Imaxinación e orientación verde

A arquitectura, a construción, os edificios nas rúas das nosas cidades e vilas sempre foron o escaparate máis visual do estado actual da tecnoloxía e da tecnoloxía. Que é un escaparate do século XIX?

Hoxe é difícil falar dun estilo ou dirección dominante. Quizais esta sexa unha característica moi común. loitando por un deseño ecolóxico, pero enténdese de diferentes xeitos, e ás veces o que algúns consideran proxectos verdes, para outros mesmo anti-eco. Polo tanto, non hai claridade nin sequera na tendencia arquitectónica máis poderosa.

Diso fálase a miúdo. Segundo o World Green Building Council, a enerxía necesaria para construír e operar edificios supón case o 40 por cento do total. as emisións globais de dióxido de carbono son maiores que todos os coches, avións e outros vehículos do mundo.

Se a industria do cemento fose un estado, sería a terceira fonte de emisións de CO.₂ arredor de China e EEUU. O formigón, o material artificial máis utilizado, ten unhas emisións sorprendentemente altas: a produción e o uso dun metro cúbico produce suficiente dióxido de carbono para encher toda unha vivenda unifamiliar.

Deseñadores verdes seguen buscando solucións máis acordes co medio natural que os métodos tradicionais, coas menores emisións posibles e "fixación" de CO₂.

Casas de deseño feitas con cortiza ou cogomelos secos. Cada vez son máis os inventos que captan o dióxido de carbono e o unen con outros materiais en forma de ladrillos, por exemplo, dos que están feitos. ecocasas. Non obstante, parece que unha opción máis realista e convincente é a madeira laminada cruzada (CLT), un tipo de madeira contrachapada industrial con grosas capas de madeira pegadas en ángulo recto para aumentar a súa resistencia.

Aínda que CLT corta árbores, usa unha pequena fracción do carbono liberado polo cemento e pode substituír o aceiro en edificios de pouca e media altura (e porque as árbores absorben CO).₂ da atmosfera, a madeira pode ter un balance de carbono positivo). O edificio CLT máis alto do mundo foi construído recentemente en Noruega., é un barrio multifuncional, residencial e hoteleiro. Con 85 m de altura e 18 plantas, elegantemente acabados con abeto local, parece unha alternativa real ás estruturas de formigón e aceiro. Dedicamos un amplo informe publicado en MT hai un ano ás estruturas de madeira e CLT en constante aumento.

Proxectos offshore verdes

Proxectos e conceptos atrevidos "verdes", publicados con gusto nos medios, ás veces soan moi radicais e fantásticos. De feito, antes de ver as biocidades do futuro, construiranse máis e máis edificios que semellan o novo campus de Apple en California. Ata o 80 por cento da área que rodea a zona redonda, que se asemella a un vehículo OVNI, converteuse aquí nun parque.

Apple contratou expertos en árbores da universidade para plantar as especies únicas da zona. O campus foi construído en harmonía co medio ambiente, incluso en canto á altura dos edificios. Todos os edificios non deben superar os catro pisos. Aínda que o edificio principal debería ser de tamaño dominante, en realidade non se elevará por riba do rañaceos. O campus ten unha fonte de enerxía de respaldo que o propio Steve Jobs pretendía que eventualmente se convertese na fonte principal, xa que Apple pretende xerar enerxía solarque será máis limpo e máis barato que a da rede e utilizará esta última como alternativa.

Na primavera de 2015, Google tamén presenta un proxecto de eco-andel cun novo deseño de sede en Mountain View, California. O deseño do novo campus de Google foi desenvolvido por dous arquitectos: Bjarke Ingels e Thomas Heatherwick. Inclúe edificios de oficinas residenciais con cúpula celeste, carrís para bicicletas, amplos espazos verdes e pasarelas móbiles. Sen dúbida, o proxecto de Google tamén é unha resposta ao Campus 2 de Apple.

