Od Marsa do Sjevernog pola: kakva je arhitektura potrebna za ekstremne uvjete. Arhiva članaka iz novina "Djedovina"

"Polarex" je mobilna eko-kuća za autonomni život u surovim klimatskim uvjetima Arktika, koju je dizajnirao počasni polarni istraživač Rusije - slavni Sergej Solovjov. Nastamba je šesterokutna kapsula 3x6 metara, postavljena na šest stupova. Polarna eko-kuća ima poprečni presjek u obliku saća - ovaj jedinstveni dizajn omogućuje vam povezivanje modula u prave višekatne "kuće saća". Prema glavnom developeru jedinstvenog projekta, oblik zgrada omogućuje njihovo postavljanje na bilo koju površinu - na permafrostu, u planinama iu močvari. Osim toga, mogu funkcionirati čak iu visećem stanju, osigurani zateznim žicama.

Vođa UNESCO-ve ekspedicije Great Northern Trail, Sergej Solovjov, sakupio je svoju prvu eko-kuću s dva pomoćnika u roku od dva tjedna od prihoda 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 - jelenjskim kožama. Toplinu u zatvorenom prostoru mogu proizvesti bilo koji raspoloživi resursi - drvo, otpad iz drvoprerađivačke industrije, ugljen, bioplin, prirodni gas, dizelsko gorivo i električna energija. U uvjetima daleko od većine pogodnosti civilizacije, takvo obilje mogućnosti grijanja omogućuje vam da ne brinete o pronalaženju goriva, jer u gotovo svakoj regiji postoji jedna od predloženih vrsta.

Sergej Solovjov osobno testira eko-kuću Polarex, koju je sam dizajnirao, živeći u njoj i neprestano smišljajući nova poboljšanja. Uskoro će električnu grijalicu zamijeniti dizalicom topline - prostoriju će grijati voda 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 malo ispred novih tehnologija. Umjesto prozora želi ugraditi rasvjetnu cijev koja gubitke topline svede na nulu, a ventilator planira zamijeniti rekuperatorom. Ovaj uređaj vam omogućuje da odvojite toplinu od izlaznog prljavog zraka i predate je dolaznom čistom zraku, tj. prljavi zrak će izaći, ali će toplina ostati u kući. Ugodan dom polarnog istraživača ima sve pogodnosti - kuhinju, kupaonicu sa suhi ormarom, kauč, kuhalo za vodu, usisavač, pa čak i perilicu posuđa.

Namijenjeno za korištenje u klimatskim uvjetima Arktika, stambeno "saće" postavlja se za nekoliko dana i sposobno je zadržati toplinu u unutrašnjosti čak i pri temperaturi zraka od -60°C. Želja za stvaranjem takve tople i jednostavne kuće nastala je kod Sergeja Solovjeva tijekom 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 osmislio mobilno kućište za pse trkače, jer je i sam volio ovu aktivnost i prošetao pola Arktičkog kruga sa psećom zapregom. Sada autor polarne kuće sanja o međunarodnim utrkama duž rute kojom je osobno putovao (od Uelena do Murmanska), a stvaranje stambenog prostora prikladnog za ovu aktivnost korak je prema njegovom cilju.

Iskusni polarni istraživač uspoređuje svoje kuće u kapsulama s svemirski brodovi- uostalom, astronauti mogu udobno letjeti u svemir, zašto ne bi putovanje po Arktiku bilo jednako ugodno. On predlaže da se u stanovanju ne koriste građevinske, automobilske ili čak 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 neka sveučilišta spremna koristiti ih 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 učinkovitost. Cijena mobilne kuće poznatog polarnog istraživača Sergeja Solovjova s ​​minimalnim unutarnjim namještajem i bez komunikacija iznosi 250 tisuća rubalja.

Ono što nazivamo "narančastim upozorenjem" zbog hladnoće vjetra od minus 20 sjeverni bi narodi smatrali zagrijavanjem. Navikli su živjeti u znatno težim uvjetima bez centralnog grijanja, tople vode i većih popravaka. Oni jednostavno znaju kako izgraditi tople kuće čak i usred ledene pustinje. Danas ćemo govoriti o nacionalnim kućama naroda Sjevera - chumovima, yarangama i igluima, koje još uvijek koriste lokalni stanovnici.

Odvest ću te u tundru

Prema legendama mnogih sjevernih naroda, kuga i čovjek su se pojavili gotovo istovremeno. I to nije daleko od istine. Ovo je univerzalno prebivalište nomadskih naroda sjevera koji se bave uzgojem sobova - Neneta, Khantyja, Komija i Entsya.

