В XXI веке представления людей об идеальном здании существенно изменились. К привычным критериям, таким как надежность, красота и удобство, прибавились искусственный интеллект и экологическая устойчивость.
Детали домов печатаются напринтере, здания парят ввоздухе, питаются ресурсами изфантастических источников, сами производят энергию. Даже самый традиционный материал— дерево— при инновационных подходах обретает небывалые свойства инаходит новое применение. Изнего строят небоскребы ибез единого гвоздя возводят сверхсложные купольные конструкции. Все это— результат прогресса, цифровой революции, атакже проснувшегося чувства ответственности человека перед планетой ибудущими поколениями. Нанаших глазах строительная отрасль переживает серьезную трансформацию.
Правило трех нулей
Наиболее актуальное для большинства стран направление, которое рассматривается врамках концепции устойчивого строительства, касается энергоресурсов.Так, вЕвропе, согласно директиве ЕСпо энергоэффективности зданий, с2021 года для всех проектов станет обязательным применение принципа «трех нулей» (Triple Zero): ноль энергопотребления, ноль вредных выбросов, ноль отходов.
Вмире уже немало примеров домов, которые при помощи возобновляемых источников энергии (солнце, ветер, биотопливо, реки, приливы, отливы ит.д.) производят энергии больше, чем потребляют. Например, cамодостаточный солнечный дом Heliotrope находится внемецком городе Фрайбурге. Онгенерирует энергии впять раз больше, чем ему нужно, иможет продавать излишки. Накрыше здания расположена большая фотогальваническая установка— «солнечный парус» площадью 54кв.м, вкотором 60модулей измонокристаллического кремния. Ееноминальная мощность—6,6кВт. Подобные проекты домов-генераторов есть также вГонконге, Великобритании, Южной Корее, Дании, Австралии идругих странах.
Ав Гамбурге, кпримеру, построен пассивный «зеленый» дом BIQ House, который получает энергию исключительно изводорослей. Оноборудован специальной системой из129 встроенных встены аквариумов, вкоторых живут иразмножаются водоросли. «Стены представляют собой биопанели, генерирующие тепло. Энергия, получаемая отсжигания излишков водорослей, направляется наотопление здания зимой или кондиционирование летом»,— рассказывает председатель экспертного совета поинновациям Российской гильдии управляющих идевелоперов, председатель совета директоров компании «БЕСТ-Новострой» Ирина Доброхотова.
Отдельно стоит сказать опередовых ландшафтных технологиях, связанных сприменением растений сцелью энергосбережения. Одна изних— зеленые крыши. «Если стоимость капитальных вложений всоздание зеленой крыши разложить нажизненный цикл здания, тополучается колоссальная экономия. Зеленая крыша, как шуба, защищает кровлю, сохраняя энергию внутри здания. Кроме того, она внесколько раз продлевает срок службы гидроизоляции»,— рассказывает Илья Мочалов, первый вице-президент Ассоциации ландшафтных архитекторов России, генеральный директор компании «Илья Мочалов ипартнеры».
Россия, несмотря наналичие относительно недорогих энергоресурсов, также старается быть врусле мировых трендов. В2009 году был принят закон обэнергосбережении (ФЗ-261), ив последние годы число энергоэффективных проектов растет.
Удивительное рядом
Интересной технологией, которая имеет хорошие перспективы вотделке зданий, помнению управляющего партнера компании «Метриум Групп», участника партнерской сети международной консалтинговой компании CBRE Марии Литинецкой, является нанокраска. Покрытия снаночастицами могут укреплять ипри этом смягчать различные поверхности, умеют самоочищаться, менять цвета. «В будущем эта технология позволит изменить облик наших жилищ. Одизайне внутри иговорить неприходится: пожеланию владельца квартиры цвет стен можно будет неоднократно менять»,— считает эксперт. Речь идет окрасках, которые фактически «думают» самостоятельно: материалы модифицируются нананоуровне, приспосабливаясь квнешним условиям при взаимодействии наночастиц сультрафиолетовым излучением, молекулами кислорода иводорода, различными химическими соединениями.
А, скажем, вНидерландах изобретен бетон, который способен сам себя регенерировать подобно супергерою изфантастического боевика. Еще вначале этого десятилетия ученые стали добавлять вбетонную смесь капсулы ссиликатом натрия. Как только материал начинает разрушаться, вместе сним ломается иоболочка капсулы, которая высвобождает гель, скрепляющий разрыв. «Сейчас исследователи идут дальше: они добавляют всмесь стеклянные капилляры, полимерные микрокапсулы идаже бактерии. Все они проделывают туже работу, что исиликат натрия,— скрепляют швы наразрушающемся бетоне»,— рассказывает Мария Литинецкая.
Биологические организмы внедряют нетолько вбетон, нои вкирпич. Американские ученые разрабатывают строительные блоки, оболочкой которых являются переработанные листы алюминия, авнутри будет содержаться мицелий грибов. Используя определенные ферменты, онможет расщеплять иперерабатывать некоторые вещества (в частности, целлюлозу). Врезультате образуется очень прочная структура, которая ограничивается алюминиевой формой кирпича.
Пятое измерение
Еще одна инновационная тема, которая активно заимствуется российским стройкомплексом измировой практики— это BIM-проектирование. В2020 году, поданным Департамента градостроительной деятельности иархитектуры МинстрояРФ, 50% проектов внашей стране будут создавать при помощи информационного моделирования.
«Благодаря этой технологии можно сразу создать ианализировать несколько вариантов проекта, быстро вносить правки, рассчитывать стоимость строительства ивыбирать самый эффективный вариант. Вчастности, применение технологии BIM-проектирования позволило нам относительно легко синхронизировать действия иностранного архитектора ироссийского проектировщика при работе над городским кварталом «Правда»,— говорит президент группы ПСН Максим Гасиев.
НаЗападе, как отмечает Мария Литинецкая, широко внедряется пятимерное BIM-проектирование. «К трем традиционным добавлены еще два «измерения»: денежное ивременное. Новая BIM-система умеет просчитывать издержки строительства иэксплуатации взависимости отвнесенных впроект изменений (конструкций, материалов, размеров)»,— отмечает Мария Литинецкая. Кроме того, киберпроектировщик автоматически составляет график строительных иэксплуатационных работ всоответствии слюбыми вводными, которые дает пользователь системы. Такая технология позволяет создать максимально точный проект здания, исключив тем самым непредвиденные технические или финансовые сложности.