Содержание
Здания будущего — Здания высоких технологий — Инженерные системы
Главная|Журнал|1 2016|Здания будущего
Здания будущего
Бранислав Тодорович
У зданий будущего должны быть минимальные потребности в энергии. Они должны быть зданиями с нулевым потреблением энергии, когда речь идёт об использовании невозобновляемых источников энергии (ископаемого топлива).
Для этого необходимо объединить при проектировании архитектуру здания, его конструкции и инженерные системы. Предполагается функциональность и приспособляемость фасадов, позволяющих защитить здание от перегрева, регулируя затенение не только окон, но и других элементов конструкций, приближаясь к свойствам термической системы организма человека. В зимний период следует уменьшить необходимость в отоплении. Система будет саморегулируемой с помощью электросистемы с микродатчиками, установленными на характерных точках, аналогично многочисленным чувствительным местам на коже человека. И конечно, системы в здании будут оснащены извещателями обнаружения дефектов и определения вида отказа, а также способа устранения проблем.
Введение
Города в целом и их здания будут адаптироваться к климатическим условиям на данный момент времени, будут использовать только возобновляемые источники энергии и станут приспосабливаться к росту численности населения, к требованиям по охране окружающей среды. Необходимые решения ожидаются в результате общего прогресса науки и технологических инноваций.
Поздравляем с юбилеем Бранислава Тодоровича – профессора, выдающегося учёного,почётного члена НП «АВОК»
|
В 1989 году Бранислав Тодорович, будучи президентом REHVA, поддержал идею создания российской профессиональной ассоциации в области отопления, вентиляции и кондиционирования – НП «АВОК» и способствовал её интеграции в международное сообщество специалистов, положив начало дружбе, длящейся уже 26 лет.
Заслуги профессора Тодоровича в развитии инженерной школы и науки ОВК отмечены многочисленными наградами и званиями, среди которых греческая награда за вклад в ОВК (2000 год) и американская награда за заслуги и достижения в преподавании (2002 год). Он был удостоен высшей награды Сербского общества инженеров-механиков и электриков, в 2005 году – награждён высшей наградой REHVA, в 2008 году получил награду НП «АВОК» – медаль имени В. Н. Богословского.
Бранислав Тодорович является иностранным членом Российской академии архитектуры и строительных наук, почётным членом Венгерской академии наук, Fellow REHVA, Fellow ASHRAE. Трижды избирался вице-президентом Исполнительного комитета Международного института холода IIR в Париже.
Он был президентом Всемирного конгресса CLIMA 2000. С 1989 года Бранислав Тодорович является президентом Сербского общества по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха KGH. Почётный член Сербского общества инженеров, президент ежегодных конгрессов в области отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, организуемых в Белграде с 1970 года.
Ведёт активную научную и преподавательскую деятельность, являясь профессором Университета Белграда. В качестве приглашённого профессора преподавал в университетах Австрии, Калифорнийском университете в Беркли и Канзасском университете в США. Включён в список выдающихся лекторов ASHRAE за международный вклад в развитие ОВК. Выступает с лекциями во Франции, Сингапуре, Гонконге, Пакистане, Китае.
Профессор Тодорович имеет более 260 научных работ. Он также является автором 15 книг в области ОВК, редактором международного журнала Energy Building, одним из основателей и главным редактором сербского журнала по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха. ●
Долгих плодотворных лет жизни, крепкого здоровья и творческих успехов, новых начинаний, идей и возможностей!
|
Здания будущего будут не просто «статичной строительной массой», но будут обладать свойствами адаптации, их оболочка станет регулировать пропускание тепла через её конструкцию, т. е. понижать теплопотери и теплопоступления здания, а здание будет представлять собой полностью объединённую интеллектуальную структуру, не только по отношению к используемым материалам, но и по отношению к информационным технологиям и энергетическим системам в нём. Но следует подчеркнуть, что приспособляемость здания всё-таки ограничена физическими характеристиками использованного материала наружных ограждений: стен, крыши и особенно стеклянных элементов в фасадах.
Люди всегда стремились защититься от воздействия климатических условий, ветра, дождя, снега, высоких или низких температур, сильной солнечной радиации. С середины прошлого века, с наступлением энергетического кризиса, началось более рациональное использование энергии, связанное с внедрением новых технологий в строительстве. Началось проектирование и строительство так называемых умных домов, которое объединило различных специалистов, в том числе архитекторов, строителей, инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию, теплотехников, энергетиков, инженеров-электриков, специалистов по освещению, акустике, автоматизации и вертикальному транспорту.
Оболочки здания – фасады
Люди могут надевать на себя дополнительную одежду в качестве теплоизоляции или одеваться легко, когда температура воздуха высокая. Здания пока не имеют такой возможности. Однако существуют инженерно-строительные решения, такие как двойной фасад или озеленение крыш, для защиты здания от низких или высоких температур и солнечной радиации.
У домов с двойным фасадом второй фасад является неотъемлемой частью конструкции и обладает существенным значением в период низкой наружной температуры. В период летних высоких температур он защищает от прямой солнечной радиации. Дополнительный фасад может быть сплошным, покрывающим всю высоту здания или прерывистым по этажам. Промежуточное пространство между двумя фасадами летом должно быть открытым и сверху и снизу для циркуляции наружного воздуха в промежуточном пространстве. Таким образом предотвращается значительный рост температуры между двумя фасадами, температура внутри фасадов становится близка к наружной температуре и как следствие уменьшаются возможные теплопоступления во внутреннее пространство. Зимой же отверстия закрыты, и в промежуточном пространстве температура выше наружной, а теплопотери меньше по сравнению с домом с одним фасадом.
A если на крыше здания установить динамическую защиту от солнца, изменяющую угол наклона в соответствии с положением солнца, и совместить её с фотоэлектрическими панелями, то такая защита дополнительно позволит превращать солнечную энергию в электрическую.
Увлажнение фасада
В период высоких летних температур человеческое тело снижает температуру путём испарения пота, который выделяется потовыми железами. Данный процесс запускается и контролируется центральной нервной системой. По аналогии с эти процессом имеются примеры слива воды по фасаду, в том числе это решение было применено в здании павильона Великобритании в шестидесятые годы прошлого века на Всемирной выставке, состоявшейся в Испании. Однако для такого охлаждения необходимо большое количество воды, и получаемый эффект в первую очередь эстетический, значительного снижения теплопоступлений не происходит. Совсем тонкий слой воды можно получить, если фасад облицован диоксидом титана (TiO2), обладающим гидрофильностью (высокой смачиваемостью) (рис.1). Данный метод был применён в Японии и опубликован в статье авторов Jiang He и Akira Hoyano, в журнале Energy@ Buildings /7/. Вода распыляется (рис. 2) у верхней части стены или окна и сливается вниз, затем собирается в резервуар вместе с дождевой водой и повторно используется. Такая технология создаёт очень тонкий слой воды.
Рис. 1. Система трубопроводов на фасаде с покрытием TiO2
|
Окна с хроматическим эффектом
Новые технологии нашли применение на окнах с термохромными и электрохромными стёклами. Такие стёкла обладают свойством автоматического обратимого изменения цвета при определённых воздействиях. Подобное остекление автоматически регулирует светопропускание и таким образом защищает внутренние пространства в здании от теплопоступлений от солнечной радиации.