U biti, radi se o prijenosnom šatoru stožastog oblika koji je savršeno prilagođen uvjetima tundre. Snijeg se lako kotrlja sa strme površine čamca, tako da se prilikom premještanja na novo mjesto čamac može rastaviti bez dodatnog napora da se zgrada očisti od snijega. Osim toga, konusni oblik čini šator otpornim na jake vjetrove i snježne oluje.

Postoje ljetne i zimske verzije čumova. Ljeti je prekriven korom ili vrećom, a ulaz je obješen grubom tkaninom (na primjer, istom vrećom). Zimi koriste jelenje kože ušivene u jedan komad tkanine, a ulaz se prekriva posebnom kožom. A kako vjetar ne bi prodirao u šator, snijeg se s vanjske strane grablja do njegovog podnožja.

U središtu čuma nalazi se peć, koja služi kao izvor topline i prilagođena je za kuhanje. Toplina iz peći se podiže i ne dopušta padalinama da uđu u čamac - jednostavno isparava pod utjecajem visoke temperature.

Fotografija: daypic.ru

U pravilu se šator za stočare sobova sastoji od 20-40 stupova koji se prilikom kretanja postavljaju na posebne saonice. Veličina šatora izravno ovisi o duljini stupova i njihovom broju: što više stupova ima i što su duži, to će stan biti prostraniji.

Fotografija: daypic.ru

Od davnina se postavljanje čoka smatralo zadatkom cijele obitelji, u kojem su sudjelovala i djeca. Nakon što je šator u potpunosti postavljen, žene ga iznutra pokrivaju prostirkama i mekim jelenjim kožama. U samom dnu stupova uobičajeno je staviti malicu (gornju odjeću naroda sjevera od kože sobova s ​​krznom iznutra) i druge mekane stvari. Stočari sobova sa sobom nose i jastuke, pernate krevete i tople vreće za spavanje od ovčje kože. Noću domaćica sprema krevet, a danju posteljinu skriva od znatiželjnih očiju.

Gdje Čukči čekaju zoru?

Pjesma "Čukči u šatoru čeka zoru" bit će istinita samo ako Čukči dođu u posjet Nenetima - zapravo, nacionalno prebivalište naroda Čukotke je yaranga. Možda je zabuna nastala zbog suzvučja riječi "chum" i "Chukchi".

Fotografija: republic-sakha-yakutia.rf

Yaranga ima neke sličnosti sa šatorom i prijenosno je prebivalište nomadskih Koryaka, Chukchi, Yukaghira i Evenka. Yaranga ima okrugli plan i okomiti drveni okvir, koji je izgrađen od stupova i na vrhu je stožaste kupole. Vanjski dio stupova prekriven je kožom morža, jelena ili kita.

Yaranga se sastoji od dvije polovice: nadstrešnice i chottagine.

Chottagin je ekonomski dio yaranga. Ovo je hladna soba u jarangi; zimi je tamo temperatura ista kao i vani, osim možda bez vjetra.

Na zid nasuprot ulazu motkama je pričvršćen pravokutni okvir koji je obložen kožama s vunom iznutra. Ova nadstrešnica je životni prostor u yarangi. Spavaju u nadstrešnici, osuše odjeću i u zimsko vrijeme i jesti. Nadstrešnica se grije masnom peći ili peći na petrolej.

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

Kako je noću nadstrešnicu nemoguće otvoriti, nuždu obavljaju upravo tu, u nadstrešnici, u posebnoj posudi.

Yaranga može imati jedan baldahin, dva ili čak tri. U krošnji živi jedna obitelj. Ako obitelj ima odraslu djecu koja već imaju svoje obitelji, prvi put se postavlja drugi baldahin. Ali s vremenom će mladi morati sastaviti svoju yarangu.

Ognjište je organizirano u središtu Chottagina. Dim od vatre izlazi kroz rupu u kupoli. Ali unatoč takvoj ventilaciji, ovaj dio kuće je gotovo uvijek zadimljen. Stoga se ne preporučuje stajanje u jarangi.

Fotografija: basov-chukotka.livejournal.com

U svakoj yarangi na vrhu i bočnim stupovima uvijek visi meso ili riba. Racionalizam je, kao što sam rekao gore, ključni aspekt ljudskog života u tradicionalnom društvu. Zašto bi dim otišao u nepovrat? Pogotovo ako je on, dim, odličan konzervans.

