Imaginação e orientação verde

Arquitetura, construção, edifícios nas ruas de nossas cidades e vilas sempre foram a vitrine mais visual do estado atual da tecnologia e da tecnologia. O que é uma vitrine do século XNUMX?

Hoje é difícil falar sobre um estilo ou direção dominante. Talvez esta seja uma característica muito comum. buscando um design ecologicamente correto, mas é entendido de maneiras diferentes, e às vezes o que alguns consideram projetos verdes, para outros até anti-eco. Portanto, não há clareza mesmo na tendência arquitetônica mais poderosa.

Isso é muitas vezes falado. De acordo com o World Green Building Council, a energia necessária para construir e operar edifícios representa quase 40% do total. as emissões globais de dióxido de carbono são maiores do que todos os carros, aeronaves e outros veículos do mundo.

Se a indústria do cimento fosse um estado, seria a terceira maior fonte de emissões de CO.₂ em torno da China e dos EUA. O concreto, o material feito pelo homem mais utilizado, tem uma emissão surpreendentemente alta: a produção e o uso de um metro cúbico produz dióxido de carbono suficiente para encher uma casa inteira.

designers verdes ainda buscam soluções mais em harmonia com o ambiente natural do que os métodos tradicionais, com as menores emissões possíveis e "fixação" de CO₂.

Casas de designer feitas de cortiça ou cogumelos secos. Há cada vez mais invenções que capturam o dióxido de carbono e o ligam a outros materiais na forma de tijolos, por exemplo, dos quais são feitos. eco-casas. No entanto, parece que uma opção mais realista e atraente é o Cross Laminated Timber (CLT), um tipo de madeira compensada industrial com grossas camadas de madeira coladas em ângulos retos para maior resistência.

Embora o CLT corte árvores, ele usa uma pequena fração do carbono liberado pelo cimento e pode substituir o aço em prédios baixos e médios (e porque as árvores absorvem CO₂ da atmosfera, a madeira pode ter um balanço de carbono positivo). O edifício CLT mais alto do mundo foi construído recentemente na Noruega., é um bairro multifuncional, residencial e hoteleiro. Com 85m de altura e 18 andares, elegantemente acabado com abetos locais, parece uma verdadeira alternativa às estruturas de concreto e aço. Dedicamos um extenso relatório publicado em MT há um ano às estruturas de madeira e CLT cada vez maiores.

Projetos offshore verdes

Projetos e conceitos "verdes" ousados, publicados voluntariamente na mídia, às vezes soam muito radicais e fantásticos. Na verdade, antes de vermos as biocidades do futuro, mais e mais prédios serão construídos que se parecem com o novo campus da Apple na Califórnia. Até 80% da área ao redor da área redonda, semelhante a um veículo OVNI, foi transformada em um parque aqui.

A Apple contratou especialistas em árvores da universidade para plantar as espécies únicas da área. O campus foi construído em harmonia com o meio ambiente, inclusive em termos de altura dos prédios. Todos os edifícios não devem ter mais de quatro andares. Embora o edifício principal deva ser dominante em tamanho, ele não se erguerá acima do arranha-céu. O campus tem uma fonte de energia de backup que o próprio Steve Jobs pretendia que se tornasse a fonte principal, como a Apple pretende gerar energia solarque será mais limpo e mais barato do que da rede e usará o último como substituto.

Na primavera de 2015, o Google também está lançando um projeto de estante ecológica com um novo design de sede em Mountain View, Califórnia. O projeto do novo campus do Google foi desenvolvido por dois arquitetos - Bjarke Ingels e Thomas Heatherwick. Inclui prédios de escritórios residenciais com cúpulas suspensas, ciclovias, extensos espaços verdes e esteiras rolantes. Sem dúvida, o projeto do Google também é uma resposta ao Campus 2 da Apple.

