Imaginació i orientació verda

L'arquitectura, la construcció, els edificis als carrers de les nostres ciutats i pobles sempre han estat l'aparador més visual de l'estat actual de la tecnologia i la tecnologia. Què és un aparador del segle XIX?

Avui és difícil parlar d'un estil o direcció dominant. Potser aquesta és una característica molt comuna. esforçant-se per un disseny ecològic, però s'entén de diferents maneres, i de vegades el que alguns consideren projectes verds, per a altres fins i tot anti-eco. Per tant, no hi ha claredat fins i tot en la tendència arquitectònica més potent.

D'això se'n parla sovint. Segons el World Green Building Council, l'energia necessària per construir i operar edificis representa gairebé el 40 per cent del total. les emissions globals de diòxid de carboni són més grans que tots els cotxes, avions i altres vehicles del món.

Si la indústria del ciment fos un estat, seria la tercera font d'emissions de CO.₂ al voltant de la Xina i els EUA. El formigó, el material artificial més utilitzat, té una emissió sorprenentment alta: la producció i l'ús d'un metre cúbic produeix prou diòxid de carboni per omplir tota una casa unifamiliar.

Dissenyadors verds segueixen buscant solucions més en harmonia amb el medi natural que els mètodes tradicionals, amb les emissions més baixes possibles i "fixació" de CO₂.

Cases de disseny fetes amb suro o bolets secs. Cada cop hi ha més invents que capturen el diòxid de carboni i l'uneixen amb altres materials en forma de maons, per exemple, dels quals estan fets. cases ecològiques. No obstant això, sembla que una opció més realista i atractiva és Cross Laminated Timber (CLT), un tipus de fusta contraxapada industrial amb gruixudes capes de fusta enganxades en angle recte per a la seva resistència.

Tot i que el CLT tala arbres, utilitza una petita fracció del carboni alliberat pel ciment i pot substituir l'acer en edificis de poca i mitja alçada (i perquè els arbres absorbeixen CO).₂ de l'atmosfera, la fusta pot tenir un balanç de carboni positiu). L'edifici CLT més alt del món es va construir recentment a Noruega., és un barri multifuncional, residencial i hoteler. Amb 85m d'alçada i 18 plantes, elegantment acabat amb avet local, sembla una alternativa real a les estructures de formigó i acer. Vam dedicar un ampli informe a les estructures de fusta i a CLT en constant augment, publicat a MT fa un any.

Projectes ecològics offshore

Projectes i conceptes "verds" atrevits, publicats de bon grat als mitjans, de vegades sonen molt radicals i fantàstics. De fet, abans de veure les biociutats del futur, es construiran més i més edificis que semblen el nou campus d'Apple a Califòrnia. Fins al 80 per cent de l'àrea que envolta la zona rodona, semblant a un vehicle OVNI, s'ha convertit aquí en un parc.

Apple va contractar experts en arbres universitaris per plantar les espècies úniques de la zona. El campus es va construir en harmonia amb l'entorn, fins i tot pel que fa a l'alçada dels edificis. Tots els edificis no han de superar els quatre pisos. Tot i que l'edifici principal hauria de tenir una mida dominant, en realitat no s'elevarà per sobre del gratacels. El campus té una font d'energia de reserva que el mateix Steve Jobs pretenia que eventualment esdevingués la font principal, com Apple pretén fer-ho. generar energia solarque serà més net i econòmic que el de la xarxa i utilitzarà aquest últim com a alternativa.

A la primavera de 2015, Google també presenta un projecte de prestatgeries ecològiques amb un nou disseny de seu a Mountain View, Califòrnia. El disseny del nou campus de Google va ser desenvolupat per dos arquitectes: Bjarke Ingels i Thomas Heatherwick. Inclou edificis d'oficines residencials amb cúpula celeste, carrils bici, amplis espais verds i passarel·les mòbils. Sens dubte, el projecte de Google també és una resposta al Campus 2 d'Apple.

