Od Marsa do Sjevernog pola: kakva je arhitektura potrebna za ekstremne uvjete. Arhiva članaka iz lista "zemlja predaka"

"Polarex" je mobilna eko-kuća za autonomni život u teškim klimatskim uslovima Arktika, koju je dizajnirao počasni polarni istraživač Rusije - čuveni Sergej Solovjov. Stan je šestougaona kapsula 3x6 metara, postavljena na šest stubova. Polarna eko-kuća ima poprečni presjek u obliku saća - ovaj jedinstveni dizajn omogućava vam da povežete module u prave višekatne "kuće sa saćem". Prema glavnom programeru jedinstvenog projekta, oblik zgrada omogućava njihovo postavljanje na bilo koju površinu - na permafrost, u planinama i u močvari. Osim toga, mogu funkcionirati čak iu suspendiranom stanju, osigurani žicom.

Vođa UNESCO-ove ekspedicije Great Northern Trail, Sergej Solovjov, sastavio je svoju prvu eko-kuću sa dva pomoćnika u roku od dvije sedmice koristeći prihod od prodaje automobila.

Programer je odlučio zaštititi stanovnike od utjecaja ekstremnih temperatura koristeći najbolje, po njegovom mišljenju, ekološki prihvatljive izolatore - drvo i bazaltnu vunu. U bliskoj budućnosti planira izolirati zidove kuće glavnim lokalnim materijalom - jelenskim kožama. Toplinu u zatvorenom prostoru mogu proizvesti bilo koji raspoloživi resursi - drvo, otpad iz drvoprerađivačke industrije, ugalj, biogas, prirodni gas, dizel gorivo i struja. U uvjetima daleko od većine civilizacijskih pogodnosti, takvo obilje mogućnosti grijanja omogućava vam da ne brinete o pronalaženju goriva, jer u gotovo svakoj regiji postoji jedna od predloženih vrsta.

Sergej Solovjov lično testira Polarex eko-kuću, koju je sam dizajnirao, živeći u njoj i stalno smišljajući nova poboljšanja. Uskoro će električni grijač zamijeniti toplotnom pumpom - prostorija će se grijati vodom koja cirkulira iz bunara. Prostor u polarnoj kući organiziran je vrlo racionalno, ali autor se tu ne zaustavlja i već je smislio kako povećati površinu sobe. Sergejeve originalne ideje za modernizaciju doma često su čak i malo ispred novih tehnologija. Umjesto prozora želi ugraditi rasvjetnu cijev, koja smanjuje gubitak topline na nulu, a planira zamijeniti ventilator rekuperatorom. Ovaj uređaj vam omogućava da odvojite toplotu od izlaznog prljavog vazduha i date je dolaznom čistom vazduhu, tj. prljavi zrak će izaći, ali će toplina ostati u kući. Udoban dom polarnog istraživača ima sve pogodnosti - kuhinju, kupatilo sa suhim ormarom, sofu, kuvalo za vodu, usisivač, pa čak i mašinu za pranje sudova.

Namijenjeno za korištenje u klimatskim uvjetima Arktika, stambeno "saće" se postavlja za nekoliko dana i sposobno je zadržati toplinu u sebi čak i pri temperaturi zraka od -60°C. Želja za stvaranjem tako tople i jednostavne kuće za instalaciju nastala je od Sergeja Solovjova tokom jedne od njegovih dugih polarnih ekspedicija. Zajedno sa svojim psima morao je spavati na ledu, gdje se o udobnosti moglo samo sanjati. U početku je smislio mobilno kućište za trkače pasa, budući da je i sam volio ovu aktivnost i prošetao je pola Arktičkog kruga sa psećim sankama. Sada autor polarne kuće sanja o međunarodnim trkama duž rute kojom je lično putovao (od Uelena do Murmanska), a stvaranje stambenog prostora pogodnog za ovu aktivnost korak je ka njegovom cilju.

Iskusni polarni istraživač upoređuje svoje kuće sa kapsulama svemirski brodovi- na kraju krajeva, astronauti mogu udobno letjeti u svemir, zašto ne bi putovanje oko Arktika učinilo jednako ugodnim. On predlaže da se u stambenim zgradama koriste ne građevinske, automobilske, pa čak i zrakoplovne tehnologije, već svemirske tehnologije.

Iako je mobilna eko-kuća dizajnirana posebno za život na Arktiku, pogodna je za ekstremne uvjete bilo koje klimatske zone. Danas su neki univerziteti spremni da ih koriste za stvaranje kompaktnih kampusa. U jednoj stambenoj ćeliji mogu živjeti najviše dvije osobe.

Jedinstvena eko-kuća "Polarex" ima mnoge respektabilne kvalitete - ekološku prihvatljivost, mobilnost, energetsku efikasnost. Cijena mobilne kućice poznatog polarnog istraživača Sergeja Solovjova s ​​minimalnim unutarnjim namještajem i bez komunikacije iznosi 250 tisuća rubalja.

Ono što nazivamo "narandžastim upozorenjem" zbog hladnoće vjetra od minus 20 ljudi bi na sjeveru smatrali zagrijavanjem. Navikli su da žive u mnogo težim uslovima bez centralnog grejanja, tople vode i velikih popravki. Oni jednostavno znaju kako izgraditi topao stan čak i usred ledene pustinje. Danas ćemo govoriti o nacionalnim kućama naroda sjevera - chumsima, yarangama i igluima, koje još uvijek koriste lokalni stanovnici.