В термохромном стекле используется пассивное управление светопропусканием. Под воздействием температуры стекло изменяет свои оптические свойства: при повышении температуры оно меняет цвет, а при дальнейшем повышении полностью утрачивает прозрачность. Их можно использовать там, где оптическая прозрачность не так важна, – в стеклянных крышах, мансардных окнах. Электрохроматическая технология разрабатывается с 80-х годов ХХ века, преимущественно в Университете Беркли, штат Калифорния Berkeley California I u DOE ce trail, Вашингтон.
Рис. 2. Электрохромные окна
|
Электрохромные стёкла под воздействием электрического поля определённой силы изменяют светопропускную способность в видимом и инфракрасном диапазонах. Максимальный эффект – остекление от чистого и прозрачного переходит в голубовато-серый цвет без снижения видимости подобно фотохромному стеклу. Для этого требуется низкое напряжение (постоянный ток 0–10 В).
Фазопереходные материалы
Уменьшение теплопоступлений может достигаться не только теплоизоляцией стен или увлажнением фасадов, но и применением фазопереходных материалов (рис.3), аккумулирующих теплоту или холод. Для этих целей фазопереходные материалы используются уже около 30 лет. Эти материалы могут быть органическими, неорганическими или эвтектическими и должны обладать большой скрытой теплотой на единицу массы, диапазоном температур плавления и отвердевания 15–30 °C или даже больше, в соответствии с диапазоном значений наружной температуры в летний период.
Рис. 3. Фазопереходный материал, установленный в стене |
Применение фазопереходных материалов для аккумуляции холода или теплоты заключается в использовании данных материалов непосредственно в наружных ограждениях здания либо в виде аккумулятора, интегрированного в систему ОВК. Это позволяет снизить энергопотребление в период пиковой нагрузки.
Новые системы контроля и выявления отказов в работе сетей
Можно провести аналогию между центральными контрольными системами с получением информации при помощи электросистемы с микродатчиками, установленными на характерных точках в здании, и нервной системой человека (рис.4): получая сигнал от кожи, нервная система направляет информацию в центр, расположенный в головном мозге, в гипоталамусе.
Рис. 4. «Датчики» в коже человека |
Выводы
Здания будущего будут обладать свойствами, аналогичными тем, которыми обладает организм человека. Они будут обладать «интеллектом» в области максимально рационального потребления энергии, возможности быстро среагировать на изменение требований к степени комфорта, адаптации к количеству людей, находящихся в здании. В строительной индустрии станут использоваться фазопереходные материалы. Фасады будут облицованы покрытиями, которые смогут снижать температуру оболочки здания. Здания не будут формировать так называемые тепловые острова в городах и повышать летом ночные наружные температуры, так что ночью необходимость в охлаждении будет меньше, чем сегодня.
Авторы: Ю. А. Табунщиков / М. М. Бродач / Н. В. Шилкин
В книге «Энергоэффективные здания» приведены описания наиболее известных энергоэффективных зданий, построенных в различных странах мира в период с 1972 по 2003 годы: жилых, общественных, высотных, спортивных, учебных, больничных, а также поселка городского типа. Рассматриваются архитектурные, инженерные и технологические энергоэффективные решения. Приведены научные основы проектирования энергоэффективных зданий.
Преобладающей энергией станет энергия от возобновляемых источников, в первую очередь от солнечной радиации. Трудно предугадать, принесут ли данные технологии уменьшение расходов, связанных со строительством, улучшится ли экология внутри и снаружи зданий, когда население на земле увеличится в несколько раз – это будет зависеть также от других факторов. Но если ситуация будет зависеть только от науки, новых технологий и человеческой изобретательности, я уверен, что принесёт.
Литература
- He Jiamg, Hoyano Akira. A numerical simulation for analysing thermal improvements.
- Khazah J. Buildings of the future // ASHRAE Journal. 2014. December. the thermal imrovements… Energy and buildings // 2008. Vol. 40.
- He Jiang, Hoyano Akira. Energy&Buildings // 2008. Vol. 40.
- HVAC Application. ASHRAE Handbook. Chapter 61. 2015.
- Todorovic Marija, Kim Jeong. Tuning control of buiding glassing // Energy&Buildings. 2013. Vol. 63.
ОБ АВТОРЕ
Бранислав Тодорович – профессор Университета в г. Белграде, иностранный член Российской академии архитектуры и строительных наук, член Академии инженерных наук Сербии.
Зелёные технологии
, Зелёные здания
топ-15 самых футуристических зданий мира
Человечеству свойственно выражать представления о собственном будущем в книгах, фильмах или компьютерных играх. Не стали исключением и средства архитектуры. C началом космической эры на Земле появилось (и продолжает появляться) множество сооружений, и сейчас выглядящих пришельцами из фантастических фильмов. Сегодня депрессивным антиутопиям хочется сказать решительное «нет». Мы отобрали для вас только оптимистичную архитектуру, торжество гуманизма в бетоне, стекле и стали, лучшие здания, при виде которых хочется немедленно оставить наши следы на пыльных тропинках далеких планет.
Эксперименты с фантастической формой любили ставить и советские архитекторы. Два года назад Onliner.by подготовил топ наших, родных, отечественных зданий родом из детства, каждое из которых способно удивить и иностранца, знающего толк в ретрофутуризме.
С конца 1950-х архитектура Страны Советов вновь находилась в общемировом магистральном русле. Наступление космической и атомной эры принесло с собой не только ощущение угрозы ядерной войны, но и веру в безграничные возможности человека, способного отныне и во веки веков покорять окружающую его природу так, как ему заблагорассудится. Люди принялись строить не только бункеры, но и здания, всем своим видом провозглашающие: будущее — рядом, и оно обязательно будет светлым.
В США для такой архитектуры придумали даже специальный термин — «гуги» (Googie). Криволинейные, изогнутые силуэты, элементы, символизирующие скорость и стремительное движение, аллюзии на ракеты и летающие тарелки: новой эпохе требовалась новая эстетика. Сначала такие здания стали рисовать в качестве иллюстраций для произведений научной фантастики, чуть позже они стали появляться рядом с людьми в осязаемом виде.
1. Theme Building, Лос-Анджелес, США
Квинтэссенцией гуги-архитектуры стало Theme Building — одно из зданий на территории Международного аэропорта Лос-Анджелеса. В 1959 году бюро Pereira & Luckman Architects представило генеральный план его развития, в соответствии с которым главный терминал представлял собой грандиозный стеклянный купол, напоминавший, скорее, космопорт.
Впоследствии от этой утопической идеи решено было отказаться, но на месте купола в качестве главного символа аэропорта возвели конструкцию, похожую на приземлившуюся в жаркой Калифорнии летающую тарелку.
Внутри нее разместили обзорную площадку и ресторан, который первоначально даже вращался. К XXI веку ресторан перестал пользоваться популярностью, чего нельзя сказать о Theme Building. Оно превратилось в одну из основных достопримечательностей мегаполиса и было поставлено под охрану как историко-культурная ценность.
2. TWA Flight Center, Нью-Йорк, США
На противоположном, восточном, побережье США также появился достойный символ аэрокосмического века. В 1962-м, всего через год после Theme Building, первого пассажира принял новый терминал нью-йоркского аэропорта Айдлвид (будущего аэропорта имени Кеннеди), принадлежавший авиакомпании Trans World Airlines. Напоминающее птицу сооружение было спроектировано одним из крупнейших архитекторов XX века Ээро Саариненом в его фирменном неоэкспрессионистском стиле.
Изогнутые бетонные своды, пешеходные тоннели с ярко-красными ковровыми дорожками, словно переходы на космических станциях, панорамное остекление и футуристическая мебель — терминал создавал не только TWA образ авиакомпании будущего. Весь город, а заодно и страна воспринимались прилетевшими гостями Нью-Йорка как нечто немыслимое еще пару десятилетий назад.