Definitivament, els edificis individuals no són suficients per a molts dissenyadors contemporanis. Volen construir i reconstruir barris sencers i ciutats verdes. Vincent Callebaut, arquitecte i urbanista francès, ha demostrat un projecte per convertir París en una ciutat verda i intel·ligent del futur.

El concepte, que Callebaut anomena "Smart City", combina un concepte verd de moda amb solucions tecnològiques d'última generació. El pla és transformar la ciutat lluminosa en una de amigable, en harmonia amb la natura, tot conservant els seus elements històrics.

Les visualitzacions de Vincent Callebaut estan plenes d'"edificis ecològics" que utilitzen tecnologies d'energia passiva, reciclatge complet d'aigua, parets verdes i jardins fins i tot a les plantes més altes. Les parets dels edificis fetes de cèl·lules de bresca són sens dubte les responsables de generar energia a partir de la llum solar. Aquesta energia s'utilitza principalment per produir biocombustibles. gratacels verds haurien de combinar les funcions residencials i empresarials, la qual cosa hauria de reduir la necessitat de desplaçaments i alliberar els carrers de l'excés de trànsit.

Val la pena recordar que la manera verda de pensar en arquitectura també està fortament promoguda per les autoritats modernes i les lleis establertes. per exemple, a França, una llei de cobertes està en vigor des del 2015. A partir d'ara, les cobertes de les instal·lacions comercials de nova construcció s'han de cobrir parcialment de vegetació, en cas contrari. Això hauria d'ajudar a aïllar l'edifici, donant lloc a uns costos més baixos de calefacció i refrigeració a l'estiu, augment de la biodiversitat, reducció dels problemes d'escorrentia en retenir una mica d'aigua de pluja i control del soroll. França no és el primer país que introdueix una política de sostres verds. Aquests passos ja s'han fet al Canadà i al Beirut libanès.

Els arquitectes intenten portar la natura a les ciutats. Combinar les propietats dels organismes vius amb el nostre enginy pot difuminar la línia entre natural i artificial. I les nostres vides canviaran a millor. Els pioners busquen la manera d'enderrocar els murs que hem tancat i substituir-los per "parets vives" cobertes de terra i vegetació i estructures de vidre plenes d'algues. Així, es podrien utilitzar per convertir gasos i produir energia. Fins i tot els sistemes biològics més senzills poden absorbir l'aigua de pluja, donar suport a la vida en diverses formes, atrapar contaminants i regular la temperatura de l'aire.

La forma segueix l'entorn

Els eco-projectes radicals encara són sobretot curiositats. La realitat de la construcció moderna és l'èmfasi en l'eficiència energètica de les estructures de l'edifici que s'aixequen perquè compleixin els requisits més alts tant en termes d'economia com de funcionament. Això és un doble "eco": ecologia i economia. Els edificis energèticament eficients es caracteritzen per habitatges compactes, en els quals es minimitza el risc de ponts tèrmics i, per tant, la pèrdua de calor. Això és important pel que fa a l'obtenció d'uns bons paràmetres mínims en relació a l'àrea de les particions externes, que es tenen en compte juntament amb el terra a terra, al volum total d'escalfament.

El maig de 2019, un grup de despatxos d'arquitectura britànics anomenats "Architects Declare" va publicar un manifest que, juntament amb requisits modestos (minimització de residus de construcció, control del consum d'energia), conté supòsits més ambiciosos, com ara minimitzar la "vida". cicle" - sobre la quantitat de CO₂ necessaris per a la producció de formigó o pedra de mina per a l'energia de demolició. Un suggeriment especialment controvertit per a una indústria acostumada a abocar edificis antics i començar de nou va ser aquest Les estructures existents haurien de ser modificades i millorades en lloc de ser enderrocades.

No obstant això, com molts han assenyalat, realment no hi ha un consens sobre què significa realment l'arquitectura i la construcció "sostenibles". Quan ens endinsem en debats sobre aquest tema, ens trobem inevitablement en un laberint d'opinions i interpretacions. Alguns insistiran en remuntar-se a materials de construcció centenaris com una barreja de terra i palla, d'altres apuntaran a edificis com l'hotel de luxe d'Amsterdam, construït en part amb formigó recuperat i amb una façana "intel·ligent" que controla l'interior. temperatura. com a exemple del camí correcte.