Odvešću te u tundru

Prema legendama mnogih sjevernih naroda, kuga i čovjek pojavili su se gotovo istovremeno. A ovo nije daleko od istine. Ovo je univerzalno prebivalište nomadskih naroda sjevera koji se bave uzgojem irvasa - Nenets, Khanty, Komi i Entsy.

U suštini, ovo je prenosivi šator koji ima konusni oblik i savršeno je prilagođen uslovima tundre. Snijeg se lako otkotrlja sa strme površine čamca, tako da se pri preseljenju na novo mjesto može rastaviti bez dodatnog napora da se zgrada očisti od snijega. Osim toga, konusni oblik čini šator otpornim na jak vjetar i snježne oluje.

Postoje ljetne i zimske verzije chums. Ljeti je prekriven korom ili vrećom, a ulaz je okačen grubom tkaninom (na primjer, istom mehom). Zimi koriste jelenske kože sašivene u jedan komad, a ulaz je pokriven posebnom kožom. A kako bi se spriječilo da vjetar prodre u šator, snijeg se sa vanjske strane nabira do njegovog podnožja.

U sredini čamca nalazi se šporet, koji služi kao izvor toplote i prilagođen je za kuvanje. Toplina iz peći se diže i ne dopušta padavinama da uđu u čamac - jednostavno isparava pod utjecajem visoke temperature.

Foto: daypic.ru

U pravilu se šator za stočare irvasa sastoji od 20-40 motki koje se prilikom kretanja postavljaju na posebne sanke. Veličina šatora direktno zavisi od dužine stubova i njihovog broja: što više stubova ima i što su duži, to će stan biti prostraniji.

Foto: daypic.ru

Od davnina se postavljanje čamca smatralo zadatkom za cijelu porodicu, u kojoj su učestvovala i djeca. Nakon što je šator u potpunosti postavljen, žene ga iznutra pokrivaju prostirkama i mekanim jelenjim kožama. U podnožju stubova uobičajeno je postaviti malicu (vanjska odjeća naroda sjevera od jelenjih koža sa krznom unutra) i druge mekane stvari. Uzgajivači irvasa sa sobom nose i jastuke, perjanice i tople vreće za spavanje od ovčje kože. Noću domaćica namešta krevet, a danju sakriva posteljinu od znatiželjnih očiju.

Gdje Čukči čekaju zoru?

Pjesma "Čukči u šatoru čeka zoru" bit će istinita samo ako Čukči dođu u posjetu Nenetima - u stvari, nacionalno prebivalište naroda Čukotke je jaranga. Možda je zabuna nastala zbog sazvučja riječi "chum" i "chukchi".

Foto: republic-sakha-yakutia.rf

Yaranga ima neke sličnosti sa šatorom i prenosivi je stan nomadskih Korjaka, Čukčija, Jukagira i Evenka. Yaranga ima okrugli plan i vertikalni drveni okvir, koji je izgrađen od stubova i na vrhu je kupasta kupola. Vanjska strana motki prekrivena je kožom morža, jelena ili kita.

Jaranga se sastoji od dvije polovine: krošnje i čotagine.

Chottagin je ekonomski dio yarange. Ovo je hladna soba u jarangi, zimi je temperatura ista kao napolju, osim možda bez vetra.

Na zidu naspram ulaza, pomoću motki je pričvršćen pravougaoni okvir koji je iznutra obložen kožama sa vunom. Ova nadstrešnica je životni prostor u jarangi. Spavaju u baldahini, suše odeću i unutra zimsko vrijeme i jesti. Nadstrešnica se grije pomoću peći na mast ili petroleja.

Unutar nadstrešnice. Foto: basov-chukotka.livejournal.com

S obzirom da je noću nemoguće otvoriti nadstrešnicu, prazne se upravo tu, u nadstrešnici, u posebnom kontejneru.

Jaranga može imati jednu, dvije, pa čak i tri. Jedna porodica živi u krošnjama. Ako porodica ima odraslu djecu koja već imaju svoje porodice, prvi put se postavlja drugi nadstrešnik. Ali s vremenom će mladi morati sastaviti svoju jarangu.

Ognjište je organizovano u centru Chottagina. Dim iz vatre izlazi kroz rupu u kupoli. Ali uprkos takvoj ventilaciji, ovaj dio kuće je gotovo uvijek zadimljen. Stoga se stajanje u jarangi ne preporučuje.

Foto: basov-chukotka.livejournal.com

U svakoj yarangi uvijek postoji meso ili riba okačena na vrh i bočne motke. Racionalizam je, kao što sam već rekao, ključni aspekt ljudskog života u tradicionalnom društvu. Zašto bi dim propao? Pogotovo ako je on, dim, odličan konzervans.

Foto: basov-chukotka.livejournal.com

Gdje možete nabaviti drva za vatru ako drveće ne raste u tundri? U tundri zaista nema drveća (s izuzetkom poplavnih šumaraka), ali gotovo uvijek možete pronaći grmlje. Zapravo, yaranga se uglavnom nalazi u blizini rijeke sa žbunjem. Kamin u jarangi je izgrađen isključivo za kuvanje. Grijanje chottagina je besmisleno i rasipno. Za vatru se koriste male grančice. Ako su grane grma debele i dugačke, režu se na male trupce dužine 10-15 cm.

Foto: basov-chukotka.livejournal.com

Ekonomičnost i racionalnost glavni su kriteriji u životu stočara irvasa.