3. State Capitol Bank, Оклахома-Сити, США
Городам будущего требовались не только аэропорты, но и банки будущего. Именно такой филиал заказал архитектору Роберту Ролоффу президент State Capitol Bank из Оклахомы. Задачу автору усложняло и второе требование банкира: отделение в Оклахома-Сити должно было вызывать у клиентов ощущение коктейль-холла. К 1964 году Ролофф блестяще справился с поставленной задачей.
Кровля здания была образована нагромождением бетонных зонтиков, создававших впечатление эскадры все тех же летающих тарелок. При этом невесомую легкость конструкции обеспечивало сплошное остекление отдельных сегментов первого этажа. Начальник службы охраны банка наверняка был в ужасе от доставшегося ему здания, а бухгалтерия со слезами на глазах подсчитывала расходы на отопление зимой и вентиляцию летом. Но заказчик был доволен: конкуренты отчаянно завидовали, клиенты с удовольствием брали кредиты в интерьерах звездолета, а сам банк печатали на открытках с гордой подписью «Bank of the Future».
4. Жилой комплекс Les Choux de Créteil, Кретей, Франция
А где должны были бы жить люди будущего? Граждане попроще получали бы квартиры в многоэтажных домах, но непременно таких, как в жилом районе Les Choux de Créteil (1974) в пригороде Парижа. Десять 15-этажных стеклянных цилиндров окружают центральное 6-этажное кольцо. При этом особенную харизматичность комплексу придает шахматная ритмика массивных лепестков-балконов на фасадах корпусов.
Завершают картину гаражные комплексы, выполненные в этой же эстетике. Кроме того, по проекту жилые дома должны были иметь вертикальное озеленение, так в конечном итоге и не реализованное. Среди местных жителей комплекс получил название Les Choux et les Épis («Капуста и кукурузы»).
5. Sculptured House, гора Дженеси, Колорадо, США
А вот состоятельные обитатели Земли будущего хвастались бы ультрасовременными особняками. Прекрасным образцом индивидуальной архитектуры космической эры стал Sculptured House архитектора Чарльза Дитона, построенный в 1963 году в колорадских горах.
На темно-зеленом лесистом склоне выделяется лишь белоснежный остекленный эллипс, установленный на цилиндр, который, в свою очередь, декоративно оформлен деревянными вертикалями. Неудивительно, что именно этот дом, тут же получивший неформальное прозвище Star Trek House, изображал архитектуру далекого будущего в комедии Вуди Аллена «Спящий» (1973).
6. Palais Bulles, Канны, Франция
В 1989 году французский архитектор венгерского происхождения Антти Ловаг закончил продолжавшееся 14 лет строительство жилой резиденции совсем другого рода, но столь же инопланетного вида. Для одного из эксцентричных промышленников он спроектировал дворец, напоминающий конгломерат розовых пузырей, в свою очередь, ощетинившихся стеклянными куполами. В начале 1990-х его приобрел у первого собственника знаменитый модельер Пьер Карден, с чьим именем Palais Bulles и ассоциируется до сих пор.
В здании площадью 1200 квадратных метров имеется 10 комнат и три бассейна, а окружающую территорию украшают сады и настоящий амфитеатр на 500 мест, где модный владелец любил устраивать показы последних коллекций. За минувшие четверть века дворец повидал немало знаменитых гостей, но особенной страсти 92-летний Карден питать к нему так и не начал. Совсем недавно модельер выставил его на продажу, правда, за феноменальную сумму в 400 с лишним миллионов евро.
7. «Кунстхаус», Грац, Австрия
Еще одним таким аттракционом стал построенный в 2003 году по проекту англичан Питера Кука и Колина Фурнье «Кунстхаус» (галерея современного искусства) в австрийском Граце. Это уже блоб-архитектура, создающая биоморфные органические структуры, которые пугают и будоражат одновременно.
Железобетонная конструкция здания облицована темно-синими панелями, на каждой из которых имеются светильники, что создает неповторимый визуальный эффект ночью. Кстати, австрийцы не погнушались разместить гигантского «слизняка» прямо посреди исторической застройки города, справедливо полагая, что от подобного яркого контраста и шок-эффект будет мощнее.
8. «Атомиум», Брюссель, Бельгия
Традиционно в авангарде мировой архитектуры всегда находились Всемирные выставки. Каждая страна на таком мероприятии старалась превзойти соседей в искусстве создания невозможного. Как выглядят современные архитектурные тренды, можно посмотреть в нашем репортаже с только что закончившейся «Экспо-2015» в Милане. Не была исключением и Всемирная выставка 1958 года, которая проводилась в Брюсселе. Центральным элементом ее комплекса стал «Атомиум».
Инженер Андре Ватеркейн и архитекторы Андре и Мишель Полак решили отразить в одном здании мощь мирного атома. Для этого они в 165 миллиардов раз увеличили фрагмент кристаллической решетки железа. В итоге у них получилась конструкция из девяти соединенных трубами шаров (диаметром 9 метров каждый) общей высотой 102 метра. Шесть из этих шаров сейчас доступны публике: в пяти находятся выставочные пространства, а в шестом, самом высоком, — ресторан и обзорная платформа.
9. «Футуроскоп», Пуатье, Франция
«Футурускоп» — это тематический парк рядом с французским городом Пуатье, посвященный разнообразным аудио- и визуальным удовольствиям, которые способны доставить людям человеческие изобретения. Современное содержание требовало столь же актуальной внешней оболочки, которая с успехом и создается с 1984 года по сей день.
За 25 лет десятки миллионов посетителей смогли насладиться не только необычными аттракционами парка, но и его стеклянной архитектурой. Кубы, шары, кристаллы, капли —разнообразие созданных архитекторами форм поражает.
10. Часовня кадетов Академии ВВС, Колорадо-Спрингс, США
В начале 1960-х годов, выполняя заказ Академии ВВС страны, чикагский архитектор Уолтер Нетш построил на кампусе военного вуза здание, которому суждено было стать иконой модернистской архитектуры и самостоятельной достопримечательностью штата. Около полумиллиона человек ежегодно приезжает в Колорадо-Спрингc, чтобы насладиться металлической конструкцией, уместно смотревшейся бы в киносериале «Звездные войны».
Нетш придумал образ устремленного в небо фантастического летательного аппарата, а затем повторил его в стали и алюминии 17 раз, создав в конечном итоге один из самых узнаваемых и при этом не устаревших за 53 года силуэтов американской послевоенной архитектуры.
11. Храм лотоса, Нью-Дели, Индия
Нечто похожее сделал в 1986-м и иранец Фариборз Сабха для другого культового здания. Дом поклонения бахаи в Дели — храм одной из самых молодых массовых земных религий — напоминает распускающийся цветок лотоса, только выполненный в бетоне.
Повторяющиеся гиперболические элементы-«лепестки», использованные автором, роднят этот индийский храм с парусами оперного театра в Сиднее — другой мировой достопримечательностью, в основе популярности которой лежит художественный образ, невиданный ранее на Земле.
12. Absolute World, Миссиссауга, Канада
Современные архитекторы продолжают по завету предыдущих поколений активно разрабатывать футуристическую тему. В 2012 году в пригороде канадского Торонто были сданы в эксплуатацию два небоскреба, образовавшие жилой комплекс под названием Absolute World («Абсолютный мир»).
