Не будет преувеличением сказать, что Ренцо Пиано – один из самых единогласно уважаемых архитекторов в мире архитектуры. В творчестве, сочетающем в себе уважение к контексту, легкость и технологии для создания экологически безопасных и эстетически приятных структур, его подход сочетает в себе передовые материалы с традиционными технологиями. В проектах различного масштаба генуэзский архитектор поддерживает важную тему: реализацию пассивных архитектурных стратегий, подчеркивая важность этих методов для устойчивого развития и энергоэффективности. Это часто явно выражается в его эскизах как первоначальная задача и ясно проявляется в готовых работах. Вот несколько примеров знаковых проектов, разработанных его офисом за последние десятилетия.
«Осколок», Лондон
Этот небоскреб, один из самых известных проектов Пиано, включает в себя элементы пассивного дизайна и ряд инженерных достижений. Здание имеет двойной фасад, который улучшает естественную вентиляцию и снижает потребность в искусственном охлаждении. Этот внешний слой стекла позволяет контролировать приток солнечной энергии, а внутренний слой обеспечивает теплоизоляцию, значительно снижая энергопотребление здания. Фасад также оснащен интеллектуальной системой управления жалюзи, которая динамически регулируется в течение дня, гарантируя, что они используются только тогда и там, где это необходимо, оптимизируя баланс между естественным освещением и тепловым комфортом. Это максимизирует проникновение естественного света, снижает зависимость от искусственного освещения и повышает комфорт пассажиров.
Уникальным аспектом дизайна The Shard является тот факт, что внешние стеклянные панели не соприкасаются, оставляя между ними промежутки. Эти помещения обеспечивают постоянный поток воздуха вокруг здания, естественным образом регулируя внутреннюю температуру без необходимости использования обширных систем механической вентиляции. На некоторых этажах также есть зимние сады с естественной вентиляцией через стратегически расположенные отверстия. Они действуют как термобуферы, улучшая изоляцию здания и обеспечивая жильцам приятное, естественно освещенное пространство. Естественная вентиляция в этих помещениях снижает потребность в механическом охлаждении, способствуя общей устойчивости здания.
В проекте также используется инновационный подход к управлению теплом. Избыточное тепло, вырабатываемое офисными помещениями, повторно используется для обогрева гостиницы и квартир внутри здания, что сводит к минимуму потери энергии. Любое избыточное тепло, которое невозможно использовать, естественным образом рассеивается через радиатор, расположенный в верхней части здания, предотвращая перегрев и поддерживая сбалансированный внутренний климат.
Калифорнийская академия наук, Сан-Франциско
Проект Калифорнийской академии наук в Сан-Франциско — еще один пример инновационного использования стратегий пассивного проектирования и систем энергоэффективности. Большие стеклянные окна и мансардные окна, стратегически расположенные по всему зданию, максимизируют естественное освещение и улучшают перекрестную вентиляцию, не допуская попадания прямых солнечных лучей в самые жаркие месяцы года. В целом, 90% занятых помещений имеют доступ к естественному освещению и внешнему виду. Еще одним элементом является культовая ландшафтная плита, покрытая местными растениями, которая обеспечивает естественную изоляцию и уменьшает эффект городского острова тепла. Это также облегчает сбор дождевой воды, способствует сохранению биоразнообразия и предотвращает попадание загрязняющих веществ в экосистему со стоками дождевой воды.
Еще один важный компонент – вентиляция. Центральная площадь музея находится под огромной стеклянной крышей, которая открывается ночью, пропуская в здание свежий воздух. На главном общественном этаже автоматизированная система вентиляции использует естественные воздушные потоки парка Золотые Ворота для регулирования внутренней температуры через жалюзи на всех четырех сторонах здания. Они открываются и закрываются в течение дня и ночи, обеспечивая свежий воздух и охлаждая здание. В музее также используется пол с подогревом, что является ключевым компонентом его энергоэффективности. Трубы, встроенные в бетонные полы, несут горячую воду, обогревая помещения, где передвигаются люди. Эта система снижает потребность здания в энергии примерно на 10% в год.
Культурный центр Тибау, Новая Каледония
Культурный центр Тибау представляет собой образцовую модель пассивного дизайна, адаптированную к местному климату; в данном случае это остров в Тихом океане. Вдохновленный традиционными канакскими хижинами, в проекте используется естественная вентиляция через стратегически расположенные отверстия, которые способствуют циркуляции воздуха. Ориентация зданий и использование местных материалов еще больше повышают их экологическую гармонию и энергоэффективность. Проект расположен на узком полуострове недалеко от Нумеа, десять деревянных томов музея расположены со стороны залива, а их изогнутые фасады обращены к преобладающим морским ветрам. Климат Нумеа считается «океаническим тропическим», жарким и влажным, в котором использование эффективных пассивных систем охлаждения может быть достигнуто за счет вентиляции, микроклимата и затеняющих устройств.