Ledena topla kuća Eskima

Komšije Čukčija, Eskimi, zimu provode u „ledenim kolibama“ zvanim iglui. Ovo je arktički stan u kojem možete preživjeti i bez grijanja.

Foto: reference.com

Iglui su građevine u obliku kupole napravljene od snježnih blokova. Obično su visine oko 2 m i prečnika oko 3-4 m. Ako je snijeg plitak, tada se ulaz u iglu ugrađuje u zid, na koji je pričvršćen dodatni hodnik od ledenih (snježnih) blokova. . At dubok snijeg Ulaz u kuću se nalazi direktno u etaži, a do nje vodi hodnik sa vanjske strane. Veoma je važno da ulaz u kuću bude ispod nivoa poda, jer se na taj način obezbeđuje dotok kiseonika i odliv težih materija. ugljen-dioksid, a takođe vam omogućava da održavate prostoriju toplom.

Foto: tourism.ee

Danas se iglui najčešće koriste u skijaškom turizmu kao sklonište u slučaju nužde u slučaju problema sa šatorom ili oštro pogoršanje vremenskim uvjetima. Ponekad, kada se pripremaju za duga skijaška putovanja, instruktori iz sigurnosnih razloga izvode časove izgradnje iglua.

Unatoč svojoj jednostavnosti, izgraditi iglu vlastitim rukama nije tako lako. Primjer za to su prvi polarni istraživači koji dugo nisu mogli shvatiti tajnu izgradnje iglua, dok su lokalni stanovnici podigli sličnu strukturu za samo 1-2 sata. To je zato što je iglu građen od ploča posebnog oblika, a različiti dijelovi kuće građeni su od različitih ploča. Iglu ima oblik puževe školjke i postepeno se sužava prema luku, a ploče se postavljaju posebnom tehnikom. Sam Eskim sagradi snježnu kolibu za cijelu svoju porodicu za 3-4 sata. Najjača snježna oluja se ne čuje u kolibi. “Cigle” se čvrsto spajaju, a koliba se smrzava od zagrijavanja iznutra.

Foto: tourism.ee

Unutrašnje površine zidova se tope, ali se zidovi ne tope. Što je napolju hladnije, to veću toplotu iglu može da izdrži iznutra. Na kraju krajeva, mokri snijeg gubi svoja svojstva zaštite od topline i omogućava da hladnoća lakše prođe. Probijajući se kroz debljinu bloka, mraz zamrzava unutrašnju površinu zidova, koja se počela topiti, a temperaturni pritisak izvana i iznutra je uravnotežen.

Kako možeš disati pod snijegom? U redu. Uostalom, ako se ulaz u iglu nalazi ispod nivoa poda, tada je osiguran odljev teškog ugljičnog dioksida iz njega i povratni dotok lakšeg kisika. Štaviše, ova lokacija ulaz ne dozvoljava toplom vazduhu da napusti dom - poznato je da je lakši od hladnog vazduha. Međutim, radi lakšeg disanja, iglom je probušen otvor za ventilaciju u svodu.

Foto: busega.jimdo.com

Općenito, toplinska provodljivost snježne kupole je niska i lako je održavati pozitivnu temperaturu u kolibi; često je toplina koju stvaraju spavači ljudi dovoljna za to. Osim toga, snježna koliba upija višak vlage iznutra, pa je iglu prilično suh.

Foto: busega.jimdo.com

Svjetlost ulazi u iglu direktno kroz ledene zidove, iako u nekim slučajevima snježne kuće napraviti ledene prozore. Unutrašnjost je obično prekrivena kožama, a ponekad su njima obloženi i zidovi - potpuno ili djelomično. Za grijanje i dodatno osvjetljenje iglua koriste se lojnice.

Kao polazni kompleks za sprovođenje akcija u ovom pravcu može se predložiti program SOES „Ecovilages of the 21st Century“, čija je srž projekat AD „Ekodom“ (Novosibirsk). “Ecohouse” - projektovanje i izgradnja kuća i sela koji su u skladu sa principima održivog razvoja,” - 1998. godine, prepoznat kao jedan od pobednika konkursa za poduhvatne inovacije i investicione projekte malih preduzeća, koji je održao ruski Finansijska korporacija i Akademija za menadžment i tržište, 1997. godine - pobjednik konkursa Vlade Ruske Federacije "Naš dom".

Eko-kuća je stambeni kompleks tipa vikendice sa parcelom koja svojim stanovnicima pruža udobnost evropski nivo. Energetski je 5-6 puta efikasnija od vikendica koje se sada masovno grade po velikim gradovima. U Novosibirskom regionu, već u februaru, toplota koja se oslobađa tokom paljenja i kuvanja je dovoljna da se zagreje.

Izgradnju sela eko-kuća, koristeći mini-fabriku za proizvodnju pjenastih blokova, može izvesti zadruga od 5-6 porodica budućih vlasnika kuća. Istovremeno, prodajom polovine pjenastih blokova, zadruga je u mogućnosti da otplati kredit uzet od banke za kupovinu mini-elektrane.

Eko-kuća je također 3-5 puta jeftinija od spomenutih vikendica: cijena je 1 kvadrat. metar - 120-150 rubalja, a ne 800-1000, što ga čini pristupačnim za onu srednju klasu, o čijoj potrebi za formiranjem svi uporno govore.