По мере роста этажности башни закручиваются в спираль, создавая крайне эффектный экстерьер, даже напомнивший критикам фигуру Мэрилин Монро. Похожи ли здания на человеческое тело — вопрос дискуссионный, но сошедшие со страниц произведений научной фантастики иллюстрации они определенно напоминают. Это несомненная удача китайского бюро MAD, первым в своей стране вышедшим на передовую мировой архитектурной мысли.
13. Международный конференц-центр, Далянь, Китай
40 тысяч тонн стали еще никогда не использовались с большей выдумкой. Австрийцы из компании Coop Himmelb(l)au для огромного театрального и конференц-центра в китайском городе Далянь создали потрясающе сложный образ, похожий не то на исполинское животное, не то на корабль, которому самое время бороздить просторы Вселенной.
Оболочка здания разрезана десятками горизонтальных щелей, ее металлические панели образуют бесконечные складки, консоли, плавные изгибы — конференц-центр с любого ракурса выглядит по-разному, но при этом никогда не теряет своей актуальности.
14. Центр Гейдара Алиева, Баку, Азербайджан
Завершают список две ярчайшие архитектурные звезды современности, практически любая из работ которых достойна быть включенной в него. Студия британки иракского происхождения Захи Хадид ежегодно выпускает десятки проектов, перепутать которые с чем-то очень сложно: у архитектора слишком узнаваемый почерк. По иронии судьбы, лучшую свою работу последнего времени Заха сделала для постсоветского Азербайджана, которому, надо отдать должное, хватает не только денег, но и художественного вкуса на феноменальной красоты здания.
Центр Гейдара Алиева в Баку — многофункциональный культурный центр с музеем, выставочными залами, аудиториями для конференций — практически не имеет прямых углов. Не узнать автора в здании невозможно. С одной стороны, это типичная Хадид, с другой — в азербайджанской столице она представлена в лучшей своей форме. В довершение всего это практически скульптурное здание-«волна» фантастически фотогенично.
15. «Город искусств и наук», Валенсия, Испания
Сантьяго Калатрава — второй архитектор с неподражаемым неофутуристическим стилем и не самой лучшей репутацией. Ему часто (и справедливо) ставят в вину быструю деградацию его построек из-за их инженерной сложности и невысокого качества строительства. Однако невозможно отрицать то, что испанец каждым своим реализованным проектом создает осчастливленному им городу новую достопримечательность. Его многочисленные мосты, или концертный зал на острове Тенерифе, или художественный музей в Милуоки, или вокзал в Льеже — все они достойны включения в список «фантастики в архитектуре». Но мы все же остановимся на самой крупной и значимой его работе.
«Город искусств и наук» — комплекс из пяти зданий, построенных в 1996—2005 годах в испанской Валенсии, — включает в себя океанографический центр, планетарий, научный музей, оперный театр и галерею-сад. Они образуют единый ансамбль, действительно небольшой городок, в интерьерах которого ощущаешь себя путешественником в пространстве-времени. Неслучайно именно эту работу Калатравы использовали авторы недавнего фильма «Земля будущего» в качестве основы показанного в нем футуристического города. Зачем было выдумывать что-то самим, давать лишнюю работу специалистам по визуальным эффектам, если Земля будущего уже существует на Земле настоящего?
Перепечатка текста и фотографий Onliner. by запрещена без разрешения редакции. [email protected]
Вам будет интересно:
Здания будущего / Туристический спутник
Эти страннейшие строящиеся здания — признак того, что будущее уже рядом, и оно будет очень высоким и покрытым стеклом. Не верите? Смотрите сами!
Королевская башня
Королевская башня, превышающая самое высокое здание в мире, Бурдж Халифа в Арабских Эмиратах на 167 метров, строится в Саудовской Аравии и будет первым зданием на планете, чья высота близится к километру. В проекте за $1,2 млрд, расположенном в Джидде, разместятся роскошные кондоминиумы, офисные помещения, обсерватория, отель «Four Seasons» и самая высокая в мире терраса на 157-м этаже (ещё довольно далёкая от верхушки здания, между прочим). Возведение небоскрёба официально началось в прошлом году, и здание должно быть завершено в 2019-м году.
Шанхайская башня
Строительство 121-этажной Шанхайской башни в Китае, стоящей $4,2 млрд, начатое в 1993-м году, завершилось в начале этого года, и теперь ведутся отделочные работы. Сейчас это второе по высоте здание в мире, но официальное открытие будет в 2015-м году. Тем не менее, миллионы людей уже видели картину, открывающуюся сверху, благодаря головокружительным снимкам и видео, сделанным двумя российскими смельчаками, незаконно взобравшимися на вершину в прошлом году, и ставшим вирусными в интернете. Многофункциональный небоскрёб состоит из девяти различных вертикальных зон и окружён слоем прозрачного стеклянного покрытия для защиты от погодных условий и обеспечения естественной вентиляции.
Дубай Перл
Между проектированием искусственных островов в форме частей света, крупнейшего торгового центра, известного человеку, и, конечно, самого высокого здания в мире, кто-то решил, что в Дубае должно быть роскошное здание, похожее на обычный жилой дом, зловеще расставивший ноги. Строительство 73-этажного Дубай Перл с видом на Персидский залив стартовало в 2009-м году и должно быть завершено в 2016-м. В планируемом «внутреннем городе» будут четыре башни, соединённые небесным мостом, и премиум-театр на 1800 мест, в котором будет проводиться Дубайский международный кинофестиваль.
Agora Garden
Уже в 2016-м году Agora Garden в Тайбэе, здание в форме двойной спирали, станет компромиссом между творениями матери-природы и человека. Извилистое 20-этажное здание класса люкс будет зелёным во всех смыслах этого слова: балконы на каждом этаже будут поддерживать сады, а также предусмотрены внедрённые системы жизнеобеспечения, включая солнечные батареи и переработку дождевой воды.
World One
Когда в следующем году строительство завершится, 117-этажный небоскрёб World One станет самым высоким жилым домом на планете и, несомненно, самым высоким зданием в Мумбаи, почти в два раза превышающим 61-этажную Императорскую башню, в настоящее время обладающую последним титулом. World One станет домом для некоторых богатейших жителей Мумбаи и будет включать 300 роскошных трёх- и четырёхкомнатных апартаментов (стоимость начинается от $1,5 млн) с дизайном от студии «Armani/Casa» Джорджио Армани. Забавно, но World One не сможет долго удерживать титул самого высокого здания в Мумбаи, поскольку строящаяся Индийская башня будет иметь 126 этажей.
Центр изучения и исследования нефти короля Абдаллы (KARSARC)
Находящийся ближе всех из всего этого списка к земле, но не менее умопомрачительный KARSARC в Эр-Рияде, Саудовская Аравия, больше похож на логово злодея из историй о Джеймсе Бонде, чем на многонациональный некоммерческий центр. Футуристический кристаллообразный дизайн — детище культового архитектора иракского происхождения Захи Хадид, которая взяла за основу дизайна переплетение шестигранных клеток. Строительство проекта началось в 2009-м году, и на данный момент была завершена только стальная рама, так что пока неясно, когда объект будет открыт.
Чжуннань центр в Сучжоу
Только недавно в Сучжоу, Китай, началось строительство 730-метрового 138-этажного центра, и у него впереди ещё долгий, очень долгий путь. Но если заострённый проект стоимостью $4,5 млрд будет завершён в соответствии с графиком в 2020-м году, это будет самое высокое здание в Китае и третье по высоте здание в мире. Башня с отелем, офисами и жилыми помещениями будет расположена с почти законченным 69-этажным небоскрёбом Ворота Востока, который, как неоднократно отмечалось, похож на огромную пару брюк.