Per a alguns, un edifici sostenible és aquell que conviu en harmonia amb el seu entorn, utilitzant materials locals, fusta, morter amb sorra d'extracció local, pedra local. Per a altres, no hi ha ecoarquitectura sense plaques solars i calefacció geotèrmica. Els experts es pregunten si els edificis sostenibles han de ser sostenibles per tal de maximitzar l'energia necessària per construir-los, o s'han de biodegradar gradualment quan s'esgota la demanda?

El pioner de l'ecodisseny en arquitectura i construcció és el famós arquitecte Frank Lloyd Wright, que als anys 60 va defensar estructures que sorgeixin i funcionin en harmonia amb l'entorn, i la famosa vil·la en cascada dissenyada a Pennsilvània es va convertir en l'expressió tangible d'aquestes aspiracions. No obstant això, no va ser fins a la dècada de XNUMX que els arquitectes van començar a pensar més en com dissenyar en harmonia amb la natura en lloc d'intentar dominar-la. En lloc del principi modernista de "la forma segueix la funció", l'arquitecte noruec Kjetil Tredal Thorsen va proposar un nou eslògan: "la forma segueix l'entorn".

A principis dels 90, Wolfgang Feist, professor de la Universitat d'Innsbruck, va crear el concepte de "casa passiva", una casa passiva que s'ha anat estenent per tot el continent europeu des de fa molts anys, encara que no es pot dir que fos massiva. -produït. Es tracta de fer "passius" els edificis reduint la seva dependència dels sistemes de calefacció i refrigeració "actius" d'energia intensiva i, en canvi, aprofitar millor el sol, la calor corporal dels ocupants i fins i tot la calor irradiada pels electrodomèstics. El 1991 es va construir un prototip d'edifici d'apartaments a Darmstadt, Alemanya. Feist i la seva família van ser dels primers llogaters.

En edificis passius, l'èmfasi es posa en un aïllament perfecte. Es tracta d'un envàs tèrmic curosament dissenyat, el més hermètic possible, amb una temperatura interna controlada per sistemes de ventilació d'aire integrats i sistemes de recuperació de calor. Els millors dissenys passius proporcionen una reducció del 95% en la factura mitjana de calefacció, una reducció important de les emissions. Els majors costos de construcció es veuen compensats amb menors costos operatius.

No obstant això, molts arquitectes ecologistes tenen seriosos dubtes sobre si una casa passiva és un projecte de pensament verd. Si l'objectiu és mantenir-se en forma amb l'entorn, per què construir un espai tancat hermètic amb finestres de triple vidre on obrir finestres per escoltar el cant dels ocells altera el flux d'energia de l'edifici? A més, els estàndards d'arquitectura passiva tenen sentit principalment en climes on els hiverns són força freds i els estius de vegades són calorosos, com ara a Europa central, Escandinàvia. En canvi, a la Gran Bretanya temperada marítima té molt menys sentit.

I si no només a casa per estalviar energia, però també, per exemple, per purificar l'aire? Investigadors de la Universitat de Califòrnia, Riverside, han provat un nou tipus de teules que diuen que pot descompondre químicament la mateixa quantitat d'òxids de nitrogen nocius a l'atmosfera que emet un cotxe mitjà en un any. Una altra estimació diu que un milió de sostres coberts amb aquestes teules elimina 21 milions de tones d'aquests compostos de l'aire al dia.

La clau de la nova coberta és la barreja de diòxid de titani. Van bombejar compostos de nitrogen nocius a una "cambra atmosfèrica" ​​i van irradiar les rajoles amb radiació ultraviolada, que va activar el diòxid de titani. En diverses mostres, el recobriment reactiu es va eliminar del 87 al 97 per cent. substàncies nocives. Diòxid de titàni. Actualment, els inventors es plantegen la possibilitat de "tacar" tota la superfície dels edificis amb aquesta substància, incloses les parets i altres elements arquitectònics.

