 3,5 тонны в Солт-Лейк-Сити в США или монтаж 10-метрового 4-тонного стеклопакета над акваторией порта Триест в Италии.
Еще один интересный вариант применения траверсы — монтаж угловых каменных облицовочных блоков на одном из объектов в Лондоне. Вместо вакуумного захвата к траверсе крепилась вспомогательная металлическая рама, удерживающая каменный блок. Общий вес блока со вспомогательной рамой был около 1900 кг, а место установки располагалось под нависающими железобетонными конструкциями.
Российский рынок также развивается. К примеру, наше оборудование отлично показало себя на строительстве многофункционального здания «Лахта-центр» в Санкт-Петербурге. Вакуумные захваты с траверсой работали и при монтаже 11-метровых стеклянных ребер под нависающей частью фасада, и при монтаже 2-тонных стеклопакетов на фасадах с обратным уклоном. Было совершенно очевидно, что применение такой системы — единственно верное техническое решение.
— Каков максимальный вес, который приходилось поднимать и устанавливать с помощью предлагаемой технологии?
— Особенностью конструкции наших траверс является возможность объединения нескольких балок в одну раму. Одиночная траверса может работать с грузом до 3500 кг, двойная — уже с грузом 7000 кг. Сейчас в Германии проходят испытания комбинированных систем с грузоподъемностью до 12 тонн. Исходя из международного опыта нашей компании, максимальный вес и размер стекла могут быть ограничены только возможностью производств. Например, в рамках Glasstec-2018 в выставочном зале было установлено стекло длиной 25 метров.
— Ваша компания — единственная, которая представляет эти уникальные технологии на российском рынке. Как происходит ваше сотрудничество с заказчиками: вы участвуете в проекте на определенном этапе, тесно взаимодействуете с технологами, выступаете подрядчиком, работаете на аутсорсинге, предоставляете технику в аренду?
— Наше оборудование предоставляется в аренду с техническим сопровождением. Мы можем включиться в работу на любой стадии проекта. Лучший вариант — это наше участие на стадии разработки технического решения. Это позволяет изначально подобрать оптимальное техническое решение и тем самым минимизировать временные и денежные затраты на монтаж и подготовку к нему. Когда наступает этап производства монтажных работ, оборудование прибывает на объект вместе с квалифицированным специалистом. Он контролирует процесс сборки системы, обучает монтажников обращению с оборудованием и присутствует на первых монтажных операциях. Надежность системы и простота в обращении не требуют дальнейшего присутствия специалиста. Если же возникают сложности, всегда возможна техническая консультация по видеосвязи либо выезд специалиста на объект.
— Насколько применение траверсы с подвижными противовесами упрощает остекление фасадов или остекление внутри помещений? В чем это выражается? Можно ли говорить о том, что она расширила возможности российских архитекторов и строителей?
— Эта и другие технологии нашей компании создавались специально, чтобы оптимизировать процесс производства работ и по времени, и по срокам, и с точки зрения безопасности. Использование траверсы и противовесов позволяет, к примеру, отказаться от сборки дополнительных подмостий, возможной разборки конструкций для лучшего доступа, привлечения дополнительной спецтехники и рабочих. Кроме того, мы снижаем риски повредить дорогостоящий элемент. Это повышение культуры производства работ.
Я твердо убежден в том, что, осознавая все возможности такого оборудования, архитекторы будут смелее реализовывать свои идеи, закладывая техническое решение в проект, а у строителей не будет сомнений в возможности его реализации.