Lotte World Tower
Значительно выше всех остальных зданий в Сеуле, Южная Корея, над горизонтом воспарит 556-метровый 123-этажный небоскрёб Lotte World Tower, когда будет закончен в 2016-м году. В здании будут находиться (снизу вверх): магазины, офисы, апартаменты, гостиницы и смотровая площадка наверху. Он также заметно обгонит экстраординарный пирамидальный отель «Ryugyong» в Северной Корее и станет самым высоким зданием на Корейском полуострове.
Горный курорт Даванг
Устали от отелей, которые изящно не парят между двумя скалами над заброшенной каменоломней и озером? Китайский горный курорт Даванг будет ждать вас с 2016-го года. Растянувшийся на 170 метров в длину курорт будет включать «ледяной мир развлечений», крытый лыжный комплекс, аквапарк и висячие сады.
Отель «Songjiang»
Очевидно, этот нежащийся среди скал и озёр отель — следующий в списке мест для отдыха высокого класса в Китае. Как и горный курорт Даванг, отель «Songjiang» находится в карьере, причём расположенный неподалёку от Шанхая отель будет построен прямо на стенах карьера, а по его фасаду будет стекать водопад. Ну, а если вы не сможете наслаждаться видом с одного из верхних этажей, отправляйтесь в нижние — они будут находиться под водой.
зданий будущего | Шнайдер Электрик США
~40%
глобальных выбросов CO 2 выбросы из зданий
>350
природных и техногенных катастроф в мире в 2019 году
>30%
энергии тратится впустую в зданиях
~90%
нашего времени мы проводим в помещении
Максимальная электрификация
Воспользуйтесь интеллектуальной подключенной инфраструктурой, которая производит, хранит, распределяет и распределяет энергию.
Активно управляйте энергией
Доступ к интегрированным данным в режиме реального времени от отделов энергетики и устойчивого развития на глобальной платформе.
Создавайте здания с положительной энергией
Генерировать, хранить и распределять энергию, а затем возвращать избыточную мощность в интеллектуальную сеть.
Устойчивая модернизация
Оцифровка существующих систем с подключенными датчиками, системами кондиционирования, контроля и управления энергией.
Управляйте сайтами удаленно
Будьте готовы, даже находясь за пределами площадки, управляя более 70% операций вашего здания удаленно.
Повышение надежности электропитания
Повышение надежности и стабильности сети с помощью контроля гармоник, источников питания и решений по смягчению последствий.
Киберзащита вашего здания
Защитите электроэнергию критически важной инфраструктуры, HVAC и системы управления интеллектуальными зданиями.
Оптимизация операций
Оптимизируйте операции, бюджет и жизненный цикл активов с помощью опытного и надежного поставщика комплексных услуг.
Создайте лучший опыт
Улучшите впечатления своих жильцов с помощью персонализированной, простой в навигации среды на основе приложений.
Улучшить управление пространством
Выявление и перераспределение неиспользуемых рабочих мест, офисов, конференц-залов и удобств с использованием реальных данных.
Эффективно управлять активами
Выявляйте проблемы с оборудованием раньше и минимизируйте простои с помощью автоматического обнаружения и диагностики неисправностей.
Нажмите на сетку
Объедините закупку энергии, эффективность и балансировку нагрузки, чтобы превратить энергию вашего здания в актив.
Постройте более безопасное здание
Защитите людей, находящихся в здании, от риска возгорания электрическим током и защитите персонал вашего предприятия с помощью встроенного источника питания.
Улучшите комфорт и впечатления пассажиров
Предлагайте арендаторам широкий набор услуг, которые позволяют им создавать привлекательную персонализированную среду для своих жильцов.
Создайте более здоровое здание
Улучшите самочувствие пассажиров и повысьте производительность за счет контроля температуры, влажности, CO 2 , уровни шума, света и летучих органических соединений.
Ознакомьтесь с нашими последними идеями о зданиях будущего
Дополнение больниц безопасным и устойчивым питанием
Послушайте, как наша группа экспертов обсуждает вдохновляющую историю Faith Technologies и то, как они стандартизируют модульные палаты интенсивной терапии, чтобы обеспечить дистанционное обслуживание, управление и снижение рисков.
Дооснащение для возвращения на рабочее место
По мере того, как сотрудники возвращаются на работу в условиях глобальной пандемии, владельцы зданий и инвесторы в недвижимость ищут новые способы адаптировать свою собственность к меняющимся потребностям жителей.
Новые технологии для удовлетворения новых требований строительства
Обеспечение устойчивости и устойчивости зданий с точки зрения обеспечения безопасной среды для их жителей имеет первостепенное значение. Недавно мы собрали группу отраслевых экспертов, чтобы обсудить эту и другие тенденции в практике строительства здоровых зданий.
Мониторинг сетей зданий с удаленными операциями
Более 70% операций в здании можно выполнять дистанционно. Узнайте от наших экспертов, как модернизировать устаревшие электрораспределительные установки для обеспечения непрерывности бизнеса.
Verdantix: Десять прогнозов для технологий умного строительства на 2021 год и далее открывается в новом окне
В этом отчете, основанном на исследованиях, проведенных Verdantix за последний год, рассматриваются факторы, влияющие на это пространство, включая последствия COVID-19.пандемия.
Barron’s: чтобы уменьшить воздействие на климат, строительная отрасль должна измениться opens in new window
Не автомобили и не заводы, а здания являются ключом к решению проблемы изменения климата. Для достижения целей, поставленных в Парижском соглашении, строительная отрасль должна взять на себя обязательства, действовать и достичь нулевого уровня выбросов углерода к 2050 году.
CNBC: Умные здания — ключ к более экологичному будущему. Эти компании лидируют открывается в новом окне
Технологии создают более «умные» здания, и Schneider Electric лидирует в оцифровке зданий для более экологичного будущего. Обратите внимание, что эта статья доступна только подписчикам CNBC Pro.
CNBC IOT: Powering the Digital Economy открывается в новом окне
Как компании могут оставаться устойчивыми в непростые времена? Посмотрите этот сегмент, чтобы узнать о важности устойчивых решений для зданий в современном мире.
Таблица лидеров Guidehouse Insights: программное обеспечение для интеллектуального строительства открывается в новом окне
В отчете Guidehouse Insights о программном обеспечении для интеллектуальных зданий оцениваются поставщики программного обеспечения и их платформы для оптимизации объектов.
Исследование Verdantix: решения для умного офиса открывается в новом окне
В этом отчете представлен обзор ключевых технологических решений, помогающих принимать обоснованные решения по оптимизации рабочих мест.
Верните свое «умное» здание в нормальное состояние с помощью EcoStruxure для коммерческой недвижимости
В этом примечании по применению рассматриваются передовые методы возврата вашего умного здания в нормальное состояние после периодов низкой посещаемости.
Руководство для операторов зданий по обеспечению безопасности и здоровья жильцов
Ознакомьтесь с четырьмя ключевыми областями, на которых владельцы зданий и менеджеры объектов должны сосредоточиться, чтобы удовлетворить новые потребности возвращающихся сотрудников.