Svako geografsko područje se može nazvati ekstremnim u poređenju s bilo kojim drugim. Stotine generacija koje su živjele na područjima sjevera, za koje to nije ekstremno, stvarale su etničke tradicije, kulturu, pronašle optimalan oblik kućište: jurta, šator, iglu, jaranga, u kojima kože i filc zimi ne propuštaju hladnoću i ne pregrevaju se ljeti, konstrukcija "diše" i dobro odolijeva pritisku vjetra i snijega.

Ništa manje racionalna nije koliba ruskog sjevera s natkrivenim dvorištem, visokim trijemom i pomoćnim prostorijama na prvom katu. Visoki krov ne dozvoljava zadržavanje velikog sloja snijega; za vrijeme jakih kiša voda nema vremena da prodre unutra i kotrlja se; nadstrešnica - izbočina, vijenac koji pokriva zid od kvašenja; gomila štiti pod od smrzavanja zimi; Predvorje služi za zaštitu dnevnih soba od hipotermije itd.

To znači da pristup stambenoj izgradnji zasnovan na ideji ekološke ravnoteže već postoji kao sastavni element kulture naroda. Pozivanje na kulturnu tradiciju može i treba postati glavni princip stvaranja nove arhitekture sjevera.

Kao što je poznato, ljudsko stanovanje u ekstremnim uslovima na severu mora da izdrži negativne efekte okruženje i učinite pozitivan uticaj što je moguće dostupnijim: recimo minimalni gubitak toplote i maksimalni otpor vetra. U istorijski uspostavljenom evropskom tipu stanovanja, uglavnom kubičnog oblika, organskog, tehnološki naprednog u izradi delova, sa dvovodnim ili četvorovodnim krovom, dobro otpornim na letnje i zimske padavine, sa minimalnim gubicima toplote, temelj je ukopan ispod stepen smrzavanja (slika 1, u daljem tekstu crteži autora). Analiza uslova razmjene toplote u uglovima zgrade, koji su najpodložniji smrzavanju zbog smanjenja efikasnosti konvekcijskih tokova, pokazuje da gornji ugao, izložen okolišu sa tri strane, rijetko zamrzava zbog viša temperatura na vrhu stana. Donji kut, koji ima nižu temperaturu, istovremeno je samo s dvije strane izložen okolišu, što shodno tome smanjuje mogućnost smrzavanja za trećinu (fluktuacije temperature unutar cijelog volumena stana su neznatne).

Ista konstrukcija, sa odgovarajućim parametrima, koja se gradi na sjeveru, već je postavljena na stubove, a veza sa tlom je izgubljena (sl. 2). U ovom slučaju, gubitak topline kroz pod podignut na stubovima naglo se povećava. Donji kut je sa tri strane izložen okolišu, što dovodi do smanjenja temperature i povećanja opasnosti od smrzavanja. Oštre fluktuacije temperature primjećuju se u cijelom volumenu kuće.

Djelomično, problem zamrznutih uglova u projektovanju i izgradnji višespratnica na sjeveru riješen je zaobljenom planskom konfiguracijom zbog „odsijecanja“ uglova (sl. 3). Ali takva konfiguracija komplicira strukturni sistem kuće i stvara niz planskih i tehnoloških problema u dizajnu i izgradnji kuće.

Kubni oblik stana na severu je takođe neekonomičan i nepraktičan sa stanovišta otpora vetra i strujanja vazduha, jer brzina vetra u predelima severa može dostići 50 m/sec, što zahteva premaze velike čvrstoće (Sl. 4 ). Osim toga, kada se vrata postavljaju na zavjetrinu [I], ili na bočne strane, s optimalnom opcijom, sa stanovišta minimiziranja gubitka topline, povećava se vjerojatnost snježnih nanosa. Zbog toga je potrebno dizajnirati panele vrata tako da se otvaraju unutar otvora, što je u suprotnosti sa sigurnosnim i sanitarnim zahtjevima za rad kuće.

Optimalni oblik volumena stana, sa stanovišta minimalnih gubitaka topline i maksimalnog otpora vjetra, je konus. Nije slučajno da je nenetski chum idealan primjer ovog oblika. Tok vjetra teče oko konusa (slika 4a) i ne stvara snježne nanose na stanici.

Ali konus je, uz svu svoju optimalnost, niskotehnološki u proizvodnji složenijih struktura od šatora. Dakle, oblik konstrukcija, koji je po parametrima blizak obliku stošca, predstavlja zapreminu u obliku jednakokračne piramide (sl. 4b), postavljenu ivicom prema smjeru preovlađujućih vjetrova.

Kao što je poznato, spoljašnja struktura nenečkog (sl. 5) čuma u obliku konusa (3) je napravljena od kože irvasa, a unutrašnji deo - nadstrešnica (4) - od tople tkanine. Pod u stacionarnoj verziji je od drveta, au nomadskoj verziji obložen je kožama. Izolacijski efekat stvara zračna šupljina (6). Ista šupljina služi za odlaganje opreme i vanjske odjeće. Pod određenim uslovima, za stvaranje prihvatljivih uslova za život unutar krošnje dovoljan je dah 4-5 ljudi (obično porodica) na 15-18 kubnih metara zapremine nadstrešnice (slika 6).

Racionalni konstruktivni, termofizički i utilitarni oblik kuge omogućava da se identifikuju principi traženja novog tipa stanovanja za ekstremne krajeve severa. Naime: princip volumena „evropske kocke“, dopunjen racionalnim tehnikama za konstruktivnu i utilitarnu funkciju kuge.

