Динамическая архитектура: трансформация фасадов общественных зданий

Аннотация: в настоящей статье описаны тенденции современной архитектуры общественных зданий, связанные с динамической архитектурой. Рассматривается взаимосвязь образного решения и трансформируемых фасадных систем. Выявлены основные направления применения трансформируемых систем и элементов при формировании фасадных решений. Приведена широкая описательная база проектных примеров динамической архитектуры.

Ключевые слова: архитектура, динамическая архитектура, архитектурная трансформация, трансформируемый фасад, общественные здания, устойчивая архитектура.

Современная архитектура движется к абсолютной концепции, стремясь к динамике, трансформации, образным изменениям. Динамическая архитектура обладает новой «размерностью» — движением в пространстве и во времени, находя отражение в соответствующих трансформируемых архитектурных объемах и поверхностях фасадов общественных зданий. Одним из основных методов создания динамической архитектуры является — трансформация. Трансформация — метод изменения формы, определяющийся динамикой, движением, превращения или частичного преобразования конструкций и/или фасада здания [1].

В последнее десятилетие динамическая архитектура все чаще находит свое воплощение в зданиях общественного назначения, особенно, в области применения трансформации фасадов. Такие здания появляются в архитектурной и строительной практике, и обладают достаточно высокой инвестиционной привлекательностью. На повышение спроса на трансформируемую архитектуру общественных зданий оказывает существенное влияние научно-технический прогресс происходящий в обществе, динамика социальной, политической и экономической сфер, что ставит перед современным архитектурным проектированием следующие глобальные задачи:

• — формирование уникальных эстетических форм и эргономичных внутренних пространств в неразрывном единстве и во взаимосвязи с городской средой;
• — решение актуальных задач повседневной жизнедеятельности и понижение острой ресурсной потребности на отдельных территориях;
• — учет принципов экологизации и устойчивого развития общества [2].

В процессе решения актуальных на сегодняшний день задач, используя методы трансформации фасадных решений (трансформация ограждающих конструкций и трансформация объема), архитекторы создают уникальные архитектурно-конструктивные решения.

Одним из значимых проектов архитектурной трансформации как нового направления современной динамической архитектуры конца ХХ века, считается представленный в 70-е годы архитекторами Семеновым В. Т. и Пономаревым Е. П., проект «космического» здания Салтовского рынка в городе Харьков. В проекте предлагалось с помощью траверс элементы здания трансформировать в светоакустическую платформу для различных культурно-досуговых мероприятий. Проект общественного здания советских архитекторов был отмечен первой премией городского конкурса, но в виду технической сложности и социальной ориентации на принципы статичности, практического значения на тот момент не получил [3].

Развитие динамической архитектуры, на основе применения трансформируемых технологий позволило создавать изменяемые фасадные решения общественных зданий.

Примером уникального общественного здания, в котором предлагаются трансформируемые фасадные решения на основе трансформации объема, может стать проект многофункционального комплекса Benetton Group Headquarters. Динамическая архитектура здания основывается на преобразовании трех одинаковых объемов в единое целое, посредством трансформации здания. Вращающиеся конструктивные элементы здания позволяют создавать, постоянно изменяющиеся фасадные решения, которые в свою очередь влияют на формирование застройки, и преобразовывают пространство окружающей городской среды. Трансформация отдельных частей здания, осуществляется таким образом, что сами помещения остаются функционально неизменными: жилые апартаменты и офисные помещения — на верхних и на нижних этажах соответственно, коммерческие площади — на уровне земли.

Архитектурная трансформация фасадов общественного здания, выраженная в динамике объемов, может быть реализована не только в форме художественной имитации. Также существуют проекты фасадов, способных к непрерывному автономному вращению. К числу таких зданий относится восьмидесятиэтажный проект Da Vinci Tower. Этажи небоскреба призваны трансформироваться в уникальные формы с определенной периодичностью, которые кардинальным образом меняют не только фасадные решения самого здания, но и современный городской облик и статичную среду проживания человека.