Edifícios únicos definitivamente não são suficientes para muitos designers contemporâneos. Eles querem construir e reconstruir bairros inteiros e cidades verdes. Vincent Callebaut, arquiteto e urbanista francês, apresentou um projeto para transformar Paris em uma cidade verde e inteligente do futuro.

O conceito, que a Callebaut chama de "Smart City", combina um conceito moderno "verde" com soluções tecnológicas de última geração. O plano é transformar a cidade luminosa em uma cidade amigável, em harmonia com a natureza, mantendo seus elementos históricos.

As visualizações de Vincent Callebaut estão cheias de "edifícios verdes" usando tecnologias de energia passiva, reciclagem completa de água, paredes verdes e jardins mesmo nos andares mais altos. As paredes dos edifícios feitas de células alveolares são certamente responsáveis ​​pela geração de energia a partir da luz solar. Essa energia é então usada principalmente para produzir biocombustíveis. arranha-céus verdes eles devem combinar funções residenciais e comerciais, o que deve reduzir a necessidade de deslocamento e liberar as ruas do excesso de tráfego.

Vale lembrar que a forma verde de pensar na arquitetura também é fortemente promovida por autoridades modernas e leis estabelecidas. por exemplo, na França, uma lei de telhados está em vigor desde 2015. A partir de agora, os telhados das instalações comerciais recém-construídas devem ser parcialmente cobertos com vegetação, caso contrário. Isso deve ajudar a isolar o edifício, resultando em menores custos de aquecimento no inverno e resfriamento no verão, aumento da biodiversidade, redução dos problemas de escoamento ao reter alguma água da chuva e controle de ruído. A França não é o primeiro país a introduzir uma política de telhado verde. Tais medidas já foram tomadas no Canadá e no Libanês Beirute.

Os arquitetos estão tentando trazer a natureza de volta às cidades. Combinar as propriedades dos organismos vivos com nossa engenhosidade pode borrar a linha entre o natural e o artificial. E nossas vidas mudarão para melhor. Os pioneiros estão procurando maneiras de derrubar os muros que cercamos e substituí-los por "paredes vivas" cobertas de terra e vegetação e estruturas de vidro cheias de algas. Assim, eles poderiam ser usados ​​para converter gases e produzir energia. Mesmo os sistemas biológicos mais simples podem absorver a água da chuva, sustentar a vida em uma variedade de formas, reter poluentes e regular a temperatura do ar.

A forma segue o ambiente

Ecoprojetos radicais ainda são curiosidades. A realidade da construção moderna é a ênfase na eficiência energética das estruturas dos edifícios que estão sendo erguidas para que atendam aos mais altos requisitos, tanto em termos de economia quanto de operação. Este é um duplo "eco" - ecologia e economia. Os edifícios com eficiência energética são caracterizados por habitações compactas, nas quais o risco de pontes térmicas e, portanto, a perda de calor é minimizado. Isso é importante para obter bons parâmetros mínimos em relação à área das divisórias externas, que são consideradas juntamente com o piso no solo, para o volume total aquecido.

Em maio de 2019, um grupo de escritórios de arquitetura britânicos chamado "Architects Declare" publicou um manifesto que, junto com requisitos modestos (minimizar o desperdício de construção, controlar o consumo de energia), contém premissas mais ambiciosas, como minimizar a "vida". ciclo” - na quantidade de CO₂ necessário para a produção de concreto ou pedra de mina para energia de demolição. Uma sugestão especialmente controversa para uma indústria acostumada a se livrar de prédios antigos e recomeçar foi que estruturas existentes devem ser modificadas e atualizadas em vez de demolidas.

No entanto, como muitos apontaram, não há realmente um consenso sobre o que realmente significa arquitetura e construção "sustentável". Quando nos aprofundamos nas discussões sobre esse tema, inevitavelmente nos encontramos em um labirinto de opiniões e interpretações. Alguns insistirão em voltar a materiais de construção centenários, como uma mistura de terra e palha, outros apontarão para edifícios como o hotel de luxo de Amsterdã, construído em parte com concreto recuperado e com uma fachada "inteligente" que controla o interior temperatura. como um exemplo do caminho certo.

