Можно сказать без преувеличения, что Ренцо Пиано является одним из самых уважаемых архитекторов в мире. Его работы отличаются уважением к окружающей среде, инновационным подходом и смелым сочетанием современных и традиционных технологий. В его проектах, независимо от их масштаба, особое внимание уделяется пассивным архитектурным стратегиям, которые играют ключевую роль в обеспечении устойчивого развития и энергоэффективности.
Один из наиболее известных проектов Ренцо Пиано - небоскреб The Shard в Лондоне, является примером использования пассивных элементов дизайна и инженерных решений. Здание обладает двойной фасадом, который оптимизирует естественную вентиляцию и уменьшает потребление энергии на кондиционирование воздуха. Внешний слой фасада контролирует воздействие солнечной энергии, а внутренний слой обеспечивает теплоизоляцию, что значительно снижает энергопотребление здания. Кроме того, фасад оснащен интеллектуальной системой управления жалюзи, которая динамически регулируется в течение дня, обеспечивая оптимальное использование естественного освещения и комфортную температуру в помещениях. Такой подход позволяет снизить зависимость от искусственного освещения и повысить уровень комфорта для жителей и посетителей здания. Все эти инновации делают здание экологическим сооружением, которое служит примером устойчивого развития в современном мире.
Уникальной чертой дизайна The Shard является то, что внешние стеклянные панели не соединены между собой, создавая промежутки. Эти промежутки обеспечивают постоянный поток воздуха внутри здания, естественно регулируя его внутреннюю температуру без необходимости применения сложных систем механической вентиляции. На некоторых этажах также расположены зимние сады, которые естественным образом вентилируются через стратегически расположенные отверстия. Они действуют как тепловые изоляторы, улучшая теплоизоляцию здания и обеспечивая приятное естественное освещение помещений для жильцов. Естественная вентиляция в этих помещениях снижает необходимость в использовании механических систем охлаждения, способствуя общей устойчивости здания.
В проекте для Калифорнийской академии наук в Сан-Франциско также внедрен инновационный подход к управлению теплом. Избыточное тепло, выделяемое в офисных помещениях, используется повторно для обогрева гостиничных и жилых зон в здании, что помогает сократить потери энергии. Лишнее тепло, которое нельзя использовать, естественным образом выводится через верхний радиатор, предотвращая перегрев и поддерживая оптимальный внутренний климат.
Этот проект демонстрирует инновационное применение стратегий пассивного дизайна и энергоэффективных систем. Большие стеклянные окна и мансардные окна, размещенные по всему зданию, обеспечивают максимальное естественное освещение и улучшают перекрестную вентиляцию, избегая прямого попадания солнечных лучей в самые жаркие месяцы. В результате 90% помещений имеют доступ к естественному свету и виду на окружающую местность. Другим важным элементом является культурный ландшафтный слой с местными растениями, который обеспечивает естественную изоляцию, сокращает эффект городского теплового острова и способствует сбору дождевой воды, сохранению биоразнообразия и предотвращению загрязнения экосистемы при стоках дождевой воды. Учитывая важность вентиляции и воздуха для зданий, это решение является ключевым в современном дизайне зданий.
Другим важным аспектом является система вентиляции. Центральная площадь музея застеклена настолько, что в ночное время она открывается для пропуска свежего воздуха в здание. На главном этаже, доступном для публики, автоматизированная вентиляционная система использует естественные воздушные потоки из парка "Золотые ворота" для регулирования внутренней температуры с помощью жалюзи, установленных со всех сторон здания. Они управляются автоматически в течение дня и ночи, обеспечивая поступление свежего воздуха и охлаждение помещений. Кроме того, в музее установлены подогреваемые полы, которые являются ключевым элементом его энергоэффективности. Горячая вода циркулирует по трубам, проложенным в бетонных полах, обогревая помещения, в которых находятся посетители. Эта система ежегодно сокращает энергопотребление здания примерно на 10%.
Культурный центр Тжибау, Новая Каледония
Культурный центр Тжибау - это пример передовой модели пассивного дизайна, созданной с учетом особенностей местного климата, который характерен для островов Тихого океана. Под влиянием традиционных канакских построек, проект использует естественную вентиляцию через стратегически расположенные отверстия, способствующие циркуляции воздуха. Планировка зданий и использование местных материалов дополнительно усиливают их экологическую гармонию и энергоэффективность. Центр расположен на узком полуострове вблизи Нумеа, а его деревянные музейные постройки уютно расположены у берега залива с фасадами, изогнутыми в направлении доминирующих морских ветров. Климат в Нумеа характеризуется как "океанический-тропический", с высокой температурой и влажностью, что делает возможным эффективное использование пассивных систем охлаждения через вентиляцию, управление микроклиматом и использование средств затенения.