Os edificios individuais definitivamente non son suficientes para moitos deseñadores contemporáneos. Queren construír e reconstruír barrios enteiros e cidades verdes. Vincent Callebaut, arquitecto e urbanista francés, mostrou un proxecto para transformar París nunha cidade verde e intelixente do futuro.

O concepto, que Callebaut denomina "Smart City", combina un concepto "verde" de moda con solucións tecnolóxicas de última xeración. O plan é transformar a cidade luminosa nunha amigable, en harmonía coa natureza, conservando os seus elementos históricos.

As visualizacións de Vincent Callebaut están cheas de "edificios verdes" que utilizan tecnoloxías de enerxía pasiva, reciclaxe total de auga, muros verdes e xardíns incluso nos pisos máis altos. As paredes dos edificios feitas con células de panal de mel son sen dúbida as responsables de xerar enerxía a partir da luz solar. Esta enerxía úsase entón principalmente para producir biocombustibles. rañaceos verdes deberían combinar funcións residenciais e empresariais, o que debería reducir a necesidade de desprazamentos e liberar as rúas do exceso de tráfico.

Cabe lembrar que o modo verde de pensar na arquitectura tamén está fortemente promovido polas autoridades modernas e as leis establecidas. por exemplo, en Francia, unha lei de cubertas está en vigor desde 2015. A partir de agora, os tellados das instalacións comerciais de nova construción deberán estar parcialmente cubertos de vexetación, en caso contrario. Isto debería axudar a illar o edificio, resultando en menores custos de calefacción e refrixeración no verán, aumento da biodiversidade, reducións dos problemas de escorrentía ao reter algo de auga de choiva e control do ruído. Francia non é o primeiro país en introducir unha política de teitos verdes. Estes pasos xa se tomaron en Canadá e en Beirut libanés.

Os arquitectos tratan de devolver a natureza ás cidades. Combinar as propiedades dos organismos vivos co noso enxeño pode difuminar a liña entre o natural e o artificial. E as nosas vidas cambiarán para mellor. Os pioneiros buscan formas de derrubar os muros que cercamos e substituílos por "muros vivos" cubertos de terra e vexetación e estruturas de cristal cheas de algas. Así, poderían utilizarse para converter gases e producir enerxía. Incluso os sistemas biolóxicos máis simples poden absorber a auga da choiva, manter a vida en diversas formas, atrapar contaminantes e regular a temperatura do aire.

A forma segue o ambiente

Os ecoproxectos radicais seguen sendo sobre todo curiosidades. A realidade da construción moderna é a énfase na eficiencia enerxética das estruturas dos edificios que se están levantando para que cumpran os máis altos requisitos tanto en termos de economía como de funcionamento. Trátase dun dobre "eco": ecoloxía e economía. Os edificios de eficiencia enerxética caracterízanse por unha vivenda compacta, na que se minimiza o risco de pontes térmicas e, polo tanto, a perda de calor. Isto é importante para obter uns bos parámetros mínimos en relación coa área de particións externas, que se teñen en conta xunto co chan no chan, ao volume total de calefacción.

En maio de 2019, un grupo de despachos de arquitectura británicos chamado "Architects Declare" publicou un manifesto que, xunto con requisitos modestos (minimización de residuos de construción, control do consumo de enerxía), contén hipóteses máis ambiciosos, como minimizar a "vida". ciclo" - sobre a cantidade de CO₂ necesarios para a produción de formigón ou pedra de mina para a enerxía de demolición. Unha suxestión particularmente controvertida para unha industria afeita a botar edificios vellos e comezar de novo foi esa As estruturas existentes deberían modificarse e mellorarse en lugar de demolelas.

Non obstante, como moitos sinalaron, non hai realmente un consenso sobre o que realmente significa arquitectura e construción "sostibles". Cando afondamos nas discusións sobre este tema, inevitablemente atopámonos nun labirinto de opinións e interpretacións. Uns insistirán en remontar a materiais de construción centenarios como unha mestura de terra e palla, outros apuntarán a edificios como o hotel de luxo de Amsterdam, construído en parte con formigón recuperado e cunha fachada "intelixente" que controla o interior. temperatura. como exemplo do camiño correcto.