Слушайте подкасты Apple откроется в новом окне
Слушайте в Google Подкастах откроется в новом окне
Слушайте на TuneIn откроется в новом окне
Слушайте в Stitcher откроется в новом окне
Слушайте на Spotify откроется в новом окне
Ознакомьтесь с нашими решениями EcoStruxure
Здание EcoStruxure
EcoStruxure Power
EcoStruxure IT
Здравоохранение
Недвижимость
Гостиницы
Розничная торговля
Откройте для себя наши решения для зданий будущего
Консультант по строительству EcoStruxure™
Приложение EcoStruxure™ Engage Enterprise
EcoStruxure™ Power Advisor
Консультант по ресурсам EcoStruxure
МДВА
Планировать
Эксперт по безопасности EcoStruxure™
Эксплуатация здания EcoStruxure™
EcoStruxure Power Monitoring Expert
EcoStruxure™ Power Эксплуатация
Решения для объединенных помещений EcoStruxure
Галактика ВХ
ПремСет
Преобразователи частоты Altivar Process 630 VFD
Серия PowerLogic ION9000
Серия PowerLogic PM8000
Нужна помощь?
Начни отсюда!
Найдите ответы прямо сейчас. Найдите решение самостоятельно или свяжитесь с одним из наших экспертов.
Связаться со службой поддержки
Обратитесь в нашу службу поддержки клиентов, чтобы получить дополнительную информацию, техническую поддержку, помощь с жалобами и многое другое.
Где купить?
Легко найдите ближайшего к вам дистрибьютора Schneider Electric.
Поиск в часто задаваемых вопросах
Поиск часто задаваемых вопросов по теме, чтобы найти нужные ответы.
Связаться с отделом продаж
Отправьте запрос на продажу онлайн, и эксперт свяжется с вами.
Лабораторное здание будущего — NEXT
25 января 2022 г. | Чад Йошинобу
Спрос на лабораторные помещения и научные рабочие места стремительно растет почти на всех рынках, усиливая конкуренцию среди разработчиков научных зданий. Традиционный метод проектирования новых научных зданий должен развиваться от того, как выглядит здание, до того, как его нужно оптимизировать для арендатора. В лучшем случае здания — это больше, чем просто контейнеры для людей; они являются платформами для высокой эффективности и невероятных впечатлений.
При проектировании лабораторных зданий возникает множество уникальных задач. Проблемы с вибрацией, вентиляцией, локализацией и специализированным оборудованием выходят за рамки традиционных рабочих мест. Разработчики должны точно соответствовать спецификациям, чтобы обеспечить безопасную и успешную рабочую среду для различных научных исследований.
[ Подробнее о тенденциях, влияющих на науку .]
Новое поколение научных зданий
В рамках продолжающегося измеримого исследования воздействия, финансируемого Исследовательским институтом Генслера, Генслер в партнерстве с Buro Happold и KPFF разработал концептуальную основу для следующей эволюции научных зданий — как они будут работать, как они будут выглядеть и ощущаться.
Мы разместили нашу концепцию в районе искусств Uptown в Сиэтле, и мы основывали наши решения и проектные вмешательства на отраслевых исследованиях и данных. У проекта было три цели: (1) освободить пространство и сделать его больше, чем просто контейнером для людей, (2) повысить дифференциацию продукта на рынке, чтобы позволить нашим клиентам-разработчикам обойти своих конкурентов, и (3) предложить решения, которые отдавать приоритет декарбонизации как методу обеспечения устойчивости. Мы называем эту идею NEXT, и она меняет представление о том, какой может быть лаборатория.
Использование массивной древесины для гибкости и устойчивости
Использование массивной древесины в строительстве крупных зданий в последние годы получило широкое распространение из-за ее способности значительно снизить углеродный след проекта. Материал также имеет эмоциональную привлекательность, поскольку придает тепло интерьеру здания; сталь и бетон должны быть покрыты дополнительным материалом для достижения того же результата.
Мы также обнаружили, что древесина особенно подходит для модульного строительства за пределами площадки, что позволило бы нам реализовать проект на соседнем заводе и доставить его на площадку в виде комплекта деталей. Этот подход был бы на 30% быстрее и на 10% дешевле в строительстве, чем обычное бетонное здание. Благодаря сокращению поставок на стройплощадку на 85% и сокращению строительных отходов на 75%, NEXT использует на 80% меньше углерода для строительства, чем обычное бетонное лабораторное здание. Это составляет экономию примерно 5200 метрических тонн CO2.
Мы также расширили экологический подход к эксплуатации здания. NEXT использует полностью электрический чиллер с тепловым насосом (EL1), который более эффективен, чем система, работающая на природном газе, во всех местах и секторах. Полностью электрические системы обеспечивают более низкую интенсивность использования энергии зданиями (EUI) на всех рынках и обеспечивают нулевые выбросы углерода в экологически чистой сети. В целом, NEXT производит на 50 % меньше выбросов парниковых газов и ежегодно потребляет на 30 % меньше энергии, чем обычное лабораторное здание.
Переосмысление планировки лаборатории
Еще одной инновационной особенностью NEXT является гибкость построения сетки. Планировка лабораторного здания определяется двумя вещами: 1) лабораторным столом и 2) вибрациями плиты пола.
На лабораторном столе хранится оборудование, проводятся эксперименты и готовятся к работе. Это ключевой строительный блок любого научного здания. Что касается вибраций, то они должны быть сведены к абсолютному минимуму, чтобы предотвратить сбои в научных экспериментах.
Мы создали самую гибкую сетку для наших арендаторов размером 33 х 33 фута. Это оптимально для макета лабораторного стола, поскольку позволяет нашим арендаторам выбирать, что лучше для них, ориентируя свой лабораторный стол с севера на юг или с востока на запад. Однако размер этой сетки в массе древесины плохо работает с вибрацией, поэтому мы сотрудничали с нашим инженерным партнером KPFF, чтобы заставить ее работать. Вместе мы добились уровня вибрации 6000 MIPS, что является стандартом для большинства лабораторий.
Мы также переместили ядро здания из центра в сторону здания. Поместить ядро в центре здания — это все равно, что поставить камин посреди гостиной. Он раздваивается и разделяет арендаторов. Этот шаг позволяет нашим арендаторам еще больше гибко планировать свою планировку, при этом ядро здания не препятствует их выбору.
Акцент на здоровье и благополучие
Арендаторы научных рабочих мест все чаще ищут места, которые могут способствовать здоровью и благополучию их сотрудников и сообществ, в которых они находятся.
NEXT делает ставку на естественную вентиляцию и открытые пространства. Благодаря множеству открывающихся окон рабочая часть этажа будет иметь обильный доступ к свежему воздуху. А в Сиэтле, где климат оптимален для естественной вентиляции, рабочее место может проводить 34 % от общего числа рабочих часов в режиме естественной вентиляции, что позволяет сэкономить 30 % энергии по сравнению с обычным лабораторным зданием.
Каждый этаж также имеет прямой доступ к открытым пространствам, которые проходят вверх и вниз по зданию. Согласно опросу Gensler U. S. Workplace Survey, научные работники оценили открытое пространство как самое желаемое удобство на рабочем месте. Мы также взяли самый малоиспользуемый компонент здания — пожарную лестницу — и превратили ее в удобства для жильцов. Мы вытащили лестницу к периметру, залив ее дневным светом и видами.
Эта лестница служит оздоровительным центром, освобождая жильцов от необходимости полагаться на лифты. Кроме того, благодаря технологии контроля доступа такое расположение означает, что общая лестничная клетка также может выступать в качестве связующей лестницы для конкретных арендаторов на нескольких уровнях, что устраняет необходимость строительства собственных дорогостоящих внутренних лестниц, экономит деньги, сокращает ненужное строительство и увеличивает пространство. выйти на рынок раньше.