Struktura tradicionalnog „evropskog“ oblika, postavljena na permafrost tlo na šipove, korišćenjem konstrukcija koje se lako sklapaju, biće dovedena u konfiguraciju na analognu šatoru u obliku piramide (Sl. 7).

Pod (7) i bočne ploče (8), zajedno sa četvorovodnim krovom (9), pretvaraju klasični kubični evropski volumen u piramidalni. Prirodno svjetlo se održava zahvaljujući bočnim prozorskim otvorima (10). Da bi se spriječilo duvanje ispod poda, dovoljno je napraviti snježni nasip (11). Ulaz - 13. Za proljetno-ljetni period, konstrukcije 7.8 se mogu demontirati, a dom može poprimiti uobičajeni kubični volumen "evropske" kuće. Dodatni prostori i zapremine stvoreni za zimski period (slika 8) mogu se koristiti kao skladišta za odlaganje hrane i odeće, a za vreme dugotrajnih mećava i lošeg vremena ove prostorije mogu poslužiti kao mesto za igru ​​dece.

Dakle, princip strukturalnog sistema zasnovanog na kugi može se koristiti kako u razvoju novih tipova individualnog stanovanja za ekstremne uslove na sjeveru, tako i u modernizaciji postojećeg stambenog fonda na sjeveru.

Već postojeće standardne individualne kuće sami stanari mogu „sagraditi“ u piramidu. Ili organizirajte proizvodnju i prodaju panela koji se lako uklanjaju.

Odvojeni elementi ovog pristupa vidljivi su u metodama zaštite uglova zgrada u projektima arhitekte I. F. Konoreva (Okha, Sahalin region).

Isti princip korišten je u projektu dvospratne stambene zgrade arhitekte M. A. Perevalove: ova kuća je staklenik s piramidalnim spoljna ljuska, porijeklom od nenečke kuge. Unutar školjke je kocka životnog prostora sa četvorovodnim krovom - ruska koliba. Međuspratni stropovi su u kontaktu s vanjskom školjkom, stvarajući dodatne prostore - lođe, čije se staklo može ukloniti u toploj sezoni.

Dakle, vanjska ograda zimi je troslojna: nagnuta školjka, zračni raspor i okomiti zid. Ova šema ograde prati tradiciju nadstrešnica za šatore i ima vrlo visoka svojstva grijanja (Sl. 9).

Izvana, kuća ne liči na nenečki šator ili rusku kolibu (sl. 10). Možda će nam ovakvi pokušaji kombiniranja nacionalnih graditeljskih tradicija dvaju naroda omogućiti da govorimo o pojavi novih estetskih kvaliteta sjeverne arhitekture, a dijalog dviju kultura omogućit će nam razgovor o uspostavljanju kontakta sa sredinom koja se smatra ekstremnom.

G. S. CHURIN, Regional javna organizacija"Ural Ecological Union" - Centar za opstanak i sigurnost životne sredine.

Le Corbusierova koleginica i jedna od prvih poznatih žena arhitekata, Charlotte Perriand, voljela je provoditi vrijeme sa bakom i djedom. Živjeli su u Savoju, a Charlotte je često odlazila u snježne Alpe - planine su je inspirirale na nove projekte.

Tokom jednog od ovih putovanja rodila se ideja o kući Refuge Tonneau koju je Perriand dizajnirao zajedno sa Pierreom Jeanneretom 1938. godine. Zgrada je dizajnirana za one koji dosta vremena provode u planinama. Zahvaljujući aluminijskoj oblogi, lako se premješta s mjesta na mjesto, a štule pomažu da koliba stoji i na najneravnijim terenima i na jakom vjetru.

Periand mu je dao oblik dodekaedra, jer nedostatak pravih uglova smanjuje otpor snijegu i vjetru. Unutra se udobno može smjestiti do šest osoba. “Sklonište” ne samo da ih štiti od hladnoće i lošeg vremena, već nudi i novo prostorno iskustvo: sve prostorije imaju kružni oblik.

Barrel Shelter neće biti izgrađen za vrijeme Charlotteinog života; prvi put će se to dogoditi tek 2013. godine, kada kompanija Cassina počne ponovno objavljivati ​​Perriandovu zaostavštinu. Međutim, struktura ove futurističke kolibe koristit će se u drugim objektima koji su dizajnirani za ekstremne uvjete.

Po istom principu biće izgrađena stanica Concordia na Antarktiku 2002. godine, a Mars Desert Research Station na jugu Sjedinjenih Država 2011. godine, gdje će se simulirati životni uslovi na Marsu. Imat će mnogo manje udobnosti i originalnosti nego u Perriandovom originalnom projektu - samo hladan proračun preživljavanja u ekstremnim uvjetima.

Može se činiti da surov život na Marsu ili na Arktiku ne ostavlja nikakvu šansu arhitekti da stvori zanimljivu zgradu. Međutim, projekti koje predstavljamo u nastavku dokazuju suprotno.

Mars Desert Research Station. Fotografija iz google mape

Život na Marsu: VELIKA verzija

Prije nekoliko godina, vlasti UAE su objavile planove za kolonizaciju Marsa do 2117. godine. U septembru 2017. godine najavljeno je pokretanje projekta Mars Science City, čiji je cilj da pruži “realističnu ideju” života na Crvenoj planeti. Da bi se to postiglo, izgradit će se grad u pustinji Dubaija na površini od 17,5 hektara, pod čijim će staklenim kupolama biti smješteni laboratoriji, stambeni prostori za naučnike i muzej.