Para algúns, un edificio sostible é aquel que convive en harmonía co seu entorno, utilizando materiais locais, madeira, morteiro con area de canteira local, pedra local. Para outros, non hai arquitectura ecolóxica sen placas solares e calefacción xeotérmica. Os expertos pregúntanse se os edificios sostibles deben ser sostibles para maximizar a enerxía necesaria para construílos, ou deben biodegradarse gradualmente cando a demanda desaparece?

O pioneiro do ecodeseño en arquitectura e construción é o famoso arquitecto Frank Lloyd Wright, que nos anos 60 defendeu estruturas que xurdan e funcionen en harmonía co medio ambiente, e a famosa vila en cascada deseñada en Pensilvania converteuse na expresión tanxible destas aspiracións. Non obstante, non foi ata a década de XNUMX cando os arquitectos comezaron a pensar máis en como deseñar en harmonía coa natureza en lugar de tentar dominala. En lugar do principio modernista de "a forma segue á función", o arquitecto noruegués Kjetil Tredal Thorsen propuxo un novo slogan: "a forma segue ao ambiente".

A principios dos anos 90, Wolfgang Feist, profesor da Universidade de Innsbruck, creou o concepto de "casa pasiva", unha casa pasiva que leva moitos anos estendéndose por todo o continente europeo, aínda que non se pode dicir que fose masiva. -producido. Trátase de facer "pasivos" os edificios reducindo a súa dependencia dos sistemas de calefacción e refrixeración "activos" de gran consumo enerxético e, no seu lugar, aproveitar mellor o sol, a calor corporal dos ocupantes e mesmo a calor irradiada dos electrodomésticos. Un prototipo de edificio de apartamentos foi construído en Darmstadt, Alemaña en 1991. Feist e a súa familia estiveron entre os primeiros inquilinos.

Nos edificios pasivos, a énfase está no illamento perfecto. Trátase dun envase térmico coidadosamente deseñado, o máis hermético posible, cunha temperatura interna controlada mediante sistemas de ventilación de aire e sistemas de recuperación de calor incorporados. Os mellores deseños pasivos proporcionan unha redución do 95% nas facturas medias de calefacción, unha redución significativa das emisións. Os maiores custos de construción coménsanse con menores custos operativos.

Non obstante, moitos arquitectos con mentalidade ambiental teñen serias dúbidas sobre se unha casa pasiva é un proxecto de pensamento ecolóxico. Se o obxectivo é manterse en forma co medio ambiente, por que construír un espazo pechado hermético con fiestras de triplo acristalamento onde abrir ventás para escoitar o canto dos paxaros perturbe o fluxo de enerxía do edificio? Ademais, os estándares de arquitectura pasiva teñen sentido principalmente en climas onde os invernos son bastante fríos e os veráns ás veces son calorosos, como en Europa Central, Escandinavia. Pola contra, na Gran Bretaña temperada marítima ten moito menos sentido.

E se non só na casa para aforrar enerxía, pero tamén, por exemplo, para purificar o aire? Investigadores da Universidade de California, en Riverside, probaron un novo tipo de tella que, segundo afirman, pode descompoñer químicamente a mesma cantidade de óxidos de nitróxeno nocivos na atmosfera que o coche medio emite nun ano. Outra estimación di que un millón de tellados cubertos con tales tellas eliminan 21 millóns de toneladas destes compostos do aire ao día.

A clave para o novo tellado é a mestura de dióxido de titanio. Bombearon compostos de nitróxeno nocivos nunha "cámara atmosférica" ​​e irradiaron as tellas con radiación ultravioleta, que activou o dióxido de titanio. En varias mostras, o revestimento reactivo foi eliminado do 87 ao 97 por cento. substancias nocivas. dióxido de titanio. Os inventores barallan actualmente a posibilidade de "manchar" con esta substancia toda a superficie dos edificios, incluíndo muros e outros elementos arquitectónicos.

