Устойчивая архитектура

1. Зачем стремиться к устойчивости?
2. Как проектировать устойчиво?
3. Проблемы метода.
4. Примеры проектов.

В архитектуру понятие пришло в 70-е вместе с осознанием последствий антропоцентризма: климатических изменений и исчерпаемости ресурсов под влиянием человеческой деятельности. Так была сформулирована идея устойчивого развития — такого, которое заботится о будущих поколениях. А в 1999 году закрепился термин «углеродный след»: этот показатель стали использовать для оценки уровня негативного воздействия на окружающую среду.

40% всех выбросов углекислого газа1 приходится на строительную отрасль: воздействие архитектуры на окружающую среду происходит в течение всего ее жизненного цикла — от производства материалов до строительства, эксплуатации, ремонта, сноса. В 2015 году ООН разработала 17 целей устойчивого развития, которые должны были решить проблемы истощения ресурсов, изменений климата, неравенства. Устойчивые архитектурные решения — важный шаг к их достижению.

Чтобы устойчивый проект мог считаться успешным, важно подходить к проектированию контекстуально: устойчивость — не про универсальные технологии, а про гибкость и адаптацию к конкретной среде: природным условиям, социальной среде, застройке, культурным, историческим и экономическим факторам. 

Но концентрироваться на всех выявленных проблемах одновременно сложно, поэтому многие архитектурные проекты — это работа с отдельными аспектами устойчивости. Комплексный анализ помогает выбрать фокус, который будет соответствовать целям проекта, отвечать специфике места и раскрывать его потенциал. 

На практике устойчивый подход сталкивается с рядом проблем и ограничений, и реализация устойчивых проектов часто оставляет желать лучшего. 

Гринвошинг — использование экологических инициатив в качестве маркетингового инструмента. Компании и застройщики часто заявляют, что их проекты экологичны, используя лишь точечные или вовсе символические меры — например, устанавливают несколько солнечных панелей вместо комплексного анализа контекста и внимательной работы с ресурсами и средой. 

В долгосрочной перспективе устойчивые решения выгодны: они снижают эксплуатационные расходы. Но застройщики и инвесторы стремятся к быстрой окупаемости — краткосрочная экономическая мотивация не способоствует внедрению устойчивых решений: использование экологически чистых технологий и материалов, так же как и повторное использование строительных конструкций может требовать значительных затрат на старте. 

В результате прогрессивные решения чаще всего применяются в пространствах, которые доступны лишь немногим — например, в дорогих жилых комплексах. Экологические и экономические выгоды таких решений — снижение коммунальных затрат, улучшение качества воздуха и доступ к зелёным зонам — остаются недоступными для большинства. Устойчивые архитектурные решения становятся привилегией — это противоречит идее экологической и социальной справедливости, лежащей в основе устойчивого развития.

Иногда устойчивые решения — это драйвер джентрификации и социального неравенства. Они делают район привлекательнее, и стоимость жизни там растёт, становясь недоступной для горожан с низким доходом.

Устойчивые решения часто разрабатываются как универсальные — без учета климатических, культурных и экономических особенностей региона. Когда архитекторы считают устойчивые решения универсальной таблеткой и не анализируют контекст перед их применением, эффективные методы оказываются бессмысленными или даже вредными.

Хотя законы и стандарты устойчивого строительства активно разрабатываются, в большинстве стран все еще отсутствуют продуманные нормативные базы. Сертификационные системы, такие как LEED и BREEAM, тоже имеют свои ограничения: они часто сосредоточены на формальных требованиях и не всегда отражают реальное воздействие здания на окружающую среду. Кроме того, сертификация остается дорогим и сложным процессом.

Негативное восприятие концепции устойчивости зачастую оправдано. Однако несмотря на проблемы метода, существует множество успешных примеров устойчивых проектов, которые меняют подход к строительству, создают прецеденты для комплексных решений и вдохновляют на изменения. Появляются пространства, минимизирующие углеродный след, способствующие биоразнообразию, укрепляющие социальные связи. Успешные проекты, которые функционируют благодаря внимательной контекстуальной работе архитекторов, доказывают, что устойчивый подход может работать — не только в теории, но и на практике. Показываем семь проектов, в которых архитекторы по-разному подошли к устойчивому проектированию.

Успешный проект, работающий в одном регионе, может оказаться абсолютно неэффективным в другом. Особенности климата, рельефа, доступные ресурсы влияют на расположение здания на участке, его конструктивное решение, материалы. А иногда грамотная адаптация к природным условиям позволяет не только выбрать подходящие инженерные системы, но и отказаться от них.

Проект 2226 от Baumschlager Eberle Architekten — нестандартный пример энергоэффективной архитектуры. Проанализировав местный климат, архитекторы отказались от традиционных систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Такой подход позволил уменьшить затраты на строительство и эксплуатацию, а также снизить потребность в обслуживании, ремонте и модернизации здания в будущем.