Расположение проекта на вершине холма способствует максимальной естественной вентиляции и естественному освещению, позволяя использовать преимущества южных ветров. Отсутствие растительности на этой стороне острова улучшает проникновение воздуха, в то время как на восточной и западной сторонах наличие высоких деревьев направляет ветер к проекту. Вентиляция и естественное освещение действуют как пассивные средства охлаждения, усиливаемые притоком свежего воздуха, обусловленного разницей в температуре между землей и окружающей водой. Для естественной вентиляции используются два принципа: эффект дымохода и влияние ветра. Воздух циркулирует между деревянными панелями благодаря системе двойных панелей, создающей легкий ветерок или направляющей конвекционные потоки. Внешняя оболочка направляет эти потоки благодаря своей конструкции, а внутренняя оболочка оснащена горизонтальными жалюзи у основания и под крышей для регулировки естественной вентиляции. Верхние жалюзи закреплены таким образом, чтобы уравновесить давление и предотвратить повреждение крыши, а нижние регулируются в зависимости от направления и силы ветра, а также защищают от солнечных лучей.
Музей американского искусства Уитни в Гансеворте, Нью-Йорк
Музей американского искусства Уитни, расположенный в нью-йоркском районе Митпэкинг, применяет стратегии, способствующие улучшению его экологических показателей и устойчивости, сохраняя при этом комфортное и динамичное пространство для выставок и посетителей. В контексте естественной вентиляции в здании имеются несколько окон, открывающихся, что позволяет свежему воздуху свободно циркулировать, сокращая зависимость от механических систем охлаждения. Музей также спроектирован с учетом максимального использования естественного освещения: стратегически размещенные большие окна и мансардные световые проемы в крыше обеспечивают проникновение дневного света внутрь помещений. Это снижает необходимость в искусственном освещении в течение дня, сокращает энергопотребление и создает более приятную среду с естественным светом для просмотра художественных произведений. Конструкция окон также включает в себя внешние средства затенения, которые предотвращают излишнее нагревание помещений, что минимизирует нагрузку на системы охлаждения.
В музее также предусмотрены открытые террасы, созданные не только для эстетических и функциональных целей, но и для улучшения экологических характеристик здания. Сюда включены зеленые кровли, которые обеспечивают естественную изоляцию, снижая теплопотери летом и сохраняя тепло зимой. При проектировании ограждающих конструкций использовались высококачественные стеклопакеты и изоляционные материалы, чтобы минимизировать теплопередачу. Остекление уменьшает теплопотери, одновременно пропуская естественное освещение, а изоляция помогает поддерживать стабильную температуру внутри помещений, повышая энергоэффективность.
Паломническая церковь Падре Пио, расположенная в Сан-Джованни-Ротондо, Италия, известна своим органичным и инновационным дизайном, который включает в себя несколько пассивных стратегий для улучшения экологических характеристик и создания спокойной и созерцательной атмосферы для посетителей. В частности, в церкви широко используется термическая масса для стабилизации внутренней температуры. Толстые каменные стены поглощают тепло днем и медленно отдают его ночью, обеспечивая постоянный и комфортный внутренний климат. Этот метод пассивного терморегулирования снижает потребность в активных системах отопления и охлаждения, что в конечном итоге сокращает энергопотребление.
Хотите узнать больше о пассивных архитектурных стратегиях, таких как естественное освещение и вентиляция? Загляните на сайт Plandi.ru, где вы найдете множество полезной информации об устойчивом развитии и энергоэффективности в архитектуре!
Дизайн Piano стремится к использованию естественного освещения и вентиляции как стратегии для обогащения духовного опыта и снижения зависимости от искусственного освещения и охлаждения. В его концепции мудро встроены мансардные окна и проемы, которые позволяют естественному свету проникать глубоко внутрь помещений, создавая динамичные игры света и тени, что улучшает эстетическую и духовную атмосферу. Световые колодцы направляют солнечный свет в определенные области, выделяя ключевые архитектурные и религиозные элементы церкви. Кроме того, в конструкцию встроены вертикальные вентиляционные шахты, которые обеспечивают естественный цикл вентиляции, позволяя теплому воздуху подниматься и выходить, а более прохладному втягиваться на нижних уровнях.
Архитектурные шедевры Ренцо Пиано иллюстрируют, как стратегии пассивного дизайна могут успешно вписываться в масштабные проекты для улучшения устойчивости и энергоэффективности. Их применение не только сокращает экологическое воздействие зданий, но и создает функциональные и вдохновляющие пространства, которые служат примерами для будущих архитектурных разработок, демонстрируя глубокое влияние интеллектуального и экологического дизайна.