Наконец, мы хотели показать, как научное здание может быть связано с местным сообществом. Первый этаж предназначен для размещения многофункционального художественно-развлекательного центра, а также ресторанного инкубатора для разнообразия кулинарного искусства в городе.
Многофункциональное заведение было создано в партнерстве с Коалицией искусств и культуры жилой части города (UACC), чтобы предоставить гибкие пространства для молодых музыкантов, художественного образования, театра, а также места для практики и выступлений. Ресторанный инкубатор дает предпринимателям из числа меньшинств возможность начать свой бизнес, а общая кухня позволяет разместить несколько заведений общественного питания, чтобы улучшить местную гастрономическую сцену. Эти усилия создадут больше культурного разнообразия в районе Аптаун.
В конечном счете, NEXT — это платформа, которая позволяет арендаторам и разработчикам переосмыслить то, каким может быть научное здание. Помимо обеспечения первоклассной функциональности в лаборатории и на рабочем месте, NEXT предлагает возможности для различных подключений — к улице, сообществу и окружающему культурному контексту — без ущерба для гибкости арендатора. Это наш призыв к действию, чтобы перейти от прошлого к более устойчивому и инклюзивному будущему для лабораторных зданий.
По вопросам СМИ обращайтесь по электронной почте .
Хотите узнать больше о разработках Gensler?
Подпишитесь на нашу
диалог
информационные бюллетени, чтобы получать регулярные обновления
, отправленные прямо на ваш почтовый ящик.
Музей будущего: здание, спроектированное по алгоритму
Загрузка
Архитектура
Музей будущего: здание, спроектированное по алгоритму
(Изображение предоставлено: Фонд будущего Дубая)
Автор Элизабет Бейнс, 29 октября 2019 г.
Даже в городе, который строится так же быстро и активно, как Дубай, Музей будущего известен как один из самых сложных строительных проектов, когда-либо предпринятых.
I
В Дубае, где небоскребы вырастают почти за одну ночь, жители научились отводить глаза от строительных площадок. Но всеобщее внимание привлек один строительный проект: Музей будущего, который возвышается над городской системой беспилотного метро на окраине финансового района.
Каркас музея, состоящий из 2400 диагонально пересекающихся стальных элементов, был завершен в ноябре 2018 года; сейчас фасадные панели устанавливаются на место. Музей должен открыться через год — знаменательное время для Дубая, поскольку с 20 октября 2020 года здесь будет проходить Всемирная выставка «Экспо»9.0007
Архитектурный мир определяет футуристическую форму музея как тор с эллиптической пустотой, но гигантский обруч может быть более доступным ориентиром. Лат Карлсон, исполнительный директор Музея будущего, предпочитает уподоблять его глазу. «Нам немного сложно описать здание людям, которые его не видели», — признается он. «Нет ничего, что полностью напоминало бы форму».
Местная архитектурная фирма Killa Design, выигравшая конкурс дизайна музея в 2015 году, придумала форму. По словам архитектора, твердая часть конструкции представляет собой знание что мы имеем сегодня.Пустота представляет собой все, чего мы еще не знаем – другими словами, будущее.
Вам также могут понравиться:
• Каким образом архитектура влияет на ваше самочувствие
• Самая противоречивая строительная площадка в мире?
• Как построить то, что простоит 10 000 лет
Бурдж-Халифа в Дубае, самое высокое здание в мире, подсвечивается в ознаменование обратного отсчета года до выставки Expo 2020 20 октября 2019 г. (Фото: Getty Images)
Это не просто необычный профиль, который отличает здание от сотен других строительных площадок по всему эмирату. По мере того, как каждая панель фасада закрепляется на месте, в поле зрения становится больше арабской каллиграфии, которая украсит экстерьер 78-метрового музея. Директора музея еще не раскрыли, что означают эти слова, но известно, что это стихотворные фразы, написанные правителем Дубая шейхом Мохаммедом бин Рашидом Аль Мактумом, который также является вице-президентом и премьер-министром Объединенных Арабских Эмиратов. Курсивные подлинники удваиваются как окна музея. Днем они отбрасывали пятнистый свет на все пространство без колонн; ночью они будут ярко освещены 14-километровой светодиодной подсветкой.
Комплексное строительство
Вместе каллиграфия и нетрадиционная форма здания сделали этот проект одним из самых сложных когда-либо предпринятых.
Строительство было бы невозможным без помощи новых, сложных технологий. (Фото: Getty Images) Информационное моделирование зданий (BIM). Параметрический дизайн — это процесс, основанный на алгоритмическом мышлении, который позволяет манипулировать определенными переменными или параметрами, чтобы изменить результат уравнения. Bim — это технология, основанная на трехмерных моделях, предназначенная для профессионалов в области строительства для совместной разработки и документирования проектов. Хотя Bim существует уже много лет, индустрия не спешила его принимать..
«Мы знали, что нам нужно иметь все в цифровой среде, потому что геометрически вы не можете определить все», — говорит Тобиас Баули, руководитель проекта BuroHappold по Музею будущего. «Возможно, это стало бы чем-то другим; форма была бы упрощена, и построить ее было бы намного сложнее. Технологии действительно помогли этому проекту».
Директор проекта и его команда, привыкшие работать с 2D-чертежами, должны были быстро повысить свою квалификацию. «Каждый должен был полностью изучить Bim и радикально изменить свою повседневную работу», — говорит он.
Первая вычислительная задача заключалась в точной настройке теоретической формы здания, чтобы устранить как можно больше сложных искривлений. Эти миллиметровые изменения, на доработку которых ушло много времени, были незаметны глазу, но в дальнейшем устранили множество осложнений.
Дубай знаком с новым строительством, но даже при этом Музей будущего известен как один из самых сложных строительных проектов, когда-либо предпринятых0007
Затем последовали конструкции стального каркаса, известного как диарешетка, потому что он сделан из диагонально пересекающихся балок, и легкого фасада. Они были выбраны вместо стальной или бетонной оболочки как наиболее практичное решение для здания такой формы и сложности.
Имея бесконечные возможные перестановки диа-сетки, BuroHappold написал свой собственный алгоритм роста, чтобы прийти к оптимальному расположению.
Создание параметрического сценария было длительным процессом, но оно позволяло BuroHappold диктовать результаты — например, чтобы стальные элементы были одного диаметра и заказывались на рынке. «Это было совершенно новое для того, чем мы занимаемся, — говорит Баули.
В результате получилась диарешетка, оптимизированная с точки зрения количества точек соединения, диаметра стальных труб и даже общего веса используемой стали, что, по словам BuroHappold, привело к экономии средств и времени для клиента, подрядчики и производители. Затем подрядчик Bam Higgs & Hill и производитель металлоконструкций Eversendai Engineering провели анализ последовательности строительства и проектирование соединений конструкции с учетом меняющихся напряжений и нагрузок в процессе возведения, прежде чем приступить к строительству.
«Анализ последовательности строительства всегда представляет собой большой риск для проекта, и из-за этого обычно происходит много изменений элементов», — объясняет Баули. Но в этом проекте, по его словам, ни один из стальных элементов не был изменен из-за усилий, которые ранее были направлены на оптимизацию и моделирование диасетки. «Мы применили уроки из предыдущих проектов и, используя новые технологии, разработали инструменты для решения проблем, которые, как мы знаем, существуют, чтобы нам не приходилось сталкиваться с ними снова».
После возведения железобетонной кольцевой балки и башни, поддерживающих диарешетку, на выполнение стальных работ ушло 14 месяцев. На протяжении всего процесса строительства использовалось лазерное сканирование для сравнения построенных позиций с 3D-моделью.