Отказ от традиционных инженерных систем был возможен благодаря мягкому климату и адаптации архитектурных и технических решений. Толстые стены и увеличенная высота потолков обеспечивают хорошую изоляцию и делают здание устойчивым к изменениям температуры в течение года. Зимой здание хорошо сохраняет тепло и отапливается только за счёт теплового излучения от деятельности людей и электрических устройств — компьютеров, осветительных приборов и даже кофемашин. Летом глубокие оконные проемы уменьшают поступление тепла и защищают от перегрева. Круглый год температура внутри поддерживается в диапазоне от 22 до 26 градусов. 

В здании используется естественная вентиляция без фильтров: в холодное время года окна открываются для проветривания автоматически при увеличении объема углекислого газа, a в жаркую погоду — только ночью, позволяя свежему воздуху охладить помещения. В случае необходимости системой можно управлять вручную: это позволяет пользователям самим регулировать вентиляцию в зависимости от их предпочтений.

Это энергоэффективное здание с комфортным микроклиматом, реализованное с помощью низкотехнологичных методов. Такая стратегия возможна и в более холодных регионах, но потребует дополнительных решений: например, системы рекуперации тепла помогут сделать здание устойчивым и в более суровых климатических условиях.

Уменьшить углеродный след помогает использование строительных материалов, которые окажут меньшее воздействие на окружающую среду. Например, низкоуглеродистый цемент менее энергозатратен в производстве, чем обычный. Однако самые экологичные материалы — локальные, натуральные и требующие минимальной обработки. 

В 2021 году архитектурное бюро Déchelette Architecture выиграло конкурс на проектирование социального жилого здания в Булонь-Бийанкур. Проект должен был быть максимально экологичным: соответствовать уровню сертификации HQE2, использовать деревянные конструкции и максимальное количество биоматериалов.

Архитекторы стремились свести использование бетона к минимуму и выбрали три местных материала. Получилось здание с каменным фундаментом, глиняным фасадом со стороны улицы и деревянным — со стороны сада. Компактный объем здания снижает его энергетические потребности и уменьшает площадь наружных стен — для экономии материалов. 

Основание здания выполнено из массивных камней, добытых в местных каменоломнях, полы — из сборных саманных3 блоков. Остальные конструктивные элементы изготовлены из CLT-панелей. В основе проекта — понимание ценности строительного сырья.

Использование локальных (и возобновляемых!) материалов сокращает транспортные издержки, помогает интегрировать здание в ландшафт и поддерживает региональную экономику. И само собой, такие материалы лучше приспособлены к климатическим условиям местности и отражают ее исторические особенности.

Значительная часть углеродного следа здания приходится на стадию эксплуатации. Чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, архитекторы обращают особое внимание на доступные ресурсы. Энергоэффективные решения и системы сбора и повторного использования воды и материалов сокращают затраты на проект.

Malzfabrik — проект реконструкции бывшей промышленной территории и пример бережного использования воды. Заброшенный солодовенный завод превратили в зелёную зону для культурных и деловых мероприятий, сохранив культурное наследие и внедрив экологичные решения.

Собранная с крыш и водонепроницаемых площадей вода очищается от крупных частиц, проходит через слои фильтрации и дренажа. Озелененные кровли тоже помогают удерживать и переиспользовать часть дождевой воды. Этот принцип позволяет сократить потребление городской воды и снизить расходы на водоотведение. 

На прилегающей к заводу пустующей территории организовали парк с двумя искусственными водоемами: собранная и очищенная вода попадает туда и заодно используется для полива зеленых зон и технических нужд. Это помогло улучшить местный микроклимат и создать зоны природного дренажа — в 2015 году проект почти полностью отсоединили от центральной канализационной системы. 

Меры по менеджменту воды часто требуют решений на уровне городского планирования и районной инфраструктуры: точечные решения могут оказаться недостаточными без поддерживающей системы. Централизованные системы позволяют более эффективно управлять ресурсами и активнее снижать нагрузку на экосистему.

В обновленных зданиях Malzfabrik установлены современные системы утепления и энергоэффективные окна — это помогает снизить потребление энергии.

Конечно, архитектура влияет не только на окружающую среду, но и на повседневную жизнь людей — поэтому устойчивые решения должны учитывать и социальный контекст. Исследование особенностей местных сообществ, их потребностей и практик, взаимодействия людей с пространством позволяет создавать устойчивые пространства.

В 2018 году бюро TOOP architectuur выиграло конкурс на проектирование нового здания на месте бывшей ратуши в центре деревни Эксаарде. Парковый участок располагался близко к школе, новым жилым домам и дому престарелых, и архитекторы старались тонко встроить в территорию новое общественное здание.