Malgrat el xoc de conceptes sobre els edificis residencials, l'onada verda de la reurbanització global vol penetrar més en tots els barris, paisatges i medi ambient. Avui fa servir el disseny ambiental informatitzat, és a dir. CAED(). Mitjançant la pràctica de PermaGIS (), podeu dissenyar i crear granges, granges, pobles, pobles i ciutats d'autocuració.

Impressió i blocs

No només està canviant l'abast del disseny, sinó també el rendiment. El març de 2017 es va saber que als Emirats Àrabs Units tenen previst construir el primer gratacel del món creat amb tecnologia d'impressió 3D. Els plans van ser anunciats per Cazza Construction, una startup de Dubai.

"L'ús de la tecnologia d'impressió 3D reduirà els costos de construcció en un 80%, estalviarà fins a un 70% de temps i reduirà l'ús de mà d'obra en un 50%", va dir l'enginyer Munira Abdul Karim, director local del Departament d'Implementació de Projectes de Desenvolupament d'Infraestructura. Abans, les autoritats de Dubai van anunciar plans per a una estratègia d'impressió 3D moderna, segons la qual l'any 2030 tots els edificis de Dubai es crearan mitjançant la impressió 25D.

Ja al març de 2016 es va construir a Dubai el primer edifici d'oficines construït amb aquesta tecnologia. La seva superfície útil era de 250 m.². L'objecte es va crear en col·laboració amb l'empresa xinesa Winsun, coneguda per ser la primera impremta 3D. A la tardor del 2019, es va construir a Dubai l'edifici imprès en 3D més gran del món (1).

1. L'edifici imprès en 3D més gran del món a Dubai.

Els primers edificis residencials coneguts al món per a un ús normal amb aquesta tècnica es van construir uns 5 anys abans a la Xina. Això ho va fer l'esmentada empresa Winsun. Aleshores es va construir un xalet de dos pisos i un edifici residencial de diversos pisos. Tot el procés de construcció va durar 17 dies i va ser un èxit. Per imprimir l'edifici es va utilitzar una barreja de formigó, plàstic i guix armat amb fibra de vidre. El cost d'implantació va resultar ser dues vegades inferior al preu que s'hauria gastat en la construcció d'una instal·lació similar amb tecnologies tradicionals.

El març de 2017, l'empresa nord-americana Apis Cor va presentar el primer edifici residencial, que es va construir en només 24 hores. L'edifici va ser construït a Stupino (regió de Moscou). Els elements estructurals no es van fer a la botiga de producció. La impressora 3D els va imprimir a l'obra. En primer lloc, es va crear una estructura de paret completa. Llavors, la impressora va sortir de l'edifici i va imprimir el sostre, que va ser instal·lat pels treballadors. Les habitacions no requerien guix. Els únics elements estructurals creats fora de l'obra eren portes i finestres. L'àrea de la casa impresa per Apis Cor era petita: només 38 mXNUMX.². Apis Cor informa que el cost total de construcció va ser de 10 dòlars. Les despeses més grans van ser per la compra de portes i finestres. Aleshores, es va començar a multiplicar la informació sobre projectes realitzats amb la tècnica d'impressió 3D.

A més, la impressió no és només a casa. El primer del món es va instal·lar als Països Baixos a la tardor Pont de bicicleta de formigó imprès en 3D. El disseny és el resultat d'una col·laboració entre la Universitat Tecnològica d'Eindhoven i l'empresa constructora BAM. El pont, o més aviat la passarel·la sobre el riu Pelse Loup a Gemerte, fa 8 m de llargada i 3,5 m d'amplada.La travessia s'imprimeix en segments d'un metre de llarg muntats in situ i col·locats entre dos pilars. La passarel·la també es va imprimir a Espanya.