Para alguns, um edifício sustentável é aquele que vive em harmonia com o meio ambiente, utilizando materiais locais, madeira, argamassa com areia extraída localmente, pedra local. Para outros, não há eco-arquitetura sem painéis solares e aquecimento geotérmico. Os especialistas estão se perguntando se os edifícios sustentáveis ​​devem ser sustentáveis ​​para maximizar a energia necessária para construí-los ou devem se biodegradar gradualmente quando a demanda acabar?

O pioneiro do ecodesign na arquitetura e construção é o famoso arquiteto Frank Lloyd Wright, que nos anos 60 defendia estruturas que surgem e funcionam em harmonia com o meio ambiente, e a famosa villa em cascata projetada na Pensilvânia tornou-se a expressão tangível dessas aspirações. No entanto, foi apenas na década de XNUMX que os arquitetos começaram a pensar mais em como projetar em harmonia com a natureza, em vez de tentar dominá-la. Em vez do princípio modernista de "a forma segue a função", o arquiteto norueguês Kjetil Tredal Thorsen propôs um novo slogan: "a forma segue o ambiente".

No início dos anos 90, Wolfgang Feist, professor da Universidade de Innsbruck, criou o conceito de "casa passiva", uma casa passiva que se espalha por todo o continente europeu há muitos anos, embora não se possa dizer que tenha sido massificada. -produzido. Trata-se de tornar os edifícios "passivos", reduzindo sua dependência de sistemas de aquecimento e resfriamento "ativos" com uso intensivo de energia e, em vez disso, fazendo melhor uso do sol, do calor do corpo dos ocupantes e até do calor irradiado de eletrodomésticos. Um protótipo de prédio de apartamentos foi construído em Darmstadt, Alemanha, em 1991. Feist e sua família estavam entre os primeiros inquilinos.

Em edifícios passivos, a ênfase está no isolamento perfeito. Trata-se de uma embalagem térmica cuidadosamente projetada, o mais hermética possível, com temperatura interna controlada por sistemas de ventilação de ar embutidos e sistemas de recuperação de calor. Os melhores designs passivos proporcionam uma redução de 95% nas contas médias de aquecimento, uma redução significativa nas emissões. Os custos de construção mais altos são compensados ​​por custos operacionais mais baixos.

No entanto, muitos arquitetos preocupados com o meio ambiente têm sérias dúvidas sobre se uma casa passiva é um projeto de pensamento verde. Se o objetivo é manter a forma com o meio ambiente, por que construir um espaço fechado hermético com janelas de vidro triplo onde abrir as janelas para ouvir o canto dos pássaros interrompe o fluxo de energia do edifício? Além disso, os padrões de arquitetura passiva fazem sentido principalmente em climas onde os invernos são bastante frios e os verões às vezes quentes, como na Europa Central, Escandinávia. Em contraste, na Grã-Bretanha de clima temperado marítimo, isso faz muito menos sentido.

E se não só em casa para economizar energia, mas também, por exemplo, para purificar o ar? Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, testaram um novo tipo de telha que, segundo eles, pode decompor quimicamente a mesma quantidade de óxidos de nitrogênio nocivos na atmosfera que o carro médio emite em um ano. Outra estimativa diz que um milhão de telhados cobertos com essas telhas retiram 21 milhões de toneladas desses compostos do ar por dia.

A chave para novas coberturas é a mistura de dióxido de titânio. Eles bombearam compostos de nitrogênio nocivos para uma "câmara atmosférica" ​​e irradiaram as telhas com radiação ultravioleta, que ativou o dióxido de titânio. Em várias amostras, o revestimento reativo foi removido de 87 a 97 por cento. Substâncias nocivas. dióxido de titânio. Os inventores estão atualmente considerando a possibilidade de "manchar" toda a superfície dos edifícios com esta substância, incluindo paredes e outros elementos arquitetônicos.