Исчерпывающее 3D-моделирование также устранило типичные проблемы, связанные с механической, электрической и сантехнической установкой (MEP). «МЭП обычно останавливает проект на более поздних стадиях этапа строительства. Мы думали, что это будет один из самых больших рисков, но этого не произошло. Все прошло так хорошо», — говорит Баули. «Вы прошли через всю душевную боль в цифровой модели, поэтому, пока вы придерживаетесь того, что рисуете, вы в конечном итоге получите то, что у вас было в модели. Это почти становится не очень захватывающим из-за того, сколько работы вложено в модельную часть».
Настоящим переломным моментом при переходе от работы с 2D-чертежами к 3D-моделям стало то, что координация инженерных инженерных систем началась гораздо раньше в проекте, и поэтому проблемы были решены задолго до того, как работа была перенесена на площадку. Также помогли лазерные проекции моделей Бима.
Каждая из 1024 панелей уникальна и требует сложного проектирования еще до того, как она будет доставлена на место. (Фото: Getty Images) Относительно небольшое количество рабочих на строительной площадке противоречит сложным инженерным разработкам, которые выполняются за кулисами для изготовления каждой панели. Из-за геометрии семиэтажного здания и каллиграфических вырезов нет двух одинаковых панелей из стекловолокна. Каждая из 1024 панелей должна быть индивидуально отлита и изготовлена до добавления отделки из нержавеющей стали и остекления. Это чрезвычайно трудоемкий процесс — настолько, что за день можно изготовить не более шести панелей. Баули говорит, что поставщику фасадов Affan потребовался год экспериментов, чтобы разработать структуру и дизайн панели, а также прототипировать производственные процессы, в том числе станки с компьютерным управлением.
Опять же, решающее значение имеет цифровое моделирование. Все стеклопакеты также являются уникальными деталями, поскольку они сочетаются с соседними панелями, образуя плавную каллиграфию. Параметрический сценарий использовался для определения конечного положения и размера надписи, чтобы найти оптимальный баланс между количеством естественного света, попадающего в музей, притоком солнечного тепла, кондиционирующей нагрузкой и эстетикой, а также получить баллы, необходимые для музею будет присвоен рейтинг здания LEED Platinum (сертификат самого высокого уровня, присуждаемый зеленым зданиям).
Поскольку каждый аспект проекта здания интегрирован, изменения в каллиграфии оказали эффект домино на диаграмму и MEP. «Это было сложнее, чем работа с диасеткой, поскольку мы пытались одновременно решить четыре или пять уравнений», — говорит Баули. «Происходила постоянная интеграция и эволюция всех составных частей».
Как и в случае со стальными работами, огромные усилия были потрачены на программирование последовательности установки панелей. Установка некоторых более сложных деталей может занять два-три дня.
«Не могу передать вам радости, когда мы установили первую перекладину панелей, и все совпало», — говорит Баули. «Как и история с MEP, моделирование было очень точным. Это просто подходит.
«У нас еще не было панели, которая не подошла бы по размеру или имела бы неправильную форму или слово с ошибкой».
Более экологичное будущее
С самого начала было решено, что Музей будущего будет стремиться к платиновому рейтингу LEED. Здание будет оснащено передовыми решениями по управлению зданием, системами рециркуляции сточных вод и лифтами с рекуперативным приводом, а его потребности в электроэнергии будут удовлетворяться за счет фотоэлектрических солнечных батарей, расположенных за пределами здания. Посетители смогут заряжать свои электромобили во время посещения музея, а количество парковочных мест ограничено, чтобы стимулировать использование общественного транспорта.
Музей сам ограничит одноразовый пластик, в то время как Карлсон говорит, что альтернативные белки и культивированное мясо, вероятно, будут в меню.
После того, как работа переместится в музей, экспонаты будут посвящены таким темам, как устойчивость (Источник: Dubai Future Foundation).
Выставки музея также будут посвящены устойчивости. Целые этажи будут посвящены изменению климата, космосу и будущему здравоохранения и хорошего самочувствия. Музей расскажет о влиянии глобального потепления на критически важные экосистемы и о том, как их можно исправить. В нем будет рассмотрено, как сбор солнечной энергии в космосе и добыча полезных ископаемых на астероидах могут быть использованы на благо человечества, и даже затронута тема духовности.
«Вместо гаджетов мы сосредоточены на человеческой истории будущего, — говорит Карлсон. «Мы смотрим на большие проблемы, с которыми столкнется человечество, и на творческие решения, которые люди могут использовать для их преодоления».
Широкий спектр технологий, включая дополненную реальность и виртуальную реальность, будет использоваться для переноса посетителей в будущее и создания иммерсивного театра. «Это не тот музей, где вы увидите предметы в футлярах с этикетками рядом с ними», — говорит Карлсон. «Во многих основных галереях вообще не будет лейблов. Это будет полностью захватывающий опыт, который вовлечет посетителя как действительно важного участника опыта, а не как зрителя чьей-то работы».
Он надеется предложить оптимистичный взгляд на будущее в противовес тому, что он считает в целом безрадостным прогнозом индустрии развлечений. «Мы хотим показать, как люди могут творчески реагировать на вызовы, и в то же время реалистично относиться к грядущим вызовам», — говорит он.
На одном этаже будут представлены ожидаемые гаджеты ближайшего будущего, но основное внимание по-прежнему будет уделяться технологиям, которые принесут пользу человечеству, помогая накормить мир, удовлетворить наши потребности в воде или сделать транспорт более устойчивым.
Музей будущего надеется привлечь более миллиона посетителей в год, половина из которых приедет из-за пределов ОАЭ.
Музей будущего — не единственная крупная стройка в городе; в настоящее время строится обширная площадка для выставки Expo 2020 (Фото: Getty Images)
Строителям еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем в конце года акцент сместится внутрь. Но команда признает, что выставки должны быть такими же впечатляющими, как и здание, в котором они будут размещаться, если не больше.
Тем не менее, Баули надеется, что музей станет образцом того, как должно работать современное здание. Его нетрадиционная форма означает, что абсолютно все было смоделировано, проанализировано и оптимизировано заранее, от стратегий эвакуации пожарных и дымоудаления до уборки снаружи. Параметрическое моделирование движения людей по всему зданию было использовано для определения того, как сократить время ожидания в очереди и облегчить поток с учетом ширины коридоров, количества лифтов, дизайна ванных комнат и планировки билетного зала. И все данные, полученные на этапах проектирования и строительства, будут использоваться для работы и обслуживания музея.
Баули говорит, что у него есть много уроков, которые он может использовать в своем следующем проекте. «Это все то, о чем мы говорили в течение многих лет, такие как хорошие инженерные решения, устойчивость, умная структура и интегрированные, оптимизированные решения. Речь идет не только о снижении затрат для клиента, но и о том, как здание работает с точки зрения безопасности, здоровья и благополучия людей.
«Все, что мы когда-либо знали о строительстве зданий, изменилось в рамках одного этого проекта, потому что проект требовал этого. В противном случае мы не смогли бы решить проблемы, возникшие в результате формы. Это изменило то, как мы работаем, и это здорово для развития отрасли».
Еще до открытия Дубайский Музей Будущего, кажется, стал витриной технологий будущего проектирования зданий.
—
Присоединяйтесь к одному миллиону будущих поклонникам, полюбив нас на Facebook , или следите за нами по телефону Twitter или 888887 или .
Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельную рассылку новостей bbc.com под названием «The Essential List».