Примером удачного архитектурного замысла в процессе выполнения задачи регуляции микроклимата помещений за счет обратимых движений конструктивных элементов, является реализованный проект кампуса университета в Кольдинге. Проект учебного учреждения с триангулярной сеткой на фасаде сочетает внешнюю эстетику и внутреннюю эргономику. Трансформируемые под воздействием солнечного света треугольные цветные ячейки фасада и круги LED-освещения отвечают за климатическую обстановку и оптимальное освещение и подсвечивание здания. Внутреннее пространство здания за счет стеклянных перегородок и гибкого интерьера [6] также при необходимости трансформируется.

Интересным воплощением архитектурной трансформации фасадов стало офисное здание Kiefer Technic Showroom, фасад которого, спроектирован из чередующихся железобетонных и стеклянных конструкций с алюминиевыми перфорированными внешними жалюзи, динамичных в течение полных суток. Трансформируемые пластины управляются специальными программами [7] и выполняют функции теплоизоляции, затемнения и санации.

Динамический фасад знаменитых башен Аль-Бахар, напоминающий покров из цветков, с лепестками, регулирующими умеренный климат помещений, затемняющими или открывающими поверхность здания для солнечного освещения [8], является ярким примером воплощенной трансформации фасадных конструкций. Сама динамическая система питается от солнечных панелей, установленных на крыше здания.

Проблему регуляции микроклимата средствами трансформации, а также сокращение выбросов углекислого газа до 95%, также решает динамический фасад здания Media-ICT. «Подушки» из термопластика ETFE с газообразным азотом [9], натянутые на металлическую конструкцию медиа-центра, не только препятствуют проникновению агрессивных температурных условий, но и создают возможность управления прозрачностью элементов фасада.

Динамический фасад выставочного павильона One Ocean, спроектированный по аналогии с дыхательной системой китов, состоит из ста восьми эластичных стеклопластиковых усиленных пластин, трансформирующихся под воздействием осадков и системы сервоприводов.

Концепция высокотехнологичных торцевых трансформируемых фасадов, управляемых гидравликой, была представлена в проекте выставочного центра Zoomlion Exhibition Center. Уникальность внешней оболочки здания заключающаяся в динамичном перевоплощении конструкций фасадов из прямоугольной формы в биоморфные фигуры различных животных и насекомых, призвана обеспечить естественную вентиляцию выставочного зала и проникновение в здание солнечного света.

Существуют и другие примеры проектов общественных зданий с трансформацией фасадов, большая часть из которых имеет статус реализации.

На основе проведенного анализа опыта проектирования и строительства динамической архитектуры, а также применения трансформируемых систем и их элементов при формировании фасадных решений, было выявлено, что такие системы позволяют осуществлять следующее:

• — на основе трансформации объема здания, создавать постоянно изменяющиеся фасадные решения, которые в свою очередь преобразовывают пространство окружающей городской среды;
• — на основе трансформации формы здания, менять его образное решение, городской облик, и статичную среду проживания человека;
• — за счет трансформируемых конструктивных элементов осуществлять регуляцию микроклимата помещений, светового режима и др.;
• — путем применения динамичных перевоплощений конструкций фасадов, внедрять энергосберегающие технологии, интеллектуальные системы, инновационные технологии.

Таким образом, внедрение архитектурной трансформации в строительную практику, позволяет создавать здания, способные адаптироваться к существующим условиям, меняться во времени, преобразовываться согласно новым требованиям устойчивого развития общества. Однако в настоящее время мы еще не имеем возможности сделать архитектуру абсолютно подвижной и реализовать идеи трансформации в полной мере, поэтому целесообразно всесторонне изучать возможности динамичных конструкций для создания трансформируемых фасадных решений общественных зданий.

фасадный динамический архитектура трансформируемый.

• 1. Данилова О. Н., Шеромова И. А., Еремина А. А. Архитектоника объемных форм: учебное пособие. — Владивосток: ВГУС, 2005. — 100с.
• 2. Пименова Е. В., Шумейко В. И. Трансформация в архитектуре уникальных общественных зданий // Инженерный вестник Дона, 2016, № 4
• 3 Пименова Е. В. Особенности формирования общественных пространств в структуре зданий образовательных организаций Инженерный вестник Дона, 2016, № 3.