Apesar do choque de conceitos sobre edifícios residenciais, a onda verde de redesenvolvimento global quer penetrar ainda mais em todos os bairros, paisagem e meio ambiente. Hoje utiliza o design ambiental computadorizado, ou seja, CAED(). Usando a prática do PermaGIS (), você pode projetar e criar fazendas, fazendas, vilas, vilas e cidades de auto-cura.

Imprimir e almofadas

Não apenas o escopo do design está mudando, mas também o desempenho. Em março de 2017, soube-se que nos Emirados Árabes Unidos planejam construir o primeiro arranha-céu do mundo criado com tecnologia de impressão 3D. Os planos foram anunciados pela Cazza Construction, uma startup de Dubai.

“O uso da tecnologia de impressão 3D reduzirá os custos de construção em 80%, economizará até 70% do tempo e reduzirá o uso de mão de obra em 50%”, disse a engenheira Munira Abdul Karim, diretora local do Departamento de Implementação de Projetos de Desenvolvimento de Infraestrutura. Anteriormente, as autoridades de Dubai anunciaram planos para uma estratégia moderna de impressão 3D, segundo a qual até 2030 todos os edifícios em Dubai serão criados usando impressão 25D.

Já em março de 2016, o primeiro edifício de escritórios construído com esta tecnologia foi construído em Dubai. Sua área útil era de 250 m.². O objeto foi criado em colaboração com a empresa chinesa Winsun, conhecida por ser a primeira casa de impressão 3D. No outono de 2019, o maior edifício impresso em 3D do mundo foi erguido em Dubai (1).

1. O maior edifício impresso em 3D do mundo em Dubai.

Os primeiros edifícios residenciais conhecidos no mundo para uso normal usando esta técnica foram construídos cerca de 5 anos antes na China. Isso foi feito pela empresa Winsun acima mencionada. Naquela época, foram construídos uma vila de dois andares e um edifício residencial de vários andares. Todo o processo de construção levou 17 dias e foi um sucesso. Uma mistura de concreto, plástico e gesso reforçado com fibra de vidro foi usada para imprimir o edifício. O custo de implementação acabou sendo duas vezes menor do que o preço que teria sido gasto na construção de uma instalação semelhante usando tecnologias tradicionais.

Em março de 2017, a empresa americana Apis Cor apresentou o primeiro edifício residencial, construído em apenas 24 horas. O edifício foi construído em Stupino (região de Moscou). Elementos estruturais não foram feitos na oficina de produção. A impressora 3D os imprimiu no canteiro de obras. Primeiro, foi criada uma estrutura de parede completa. A impressora então saiu do prédio e imprimiu o telhado, que foi instalado pelos trabalhadores. Os quartos não necessitavam de reboco. Os únicos elementos estruturais criados fora do canteiro de obras foram portas e janelas. A área da casa impressa pela Apis Cor era pequena - apenas 38 mXNUMX.². A Apis Cor informa que o custo total da construção foi de US$ 10. As maiores despesas foram com a compra de portas e janelas. Então, as informações sobre projetos feitos com a técnica de impressão 3D começaram a se multiplicar.

Além disso, a impressão não é apenas em casa. O primeiro do mundo foi instalado na Holanda no outono Ponte de bicicleta de concreto impressa em 3D. O projeto é o resultado de uma colaboração entre a Universidade de Tecnologia de Eindhoven e a construtora BAM. A ponte, ou melhor, a passarela sobre o rio Pelse Loup em Gemerte, com 8 m de comprimento e 3,5 m de largura, foi impressa em segmentos de um metro de comprimento montados no local e colocados entre dois pilares. A passarela também foi impressa na Espanha.

A tecnologia das casas impressas em 3D, além do ritmo acelerado de execução e baixo custo, oferece muitas oportunidades até então desconhecidas. Edifícios impressos podem assumir qualquer forma que seja significativamente diferente daquelas construídas por métodos tradicionais. Apenas a viabilidade e o conforto dos edifícios para os moradores está em questão. As gráficas surgiram há apenas alguns anos. Ninguém ainda realizou exames completos da condição técnica das gráficas de longo prazo.