A pesar do choque de conceptos sobre os edificios residenciais, a onda verde da reurbanización global quere penetrar máis en todos os barrios, paisaxes e medio ambiente. Hoxe utiliza un deseño ambiental informatizado, é dicir. CAED(). Usando a práctica de PermaGIS (), podes deseñar e crear granxas, granxas, aldeas, vilas e cidades de autocuración.

Impresión e almofadas

Non só está cambiando o alcance do deseño, senón tamén o rendemento. En marzo de 2017, soubo que nos Emiratos Árabes Unidos planean construír o primeiro rañaceos do mundo creado mediante tecnoloxía de impresión 3D. Os plans foron anunciados por Cazza Construction, unha startup de Dubai.

"O uso da tecnoloxía de impresión 3D reducirá os custos de construción nun 80 por cento, aforrará ata un 70 por cento de tempo e reducirá o uso de man de obra nun 50 por cento", dixo a enxeñeira Munira Abdul Karim, director local do Departamento de Implementación de Proxectos de Desenvolvemento de Infraestruturas. Anteriormente, as autoridades de Dubai anunciaron plans para unha estratexia moderna de impresión 3D, segundo a cal para 2030 todos os edificios de Dubai se crearán mediante impresión 25D.

Xa en marzo de 2016 construíuse en Dubai o primeiro edificio de oficinas construído con esta tecnoloxía. A súa superficie útil era de 250 m.². O obxecto foi creado en colaboración coa empresa chinesa Winsun, coñecida por ser a primeira imprenta 3D. No outono de 2019, erixiuse en Dubai o edificio impreso en 3D máis grande do mundo (1).

1. O edificio impreso en 3D máis grande do mundo en Dubai.

Os primeiros edificios residenciais coñecidos no mundo para uso normal usando esta técnica foron construídos uns 5 anos antes en China. Isto foi feito pola mencionada empresa Winsun. Daquela construíuse un chalé de dúas plantas e un edificio residencial de varios pisos. Todo o proceso de construción levou 17 días e foi un éxito. Para imprimir o edificio utilizouse unha mestura de formigón, plástico e revoco reforzado con fibra de vidro. O custo de implantación resultou ser dúas veces inferior ao prezo que se tería gastado na construción dunha instalación similar utilizando tecnoloxías tradicionais.

En marzo de 2017, a empresa estadounidense Apis Cor presentou o primeiro edificio residencial, que se construíu en só 24 horas. O edificio foi construído en Stupino (rexión de Moscova). Os elementos estruturais non se fixeron na tenda de produción. A impresora 3D imprimiunos na obra. En primeiro lugar, creouse unha estrutura de muro completa. A impresora entón saíu do edificio e imprimiu o tellado, que foi instalado polos traballadores. As habitacións non precisaban de revoco. Os únicos elementos estruturais creados fóra da obra foron portas e ventás. A área da casa impresa por Apis Cor era pequena: só 38 mXNUMX.². Apis Cor informa que o custo total da construción foi de 10 dólares. Os maiores gastos foron para a compra de portas e ventás. Entón, a información sobre proxectos realizados coa técnica de impresión 3D comezou a multiplicarse.

Ademais, a impresión non é só na casa. O primeiro do mundo instalouse nos Países Baixos no outono Ponte para bicicletas de formigón impreso en 3D. O deseño é o resultado dunha colaboración entre a Universidade Tecnolóxica de Eindhoven e a empresa de construción BAM. A ponte, ou mellor dito a pasarela sobre o río Pelse Loup en Gemerte, ten 8 m de longo e 3,5 m de ancho, a travesía foi impresa en tramos dun metro de lonxitude montados no lugar e colocados entre dous piares. A pasarela tamén se imprimiu en España.