La tecnologia de les cases impreses en 3D, a més del ràpid ritme d'execució i el baix cost, ofereix moltes oportunitats fins ara desconegudes. Els edificis impresos poden adoptar qualsevol forma que sigui significativament diferent dels construïts per mètodes tradicionals. Només es posa en qüestió la viabilitat i la comoditat dels edificis per als residents. Les impremtes van aparèixer fa només uns anys. Ningú ha realitzat encara exàmens complets de l'estat tècnic de les impremtes a llarg termini.

A més, s'està desenvolupant la tendència de la construcció modular. El somni dels edificis, siguin residencials o comercials, de fàcil construcció amb maons, com LEGO, no perd la seva popularitat. Ja no són els elements prefabricats i la “gran llosa” els que ens poden haver allunyat una mica d'aquest tipus de tècnica. Està sorgint una manera de pensar més creativa que emfatitza la possibilitat d'utilitzar diferents configuracions de blocs de construcció.

La creació de blocs de mòduls preparats a les empreses industrials, inclòs l'ús de tecnologia d'impressió 3D, per a la construcció té avantatges força evidents. No cal, per exemple, recollir materials a l'obra ni proporcionar carreteres per al seu transport durant molt de temps. Les fàbriques solen estar situades a prop de nuclis de transport, terminals, ports, la qual cosa facilita molt el transport de materials i redueix els costos. A més, les fàbriques, a diferència de les obres de construcció, poden continuar treballant durant tot el dia.

edifici modular estalvia temps. Al lloc, no cal esperar que finalitzi una etapa per començar la següent. Es poden fer diferents articles en diferents llocs, després lliurar i muntar segons el pla i el calendari. Segons l'American Modular Institute, es creen entre el 30 i el 50% dels projectes modulars. més ràpid que els tradicionals. La quantitat de residus a la construcció també es redueix significativament, ja que els residus de les plantes industrials es poden reciclar. La producció de "maons" a les fàbriques també és una qualitat de mà d'obra potencialment superior, perquè les condicions de producció són més favorables per a això que el "relleu" i una major seguretat dels empleats, perquè. el taller és més fàcil de controlar i controlar que l'obra a l'aire lliure.

Tanmateix, construir a partir de blocs imposa nous requisits, per exemple, sobre la precisió del muntatge. En aquest tipus de projectes, totes les instal·lacions elèctriques i hidràuliques formen part dels mòduls plegables. En el muntatge, els cables o canals han de coincidir perfectament, connectar-se immediatament, com si fos "en un sol clic". La difusió d'aquests mètodes també requerirà nous nivells d'estandardització.

Per tant, en aquesta tècnica, comença a augmentar la importància de sistemes com el BIM (anglès) - modelatge d'informació sobre edificis i estructures. Un model és una representació gravada digitalment de les propietats físiques i funcionals d'un objecte d'edifici. Per a la simulació s'utilitza programari de disseny assistit per ordinador. El model es crea utilitzant objectes XNUMXD com ara paret, sostre, sostre, finestra, porta, als quals se'ls assignen els paràmetres adequats. Els canvis en els elements que conformen el model es reflecteixen en la representació tridimensional del model, en les llistes de dades geomètriques i materials.

No obstant això, alguns exemples d'ells esmorteeixen l'entusiasme pels edificis prefabricats. Dos pisos i mig, més de nou metres al dia, a aquest ritme, segons els forts anuncis, se suposava que el gratacel Sky City de la ciutat xinesa de Changsha s'havia d'aixecar. L'alçada de l'edifici era de 838 metres, que és 10 metres més que l'actual rècord de Dubai Burj Khalifa.

Aquest ritme va ser anunciat per l'empresa Broad Sustainable Building, que va construir l'objecte a partir d'elements prefabricats, que només caldrà connectar-se entre ells quan es lliuraran a l'obra. Només van trigar quatre mesos a preparar els prefabricats sols. No obstant això, a causa de problemes d'estabilitat estructural, les obres es van aturar poc després d'acabar les primeres plantes el juliol de 2013.

Barreja d'estils i idees

A més dels edificis de gran alçada, dels quals vam escriure més d'una vegada a MT, i deixant de banda els nombrosos projectes verds que hem descrit, al segle XIX s'estan creant molts projectes arquitectònics molt interessants. A continuació es mostren alguns dissenys interessants seleccionats.