Além disso, a tendência da construção modular está se desenvolvendo. O sonho de edifícios, sejam residenciais ou comerciais, facilmente construídos com tijolos, como LEGO, não perde a popularidade. Já não são os elementos pré-fabricados e a “laje grande” que podem ter nos afastado um pouco deste tipo de técnica. Está surgindo uma maneira mais criativa de pensar que enfatiza a possibilidade de usar diferentes configurações de blocos de construção.

A criação de módulos-blocos prontos em empreendimentos industriais, incluindo o uso de tecnologia de impressão 3D, para uso na construção, tem vantagens bastante óbvias. Não há necessidade, por exemplo, de coletar materiais no canteiro de obras ou fornecer estradas para seu transporte por muito tempo. As fábricas geralmente estão localizadas próximas a hubs de transporte, terminais, portos, o que facilita muito o transporte de materiais e reduz custos. Além disso, as fábricas, ao contrário dos canteiros de obras, podem continuar trabalhando XNUMX horas por dia.

construção modular poupa tempo. No local, você não precisa esperar a conclusão de uma etapa para iniciar a próxima. Diferentes elementos podem ser feitos em diferentes lugares, então entregues e montados de acordo com o plano e cronograma. De acordo com o American Modular Institute, projetos modulares são criados em 30-50%. mais rápido que os tradicionais. A quantidade de resíduos na construção também é significativamente reduzida, pois os resíduos das plantas industriais podem ser reciclados. A produção de "tijolos" nas fábricas também é uma qualidade de mão de obra potencialmente superior, porque. as condições de produção são mais favoráveis ​​para isso do que o “alívio” e maior segurança dos colaboradores, pois. a oficina é mais fácil de controlar e controlar do que o local de construção ao ar livre.

No entanto, a construção de blocos impõe novos requisitos, por exemplo, na precisão da montagem. Neste tipo de projeto, todas as instalações elétricas e hidráulicas fazem parte dos módulos dobráveis. Ao montar, os fios ou canais devem combinar perfeitamente, conectar imediatamente, como se fosse “em um clique”. A disseminação de tais métodos também exigirá novos níveis de padronização.

Portanto, nessa técnica, começa a aumentar a importância de sistemas como o BIM (inglês) - modelagem de informações sobre edifícios e estruturas. Um modelo é uma representação gravada digitalmente das propriedades físicas e funcionais de um objeto de construção. Software de projeto auxiliado por computador é usado para simulação. O modelo é criado usando objetos XNUMXD, como parede, teto, telhado, teto, janela, porta, aos quais são atribuídos os parâmetros apropriados. As alterações nos elementos que compõem o modelo são refletidas na representação tridimensional do modelo, nas listas de dados geométricos e materiais.

No entanto, alguns exemplos deles amortecem o entusiasmo pelos edifícios pré-fabricados. Dois andares e meio, mais de nove metros por dia - em tal ritmo, de acordo com anúncios altos, o arranha-céu Sky City na cidade chinesa de Changsha deveria subir. A altura do edifício era de 838 metros, 10 metros a mais que o atual recordista de Dubai, Burj Khalifa.

Esse ritmo foi anunciado pela empresa Broad Sustainable Building, que construiu o objeto a partir de elementos pré-fabricados que só precisarão ser conectados entre si quando entregues no canteiro de obras. Levou apenas quatro meses para preparar os pré-fabricados sozinho. No entanto, devido a preocupações de estabilidade estrutural, o trabalho foi interrompido logo após a conclusão dos primeiros andares em julho de 2013.

Misturando estilos e ideias

Além dos arranha-céus, sobre os quais escrevemos mais de uma vez em MT, e deixando de lado os inúmeros projetos verdes que descrevemos, muitos projetos arquitetônicos muito interessantes estão sendo criados no século XNUMX. Abaixo estão alguns projetos interessantes selecionados.