A tecnoloxía das casas impresas en 3D, ademais do rápido ritmo de execución e o baixo custo, ofrece moitas oportunidades ata agora descoñecidas. Os edificios impresos poden adoptar calquera forma que sexa significativamente diferente dos construídos por métodos tradicionais. Só se cuestiona a viabilidade e a comodidade dos edificios para os veciños. As imprentas apareceron hai só uns anos. Aínda ninguén realizou exames completos do estado técnico das imprentas a longo prazo.

Ademais, está a desenvolverse a tendencia da construción modular. O soño dos edificios, sexan residenciais ou comerciais, facilmente construídos con ladrillos, como o LEGO, non perde popularidade. Xa non son os elementos prefabricados e a “grande lousa” os que quizais nos afastaran un pouco deste tipo de técnicas. Está xurdindo unha forma de pensar máis creativa que enfatiza a posibilidade de utilizar diferentes configuracións de bloques de construción.

A creación de módulos-bloques preparados nas empresas industriais, incluíndo o uso de tecnoloxía de impresión 3D, para o seu uso na construción ten vantaxes bastante obvias. Non é necesario, por exemplo, recoller materiais na obra ou proporcionar estradas para o seu transporte durante moito tempo. As fábricas adoitan estar situadas preto de centros de transporte, terminais, portos, o que facilita moito o transporte de materiais e reduce os custos. Ademais, as fábricas, a diferenza das obras de construción, poden seguir traballando durante todo o día.

edificio modular aforra tempo. No lugar, non tes que esperar a que se complete unha etapa antes de comezar a seguinte. Pódense facer diferentes artigos en diferentes lugares, logo entregarse e montarse segundo o plan e o horario. Segundo o American Modular Institute, créanse entre o 30 e o 50 por cento dos proxectos modulares. máis rápido que os tradicionais. Tamén se reduce significativamente a cantidade de residuos na construción, xa que os residuos das plantas industriais poden ser reciclados. A produción de "ladrillos" nas fábricas tamén é unha calidade de traballo potencialmente superior, porque as condicións de produción son máis favorables para iso que o "alivio" e maior seguridade dos empregados, porque. o taller é máis fácil de controlar e controlar que a obra ao aire libre.

Non obstante, construír a partir de bloques impón novos requisitos, por exemplo, sobre a precisión da montaxe. Neste tipo de proxectos, todas as instalacións eléctricas e hidráulicas forman parte dos módulos abatibles. Ao montar, os cables ou as canles deben coincidir perfectamente, conectarse inmediatamente, coma se fose "cun só clic". A difusión destes métodos tamén requirirá novos niveis de estandarización.

Polo tanto, nesta técnica comeza a aumentar a importancia de sistemas como BIM (inglés) - modelado de información sobre edificios e estruturas. Un modelo é unha representación gravada dixitalmente das propiedades físicas e funcionais dun obxecto de construción. Para a simulación utilízase software de deseño asistido por ordenador. O modelo créase usando obxectos XNUMXD como parede, teito, tellado, teito, fiestra, porta, aos que se lles asignan os parámetros adecuados. Os cambios nos elementos que compoñen o modelo reflíctense na representación tridimensional do modelo, nas listas de datos xeométricos e materiais.

Non obstante, algúns exemplos deles diminuír o entusiasmo polos edificios prefabricados. Dous pisos e medio, máis de nove metros ao día, a tal ritmo, segundo os fortes anuncios, o rañaceos Sky City na cidade chinesa de Changsha debía levantarse. A altura do edificio era de 838 metros, o que supón 10 metros máis que o actual posuidor do récord de Dubai Burj Khalifa.

Este ritmo foi anunciado pola empresa Broad Sustainable Building, que construíu o obxecto a partir de elementos prefabricados que só terán que conectarse entre si cando se entreguen na obra. Tan só levou catro meses preparar só os prefabricados. Non obstante, debido a problemas de estabilidade estrutural, os traballos foron detidos pouco despois de que se remataran os primeiros pisos en xullo de 2013.

Mestura de estilos e ideas

Ademais dos edificios de gran altura, sobre os que escribimos máis dunha vez en MT, e deixando de lado os numerosos proxectos verdes que describimos, no século XNUMX estanse creando moitos proxectos arquitectónicos moi interesantes. Abaixo amósanse algúns deseños interesantes seleccionados.