Главной задачей проекта стало создать открытое место встреч и взаимодействия для абсолютно разных социальных групп: пространство, где пожилые могли бы встречаться с новым поколением, школьники — приходить читать книги, а родители общаться между собой, забирая детей из детского сада. Чтобы разделить противоречивую программу здания, архитекторы ориентировали общественные помещения библиотеки на улицу, приглашая людей в открытое публичное пространство. Громкие комнаты детского сада расположены вдали от улицы и открывают вид на парк и дом престарелых. Все функции здания связаны между собой открытым внутренним двором.

Один из главных аспектов проекта — гибкость: библиотека может становиться местом для встреч местных жителей, дополнительным пространством для детского сада или уединенного чтения. Проанализировав потребности местного сообщества, архитекторы создали проект общественного центра, который учитывает одновременно нужды детей, взрослых и пожилых людей.

Такие места — не только физическое пространство, но и важные социальные очаги. Они отвечают потребностям пользователей, укрепляют и развивают локальные сообщества, способствуют вовлеченности и чувству принадлежности.

Даже устойчивая среда часто проектируется исключительно под потребности людей: это делает ее неприспособленной для растений и животных, приводит к уязвимости экосистем и снижению биоразнообразия. Насекомые, птицы, животные — играют важную роль в формировании и поддержании городских ландшафтов. По-настоящему устойчивая архитектура создает комфортную среду для людей, не забывая включать природу в городскую жизнь.

Временный павильон Alusta во дворе музея в Хельсинки исследует переплетение природы и культуры в городе. Для строительства использовали пористые глиняные структуры, кирпич и утрамбованную землю. Объект предлагает укрытие и питание для бабочек, шмелей и пчёл, места для растений и зоны отдыха — для людей. Здесь проходят мастер-классы по строительству, озеленению, компостированию, летние школы для детей и дискуссионные программы о важности экологической устойчивости.

Павильон задуман как постоянно изменяющееся пространство, а не объект с четкими очертаниями в пространстве и времени. Его форма создавалась совместно людьми, растениями, животными, естественными природными процессами и материалами — так архитекторы напоминают нам, что архитектура может связывать человека с экосистемой.

Экономия и переиспользование материалов снижает потребность в новых ресурсах, сокращает объем отходов и уменьшает углеродный след. Материалы, возвращающиеся в оборот, продлевают жизненный цикл природных ресурсов. Все это верно не только для пластиковых бутылок — строительные материалы тоже переиспользуют, перерабатывают и приспосабливают. Некоторые проекты идут еще дальше — восстанавливают и переиспользуют целые здания.

КА13 от норвежского офиса MAD — это проект реконструкции исторического офисного здания в центре Осло. Офис расположен в исторической части города, и уважительная работа с архитектурным контекстом, культурой и историей позволила сохранить аутентичность здания.

Проект отличает радикальный подход к применению переработанных и вторично использованных материалов. Фиброцементные панели для внутренних фасадов нашли на местном аналоге «Авито» — это был брак со стройки больницы, где их неправильно установили. Другие композитные панели привезли со строительной площадки жилого комплекса из соседнего города. Металлические панели раньше использовались на фасаде здания, которую начали сносить. 

Часть окон, кирпичей, покрытий для пола тоже привезли с окрестных строек: там их не использовали или планировали выбрасывать. Во внутренней отделке помещений использованы натуральные, частично восстановленные или переработанные материалы. Команда хвастается, что сократила выбросы парниковых газов на 70%, сохранив и отремонтировав существующие строительные конструкции и повторно применив уже использованные.

Изменяющийся климат и его последствия становятся новой реальностью, и архитектура, рассчитанная только на стандартные условия, часто не может обеспечить безопасность и комфорт. Устойчивая архитектура адаптируется под вызовы территории и изменяющиеся условия: например, затопления, жару, наводнения или низкие температуры. Она способна защитить пользователей и инфраструктуру или обеспечить быстрое восстановление после катастроф.

Банданон — образовательный художественный центр, интегрированный в горный ландшафт, который регулярно подвергается лесным пожарам и наводнениям. Комплекс зданий был построен в 1993 году, а в 2022 рядом с историческим кластером появились два новых корпуса — музей и школа. 

Новые здания расположились на полосе земли, где угроза наводнения со стороны реки и угроза лесного пожара со стороны национального парка минимальна. Музей с хранилищем находится под землей и устойчив к пожарам, а заодно обеспечивает коллекции стабильную температуру. Учебный корпус примыкает к музею на пологом склоне холма и продолжается мостом через овраг — его архитектура не препятствует потоку воды.

Этот проект учитывает не только визуальную и живописную ценность ландшафта: он объединяет его с архитектурой которая аккуратно встроена в экосистему.