Por exemplo, na cidade francesa de Oigny, foi criada uma extraordinária sala de concertos Metaphone (2), que os designers de Herault Arnod Architectes conceberam como um instrumento musical independente. Todos os elementos estruturais do edifício devem "harmonizar" na criação e amplificação dos efeitos acústicos.

O edifício consiste em uma estrutura de concreto preto. As superfícies são cobertas com vários tipos de materiais, desde aço ou aço Corten de alta qualidade até vidro e madeira. O som gerado no interior do salão é transmitido através de elementos estruturais para o átrio do edifício e para o exterior. Não só a acústica toca aqui. Os painéis de parede vibratórios são conectados por fios e levam ao painel de controle. A música criada por Metaphone também tem um caráter eletroacústico. Você pode "tocar" este enorme instrumento. Os arquitetos trouxeram o músico Louis Dandrel para criar essa estrutura. O telhado do edifício é amplamente coberto com painéis solares. E até eles servem como ressonadores.

Existem muitos outros edifícios modernos interessantes e nem sempre conhecidos. Por exemplo, Linked Hybrid (3) é um complexo de oito edifícios residenciais interligados construídos entre 2003 e 2009 em Pequim. Os complexos são compostos por oito edifícios interligados com 664 apartamentos. Nas passagens entre os edifícios, situados entre o décimo segundo e o décimo oitavo andares, encontram-se, entre outras coisas, uma piscina, uma academia de ginástica, um café e uma galeria. O complexo possui poços profundos que dão acesso a nascentes termais.

Outra nova estrutura incomum é o Absolute World (4), composto por dois arranha-céus de mais de cinquenta andares em Mississauga, um subúrbio de Toronto. O ângulo de rotação do edifício atinge 206 graus. Embora o projeto tenha sido originalmente planejado como uma única torre, os quartos do projeto original esgotaram tão rapidamente que um segundo edifício foi planejado. A estrutura também é chamada de torres Marilyn Monroe.

4. Paz absoluta em Toronto

Existem muitos projetos pós-modernos interessantes no mundo que saem das caixas. por exemplo, a sede da BMW Welt na Alemanha, a Cidade das Artes e das Ciências em Valência, projetada pelo famoso Santiago Calatrava, a Casa da Música no Porto ou a Elba Philharmonic em Hamburgo. E o Disney Concert Hall (5), embora projetado por Frank Gehry no século XX, foi criado no século XXI, lembrando o famoso Museu Guggenheim de Bilbao.

5. Disney Concert Hall - Los Angeles

Caracteristicamente, os diamantes mais marcantes da arquitetura de nosso tempo são em grande parte criados na Ásia, e não na Europa ou na América. A Ópera Zaha Hadid em Guangzhou (6) e o Centro Nacional de Artes Cênicas Paula Andreu em Pequim (7) são apenas alguns dos muitos bons exemplos.

6. Ópera de Guangzhou

7. Centro Nacional de Artes Cênicas - Pequim.

, salas de concerto e museus. Os criadores nesta área criam complexos e estruturas inteiras que desafiam a definição. Estes incluem os espetaculares jardins da baía em Singapura (8) ou o guarda-chuva Metropol (9), construído em madeira de bétula quase 30 metros acima do centro de Sevilha.

8. Jardins da Baía - Singapura

9. Umbrella Metropolis - Sevilha

Os arquitetos estão misturando estilos e as novas tecnologias de construção permitem que eles façam muito mais quando se trata de criar sólidos e conexões. Basta olhar para vários projetos de casas modernas comuns (10, 11, 12, 13) para ver o que você pode pagar e ver na arquitetura hoje.

10. Edifício residencial século XNUMX I

11. Edifício residencial século XNUMX II

12. Edifício residencial século XNUMX III

13. Edifício residencial século XNUMX IV