Još je malo detalja: poznato je da će za izgradnju biti utrošeno 140 miliona dolara, a za arhitektonski projekat odgovoran je Bjarke Ingels. Imat će težak posao - većina poznatih arhitektonskih rješenja na Zemlji nije pogodna za Mars.

Najveći problem je sunčevo zračenje i promjene temperature, koje se na Marsu kreću od -150 do 20 stepeni Celzijusa. Ingels predlaže da se iskoristi iskustvo tuniskog grada Matmate usred beživotne pustinje: da se grad „zakopa“ u marsovsko tlo. Zgrade u Matmati nalaze se u vještačkim pećinama ispod nivoa zemlje. Na ovaj način ljudi su zaštićeni od užarenog sunca, ali u isto vrijeme nisu lišeni prirodnog svjetla.

Za dodatnu zaštitu, Ingels predlaže korištenje vode. Tečnost će postati prirodna barijera za zračenje ako se stavi u bazene, koji će istovremeno postati prozori podzemnog grada.

Projekat kolonije na Marsu Bjarkea Ingelsa: bazeni postaju i prozori i barijera radijaciji.

Lunarno selo Normana Fostera

Norman Foster je spreman da doprinese još jednom dugogodišnjem snu čovečanstva - istraživanju Meseca. Baš kao i na Marsu, ovdje arhitektura postaje jedino mjesto gdje se ne možete bojati meteorita i radijacije.

Čak i na Mjesecu, Foster ostaje vjeran sebi i predlaže korištenje svog omiljenog oblika - kupole. Kako bi se smanjili troškovi transporta sa Zemlje, kupole budućeg lunarnog sela biće napravljene od okvira na naduvavanje. Povrh njih, koristeći tehnologiju 3D štampe, nanijet će se zaštitni sloj regolita - lunarnog tla. Regolit se ne mora ni sa čim držati zajedno, jer se njegove čestice same lijepe jedna za drugu.

Lunar Habitation: projekat lunarnog sela napravljenog od okvira na naduvavanje

Model kuće od regolita na naduvavanje već je kreiran i testiran u vakuumskoj komori. Ako sve bude po planu, probna struktura će se uskoro pojaviti na južnom polu Mjeseca.

Hotel u pustinji

Postoje mjesta na kugli zemaljskoj koja po uslovima ne zaostaju mnogo za Marsom ili Mjesecom. Među njima je i čileanska pustinja Atacama, koja se smatra najsušnijim mjestom na planeti. Pored klime, region pati od zemljotresa. Ali čak i ovdje ljudi stalno žive - zaposlenici Europske južne opservatorije.

Njemački biro Auer Weber Architects dizajnirao je ESO Hotel Cerro Paranal posebno za astronome. Baš kao i Bjarke Ingels, arhitekte su crpele inspiraciju iz antičke arhitekture - pećinskih kuća kineskog grada Loess i naselja Hopi Indijanaca u američkoj regiji Mesa Verde. U oba slučaja, stanovnici su integrisali arhitekturu u pejzaž, a ne da grade višespratnice.

Najbolji hotel ikada? — video bloger je posetio ESO hotel i pokazao kako žive na najsušnijem mestu na planeti

Arhitekte su odlučile da se ne odupiru prirodi, već da stvore simbiozu pejzaža i arhitekture. Zgradu su ukopali u zemlju tako da je manja površina bila izložena toplini. Iz istog razloga, hotel je napravljen nisko - na ovaj način ga je lakše sakriti u naborima terena. Prilikom dizajniranja uzeli smo u obzir ne samo praktične aspekte, već i činjenicu da je naučnicima potreban pristojan odmor: teretana, bazen, trpezarija i staklenik ispod okvirne kupole zauzimaju gotovo više prostora od stambenog i radnog prostora.

Kuće za polarne istraživače

2013. godine, po nalogu British Antarctic Survey, na Antarktiku je izgrađen objekat koji je postavio nove standarde za sve istraživačke centre u Arktičkom krugu. Ovo je Halley 6, mobilna stanica koja više liči na svemirski brod.

Autori projekta su Hugh Broughton Architects. Morali su da smisle kako da nateraju strukturu da "ide" - podrazumevalo se da će se stanica kretati preko Antarktika kako se ledena polica Brunt bude napredovala. Da bi se to postiglo, stanica, koja se sastoji od pojedinačnih modula, postavljena je na hidraulične "noge" u obliku skija.

Moduli su istaknuti različite boje ovisno o funkcijama: polarni istraživači žive i rade u malim plavim segmentima, a opuštaju se i zabavljaju u velikom crvenom segmentu (ima čak mjesta za zid za penjanje i bilijar!).

Mobilna stanica "Helly-6"

Mobilnost je jedan od najvažnijih zahtjeva za zgrade u Arktičkom krugu. MAP Architects je implementirao ovu ideju u "Arctic Living Unit" - mobilni kontejner koji se teoretski može postaviti na bilo koju ravnu površinu.

Unatoč maloj veličini, unutra se nalazi mjesto za spavanje, wc, tuš i stol za ručavanje - pretvara se iz kreveta. Unutrašnji namještaj razlikuje se od klasičnog modularnog namještaja u samo nekoliko detalja: na primjer, mašina za otapanje snijega iz koje voda teče u kupaonicu.