Per exemple, a la ciutat francesa de Ouagny, es va crear una extraordinària sala de concerts Metaphone (2), que els dissenyadors de l'oficina Herault Arnod Architectes van concebre com un instrument musical independent. Tots els elements estructurals de l'edifici s'han d'"harmonitzar" per crear i amplificar efectes acústics.

L'edifici consta d'un marc de formigó negre. Les superfícies estan cobertes amb diferents tipus de materials, des d'acer o acer Corten d'alta qualitat fins a vidre i fusta. El so generat a l'interior de la sala es transmet a través d'elements estructurals al vestíbul de l'edifici ia l'exterior. Aquí no només hi juga l'acústica. Els panells vibrants de paret estan connectats per cables i condueixen al panell de control. La música creada per Metaphone també té un caràcter electroacústic. Podeu "tocar" aquest enorme instrument. Els arquitectes van portar al músic Louis Dandrel per crear aquesta estructura. La coberta de l'edifici està coberta en gran part amb plaques solars. I fins i tot serveixen de ressonadors.

Hi ha molts altres edificis moderns interessants i no sempre coneguts. Per exemple, Linked Hybrid (3) és un complex de vuit edificis residencials interconnectats construïts entre 2003 i 2009 a Pequín. Els complexos estan formats per vuit edificis interconnectats amb 664 apartaments. Als passatges entre els edificis, situats entre els pisos dotzè i divuit, hi ha, entre altres coses, una piscina, un gimnàs, una cafeteria i una galeria. El complex disposa de pous profunds que donen accés a fonts termals.

Una altra estructura nova inusual és Absolute World (4), que consta de dos gratacels de més de cinquanta pisos a Mississauga, un suburbi de Toronto. L'angle de gir de l'edifici arriba als 206 graus. Tot i que el projecte es va plantejar inicialment com una torre única, les habitacions del projecte original es van esgotar tan ràpidament que es va projectar un segon edifici. L'estructura també s'anomena torres Marilyn Monroe.

4. Pau absoluta a Toronto

Hi ha un munt de projectes postmoderns interessants al món que cauen de les caixes. per exemple, la seu de BMW Welt a Alemanya, la Ciutat de les Arts i les Ciències de València, dissenyada pel famós Santiago Calatrava, la Casa da Música de Porto o la Filharmònica Elba d'Hamburg. I el Disney Concert Hall (5), tot i que dissenyat per Frank Gehry al segle XX, es va crear al XXI, recordant el famós Museu Guggenheim de Bilbao.

5. Disney Concert Hall - Los Angeles

De manera característica, els diamants més cridaners de l'arquitectura del nostre temps es creen en gran part a Àsia, i no a Europa o Amèrica. L'òpera Zaha Hadid de Guangzhou (6) i el Centre Nacional d'Arts Escèniques Paula Andreu de Pequín (7) són només alguns dels grans exemples.

6. Teatre de l'Òpera de Guangzhou

7. Centre Nacional de les Arts Escèniques - Pequín.

, sales de concerts i museus. Els creadors d'aquesta àrea creen complexos i estructures sencers que desafien la definició. Aquests inclouen els espectaculars jardins de la badia de Singapur (8) o el paraigua Metropol (9), construït amb fusta de bedoll a gairebé 30 metres sobre el centre de Sevilla.

8. Gardens by the Bay - Singapur

9. Metropol Umbrella - Sevilla

Els arquitectes estan barrejant estils i les noves tecnologies de construcció els permeten fer molt més quan es tracta de crear sòlids i connexions. Només cal que mireu alguns projectes de cases modernes ordinàries (10, 11, 12, 13) per veure què us podeu permetre i veure en l'arquitectura actual.

10. Edifici d'habitatges del segle XIX I

11. Edifici d'habitatges segle XX II

12. Edifici d'habitatges segle XIX III

13. Edifici d'habitatges segle XX IV