Por exemplo, na cidade francesa de Ouagny, creouse unha extraordinaria sala de concertos Metaphone (2), que os deseñadores da oficina Herault Arnod Architectes concibiron como un instrumento musical independente. Todos os elementos da estrutura do edificio deben "harmonizarse" na creación e amplificación de efectos acústicos.

O edificio está formado por un marco de formigón negro. As superficies están cubertas con diversos tipos de materiais, desde aceiro ou aceiro Corten de alta calidade ata vidro e madeira. O son xerado no interior do salón transmítese a través de elementos estruturais ao vestíbulo do edificio e ao exterior. Aquí non só xoga a acústica. Os paneis de parede vibrantes están conectados por cables e levan ao panel de control. A música producida por Metaphone tamén ten un carácter electroacústico. Podes "tocar" este enorme instrumento. Os arquitectos trouxeron ao músico Louis Dandrel para crear esta estrutura. A cuberta do edificio está cuberta en gran parte con paneis solares. E mesmo serven de resonadores.

Hai moitos outros edificios modernos interesantes e non sempre coñecidos. Por exemplo, Linked Hybrid (3) é un complexo de oito edificios residenciais interconectados construídos entre 2003 e 2009 en Pequín. Os complexos consisten en oito edificios interconectados con 664 vivendas. Nos pasadizos entre os edificios, situados entre os andares duodécimo e décimo oitavo, hai, entre outras cousas, unha piscina, un gimnasio, unha cafetería e unha galería. O complexo conta con pozos profundos que dan acceso ás fontes termais.

Outra estrutura nova e inusual é Absolute World (4), formada por dous rañaceos de máis de cincuenta pisos en Mississauga, un suburbio de Toronto. O ángulo de rotación do edificio alcanza os 206 graos. Aínda que o proxecto foi orixinalmente planeado como unha única torre, as habitacións do proxecto orixinal esgotáronse tan rápido que se planificou un segundo edificio. A estrutura tamén recibe o nome de torres Marilyn Monroe.

4. Paz absoluta en Toronto

Hai bastantes proxectos posmodernos interesantes no mundo que caen fóra das caixas. por exemplo, a sede de BMW Welt en Alemaña, a Cidade das Artes e das Ciencias de Valencia, deseñada polo famoso Santiago Calatrava, a Casa da Música de Porto ou a Filharmónica Elba de Hamburgo. E o Disney Concert Hall (5), aínda que deseñado por Frank Gehry no século XX, creouse no XXI, lembrando o famoso Museo Guggenheim de Bilbao.

5. Disney Concert Hall - Los Ángeles

Característicamente, os diamantes máis rechamantes da arquitectura do noso tempo son creados en gran parte en Asia, e non en Europa ou América. A Ópera Zaha Hadid de Guangzhou (6) e o Centro Nacional Paula Andreu das Artes Escénicas de Pequín (7) son só algúns dos moitos grandes exemplos.

6. Teatro da Ópera de Guangzhou

7. Centro Nacional das Artes Escénicas - Pequín.

, salas de concertos e museos. Os creadores desta área crean complexos e estruturas enteiros que desafían a definición. Entre eles destacan os impresionantes xardíns da baía en Singapur (8) ou o paraugas Metropol (9), construído en madeira de bidueiro a case 30 metros sobre o centro de Sevilla.

8. Gardens by the Bay - Singapur

9. Paraugas Metropol - Sevilla

Os arquitectos mesturan estilos e as novas tecnoloxías de construción permítenlles facer moito máis á hora de crear sólidos e conexións. Basta con mirar varios proxectos de casas modernas comúns (10, 11, 12, 13) para ver o que pode pagar e ver na arquitectura hoxe.

10. Edificio residencial século XIX I

11. Edificio residencial século XX II

12. Edificio residencial Século XNUMX III

13. Edificio de vivendas Século XNUMX IV