Dom kulture na poligonu za nuklearno testiranje

Diplomkinja škole MARSH, Nadežda Čadovič, predstavila je Kulturnu i kreativnu autonomiju na Novoj Zemlji kao svoj diplomski projekat. Prema riječima arhitekte, ovo je mjesto za intelektualce i kreativce koji svojim aktivnostima mogu nadoknaditi štetu od testiranja na lokalnom nuklearnom poligonu.

Prikupili smo još radova učenika MARTA u.

Zgrade su u potpunosti sastavljene od lokalnog materijala dobijenog iskopom tla za temelje. Unutrašnji prostor izgleda asketski, ali ugodan: svaka dnevna ćelija ima kamin, dušek na polukatu i kauč za povremenog gosta. Ovakva situacija nam omogućava da odemo dalje od čisto utilitarne funkcije – „da izgladimo grubost i ekstremnost krajnjeg sjevera, ali ne dozvolimo da se zaboravi”.

Hladna klima– tip klime karakterističan za subarktik, arktički basen i Antarktik.

Karakteristike hladne klime:

Dugo trajanje zimski period

Niske temperature

Permafrost tla

Jaki vjetrovi, snježne mećave

Visoka vlažnost vazduha

Polarni dan i noć.

Podzone/tipologija: tundra, tajga, šumsko-močvara.

Karakteristike dizajna:

· Standardni stambeni prostor je 10% veći

· Dodatne prostorije u stambenim zgradama

· Povećanje širine tijela zgrade

Podizanje temelja iznad zemlje

· Zaštita od vjetra (lođe) + u urbanističkom planiranju kuća - paravani

· Minimalni nagibi u zgradama,

Izlazi se nalaze na vjetrovitoj strani

· Orijentacija ulica u pravcu toka snijega

· Prijelazi između javne zgrade i kućište, na veoma niskim temperaturama

· Blokiranje objekata, jednostavna planska konfiguracija, eliminisanje visinskih razlika pojedinih delova, smanjenje površine zastakljenja

· Dvokrevetna/trostruka predsoblja

· Visina zgrada nije veća od 10-12 spratova.

Uzimaju se u obzir i prirodni ekstremni uslovi seizmičke zone. Trenutno pokušavaju da grade kuće lake konstrukcije, tipa na šarke, brzo montažne, jednostavnog tlocrtnog oblika, ne velike spratnosti.

Dizajn u područjima sa vruća klima.

U našoj zemlji su principi formiranja stambenog razvoja u ekstremnim prirodno-klimatskim uslovima goruća tema za istraživanje.

U regione Ruska Federacija Ekstremni prirodni uslovi obuhvataju krajnji sever sa preovlađujućim niskim temperaturama, velikim brzinama vetra i promenama pritiska tokom cele godine; Sibir i Daleki istok, koji karakteriše dug period niskih temperatura, jakih vetrova i visoke vlažnosti. S tim u vezi, na ovim područjima često se dešavaju prirodne vanredne situacije koje uključuju:

Hidrometeorološke pojave (tajfuni, grad, poplave, suše, tornada, peščane oluje, jake kiše, led, jaki mrazevi, poledice, prirodni požari, uragani, ekstremne vrućine, jake magle);

Hidrogeomorfološke (lavine, klizišta, mulj);

Endogeni (zemljotresi, cunamiji, vulkanizam).

Ekstremni klimatski uslovi i prateće pojave navedene gore svakako imaju značajan uticaj kako na eksploatacione karakteristike stambenih zgrada tako i na psihičko i emocionalno stanje osobe koja živi na ovim prostorima.

Dakle, zgrada izgrađena u takvim uslovima mora biti potpuno autonomna. Autonomija podrazumijeva vlastitu opskrbu toplinom, uređenu uzimajući u obzir lokaciju, ventilaciju, vlastiti izvor električne energije (baterija ili alternativni izvor) i druge dizajnerske detalje.

Pravilna organizacija protoka zraka u zgradi je osnova za distribuciju primljene topline kroz prostore zbog prirodne konvekcije. Za sjeverne klimatske regije zemlje, oblik autonomne zgrade trebao bi biti kompaktan, uzimajući u obzir karakteristike okolnog krajolika i terena, i, ako je moguće, ukopan u zemlju, na zavjetrinskoj strani. Sa ove strane treba da budu tehnički prostori za postavljanje i održavanje autonomne inženjerske opreme zgrade. U južnim i dalekoistočnim regijama preporučuje se postavljanje staklenika na južnu stranu fasade, a sve glavne prostorije usmjeriti na jug. Oblik zgrade, ako je moguće, treba da bude blizak kocki radi veće uštede energije.

Autonomija zgrade smanjuje uticaj okoline, smanjuje troškove održavanja i povećava bezbednost.

Autonomne zgrade mogu se koristiti u raznim teško dostupnim područjima udaljenim od centraliziranih gradskih mreža, u slučajevima vanredne situacije prirodnog karaktera.

Jedan od prvih prototipova moderne autonomne stambene zgrade smatra se jurta (prenosivi okvirni stan mongolskih i turkijskih nomada, sl. 1a), koji je energetski efikasan arhitektonski objekat sposoban da racionalno koristi i skladišti dobijenu biomasu. energije. Moderne jurte su udobnija konstrukcija za život. Na primjer, američke jurte (slika 1b) iz Pacific Yurts iz Oregona koriste poliester presvučen akrilom kao materijal za zid, a krov je napravljen od teškog vinila sa plastičnim krovom koji se otvara koji omogućava cirkulaciju zraka.