Проект расположен на вершине холма, чтобы максимизировать естественную вентиляцию и использовать преимущества южных ветров. Отсутствие деревьев на этой стороне острова облегчает проникновение ветра, а высокие деревья на восточной и западной сторонах направляют ветер в проект. Вентиляция действует как пассивное охлаждение, дополненное свежим воздухом, создаваемым за счет разницы температур между землей и окружающей водой. Кроме того, для естественной вентиляции используются два принципа: эффект дымохода и сила ветра. Воздух циркулирует между кусками дерева с помощью системы двойных панелей, которая создает ветер или направляет конвекционные потоки. Внешняя оболочка своей конструкцией направляет эти потоки, а внутренняя оболочка имеет горизонтальные жалюзи у основания и под крышей. Верхние жалюзи фиксируются, чтобы сбалансировать давление, предотвращая повреждение крыши, а нижние регулируются в зависимости от направления и силы ветра, а также служат затенением для защиты от солнца.
Музей американского искусства Уитни в Гансеворте, Нью-Йорк.
Музей американского искусства Уитни, расположенный в районе Митпэкинг Нью-Йорка, реализует стратегии, которые улучшают его экологические показатели и устойчивость, обеспечивая при этом удобное и динамичное пространство для художественных выставок и посетителей. Что касается естественной вентиляции, в здании имеется несколько действующих окон, которые позволяют свежему воздуху циркулировать по помещениям, что снижает потребность в механических системах охлаждения. Музей также был спроектирован так, чтобы максимально использовать естественное освещение, а стратегически расположенные большие окна и мансардные окна позволяют дневному свету проникать глубоко во внутренние помещения. Это снижает потребность в искусственном освещении в течение дня, снижает потребление энергии и обеспечивает более приятную среду с естественным освещением для просмотра произведений искусства. В конструкцию окон также включены внешние затеняющие устройства, которые предотвращают чрезмерный приток тепла и минимизируют охлаждающую нагрузку.
В музее также есть несколько открытых террас, предназначенных не только для эстетических и функциональных целей, но и для улучшения экологических показателей здания. К ним относятся элементы зеленой крыши, которые обеспечивают естественную изоляцию, уменьшая приток тепла летом и потери тепла зимой. Ограждающая конструкция здания была спроектирована с использованием высокоэффективных остекления и изоляционных материалов для минимизации теплопередачи. Остекление снижает приток тепла, пропуская при этом естественный свет, а изоляция помогает поддерживать постоянную температуру внутри, повышая энергоэффективность.
Паломническая церковь Падре Пио, Италия
Паломническая церковь Падре Пио, расположенная в Сан-Джованни-Ротондо, Италия, известна своим органичным и инновационным дизайном, включающим в себя несколько пассивных стратегий, которые улучшают ее экологические характеристики и создают спокойную и созерцательную атмосферу для посетителей. Во-первых, церковь широко использует термальную массу для стабилизации внутренней температуры. Толстые каменные стены поглощают тепло днем и медленно отдают его ночью, поддерживая постоянный и комфортный внутренний климат. Такое пассивное терморегулирование снижает потребность в активных системах отопления и охлаждения, тем самым снижая потребление энергии.
В дизайне фортепиано стратегически используется естественный свет, чтобы усилить духовные ощущения и уменьшить зависимость от искусственного освещения. Он имеет тщательно расположенные мансардные окна и проемы, которые позволяют естественному свету проникать глубоко во внутренние помещения, что также создает динамичную игру света и тени, улучшая эстетическую и духовную среду. Световые колодцы используются для направления солнечного света в определенные области, создавая фокусы света, подчеркивающие основные архитектурные и религиозные элементы церкви. Кроме того, в конструкцию интегрированы вертикальные вентиляционные шахты, которые стимулируют подъем и выход теплого воздуха, в то время как более холодный воздух втягивается на более низкие уровни, создавая естественный цикл вентиляции.
Архитектурные шедевры Ренцо Пиано демонстрируют, как стратегии пассивного дизайна могут быть эффективно интегрированы в крупномасштабные проекты для повышения устойчивости и энергоэффективности. Их использование не только снижает экологический след его зданий, но и создает функциональные и вдохновляющие пространства, которые служат образцовыми моделями для будущих архитектурных разработок, демонстрируя глубокое влияние разумного и устойчивого дизайна.
Эта статья является частью темы : Пассивная архитектура. Каждый месяц мы подробно исследуем тему с помощью статей, интервью, новостей и архитектурных проектов. Мы приглашаем вас узнать больше о наших темах . И, как всегда, в мы приветствуем вклад наших читателей; Если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.