Rice. 1. Kazahstanska jurta 19. stoljeća (a) i moderna američka jurta (b).

Najefikasnija autonomna stambena zgrada sa stanovišta volumetrijsko-prostornog dizajna je iglu - zimski dom Eskima. To je kupolasta građevina prečnika 3-4 metra i visine oko 2 metra od snežnih ili ledenih blokova zbijenih vetrom (sl. 2). Iglu se također može "izrezati" iz snježnog nanosa odgovarajuće veličine i gustine. Vrlo je važno da ulaz u iglu bude niži od nivoa poda - to osigurava odliv ugljičnog dioksida iz zgrade i dotok lakšeg kisika unutra, a također ne dozvoljava izlazak lakšeg toplog zraka. Odsutan um sunčeva svetlost prodire u iglu pravo kroz snežne zidove.

(A) (b)

Rice. 2. Eskimski stan - iglu:

izgled (a) i dijagram unutrašnje strukture (b).

Ovisno o vremenu rada autonomnog objekta, razlikuju se sljedeće vrste autonomnih stambenih zgrada:

1. Stanovi za kratkotrajni boravak (za stradale u vanrednim situacijama, za ekspedicije, objekte civilne zaštite, pomoćne objekte tokom izgradnje i dr.). Period rada je od jednog dana do 2 sedmice.

2. Privremeni smeštaj je predviđen za rotacione kampove, vojna naselja, radnike, studente i druge. Period rada je od nekoliko sedmica do 2-3 godine uz kontinuiranu upotrebu i od sedmice do šest mjeseci uz periodičnu upotrebu.

3. Stalni dom. Period rada je dug, više od 3 godine.

Autonomne kuće se mogu organizovati u sela sa instalacijom zajednički sistem snabdijevanje energijom i dupliciranje tehnoloških uređaja za proizvodnju energije posebno za svaku zgradu. Ovakva sela, zbog urbanističkog planiranja, konstruktivnih i volumetrijsko-prostornih rješenja zgrada, mogu proizvesti više alternativne energije nego individualne kuće.

Za obezbjeđenje kratkotrajnog i privremenog smještaja u ekstremnim prirodnim uslovima, uz dalje kretanje, autonomna zgrada ima svojstvo mobilnosti. Objekat se može premeštati u celini ili u pojedinim delovima. To se može postići modularnim elementima zidnih i krovnih konstrukcija. Mobilne strukture, kao što je već spomenuto, prvi put su se pojavile među narodima koji vode nomadski način života. Kao moderni primjer mobilne arhitekture možemo navesti zgrade tipa „kapsule“, na primjer, Nakagin toranj u Tokiju (Nakagin Capsule Tower, 1972, sl. 3) arhitekte K. Kurokawa. Ovaj toranj se sastoji od 144 čelične kapsule, od kojih svaka sadrži minimum neophodan za stanovanje (ugrađeni namještaj, klima uređaj, kupatilo, itd.) i predstavlja zaseban stan površine 2,5×4 m2. Takva kapsula se može zamijeniti kako se istroši. Danas je u Japanu, zemlji u kojoj se velika pažnja poklanja uštedi prostora, izgrađeno mnogo ovakvih hotela-kapsula.

Modernizacija, razumno unapređenje autonomnih stambenih zgrada, kao i njihovo organizovanje u jedinstven informacioni i transportni prostor, danas su obećavajući pravac za razvoj naselja u slabo naseljenim područjima ekstremne klime.

Rice. 3. Nakagin Capsule Tower, arhitekta K. Kurokawa.

Rice. 4. Koncept inteligentne zgrade njemačkog dizajnerskog studija Tjep.

Gdje je to moguće, stambena zgrada treba biti opremljena zaštitnim mehanizmima ugrađenim u stan koji mogu zaštititi zgradu u slučaju elementarne nepogode. Na primjer, ako dođe do tornada, konstrukcija se može spustiti u jamu posebno pripremljenu za takve slučajeve. Ako poplava pogodi kuću, konstrukcija će moći podići stanare na toliku visinu da voda neće ući u kuću i uništiti je. To zahtijeva visoko osjetljive senzore ugrađene u kuću koji svakodnevno prikupljaju, obrađuju i analiziraju informacije o vremenu. A u slučaju lošeg vremena, zaštitni sistemi doma će biti spremni.

Kuća opremljena senzorima i kojom upravlja kompjuter ili osoba uzimajući u obzir obradu senzornih podataka naziva se „inteligentna zgrada” (slika 4). Inteligentna zgrada može inteligentno alocirati resurse i smanjiti operativne troškove. Inženjerski sistemi takve zgrade mogu osigurati adaptaciju na moguće promjene u budućnosti.

Inteligentna zgrada (inteligentna zgrada), održiva gradnja (zgrada za život), energetska efikasna zgrada (energetski efikasna zgrada), bioklimatska arhitektura (bioklimatska arhitektura), zdrava gradnja (zdrava zgrada) - to su novi pravci u arhitekturi i građevinskom inženjerstvu , čija je naučna osnova samo stvorena, ali se implementiraju sami pravci veliki broj građevinski projekti u razvijene države. U Rusiji još nema takvih zgrada. Međutim, čak iu razvijenim zemljama „inteligentna gradnja“ je elitna, prilično eksperimentalna aktivnost.