Fotografija: basov-chukotka.livejournal.com

Gdje možete nabaviti drva za vatru ako drveće ne raste u tundri? U tundri zapravo nema drveća (osim šumaraka u poplavnim područjima), ali gotovo uvijek možete pronaći grmlje. Zapravo, yaranga se uglavnom nalazi u blizini rijeke s grmljem. Kamin u yarangi izgrađen je isključivo za kuhanje. Podgrijavanje chottagena je besmisleno i rasipno. Za vatru se koriste male grančice. Ako su grane grma debele i dugačke, režu se na male cjepanice duljine 10-15 cm.

Fotografija: basov-chukotka.livejournal.com

Ekonomičnost i racionalnost glavni su kriteriji u životu uzgajivača sobova.

Ledeno topla kuća Eskima

Susjedi Čukča, Eskimi, zimu provode u “ledenim kolibama” zvanim iglui. Ovo je arktička nastamba u kojoj možete preživjeti i bez grijanja.

Fotografija: reference.com

Iglui su građevine u obliku kupole napravljene od snježnih blokova. Obično imaju visinu od oko 2 m i promjer od oko 3-4 m. Ako je snijeg plitak, tada je ulaz u iglu izgrađen u zidu, na koji je pričvršćen dodatni hodnik od ledenih (snježnih) blokova . Na dubok snijeg Ulaz u kuću nalazi se direktno u etaži, a s vanjske strane vodi hodnik. Vrlo je važno da je ulaz u kuću ispod razine poda jer se na taj način osigurava dotok kisika i odvod težih ugljični dioksid, a također vam omogućuje da zadržite toplinu u sobi.

Foto: tourism.ee

Danas se iglui najčešće koriste u skijaškom turizmu kao hitna skloništa u slučaju problema sa šatorom ili oštro pogoršanje vremenski uvjeti. Ponekad, kada se pripremate za duga skijaška putovanja, instruktori vode satove izgradnje iglua iz sigurnosnih razloga.

Unatoč svojoj jednostavnosti, izgradnja iglua vlastitim rukama nije tako jednostavna. 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 izgrađen od ploča posebnog oblika, a različiti dijelovi kuće izgrađeni su od različitih ploča. Iglu ima oblik puževe školjke i postepeno se sužava prema luku, a ploče su postavljene posebnom tehnikom. Sam, Eskim izgradi snježnu kolibu za cijelu svoju obitelj u 3-4 sata. Najjača snježna oluja je nečujna u kolibi. "Opeke" čvrsto rastu zajedno, a koliba se smrzava od zagrijavanja iznutra.

Foto: tourism.ee

Unutarnje površine stijenki se tope, ali se stijenke ne tope. Što je vani hladnije, to veću toplinu iglu može izdržati iznutra. Uostalom, mokar snijeg gubi svoja svojstva zaštite od topline i omogućuje lakše prolaženje hladnoće. Probijajući se kroz debljinu bloka, mraz zamrzava unutarnju površinu zidova, koja se počela topiti, a temperaturni pritisak izvana i iznutra je uravnotežen.

Kako disati pod snijegom? Fino. Uostalom, ako se ulaz u iglu nalazi ispod razine poda, tada je osiguran odljev teškog ugljičnog dioksida iz njega i povrat lakšeg kisika. Štoviše, ova lokacija ulaz ne dopušta toplom zraku da napusti dom – poznato je da je lakši od hladnog zraka. Međutim, radi lakšeg disanja, u trezoru se iglom izbuši otvor za ventilaciju.

Foto: busega.jimdo.com

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

Foto: busega.jimdo.com

Svjetlost ulazi u iglu izravno 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. Masne posude služe za grijanje i dodatno osvjetljenje iglua.

Kao početni kompleks za razvoj akcija u ovom smjeru može se predložiti SoES program „Ekološka sela 21. stoljeća“, čija je srž projekt JSC „Ekodom“ (Novosibirsk). “Ecohouse” - dizajn i izgradnja kuća i sela koji su u skladu s načelima održivog razvoja,” - 1998. godine, prepoznat kao jedan od pobjednika natjecanja za venture inovacije i investicijske projekte malih poduzeća, koje je održao ruski Financijska korporacija i Akademija za menadžment i tržište, 1997. - pobjednik natječaja Vlade Ruske Federacije "Naš dom".

Eko-kuća je stambeni kompleks tipa vikendice sa zemljištem koji svojim stanovnicima pruža udobnost Europska razina. Energetski je 5-6 puta učinkovitiji od vikendica koje se sada masovno grade po velikim gradovima. U Novosibirskoj regiji već u veljači toplina koja se oslobađa tijekom paljenja i kuhanja dovoljna je za zagrijavanje.

Izgradnju sela eko-kuća, koristeći mini tvornicu za proizvodnju pjenastih blokova, može izvesti zadruga od 5-6 obitelji budućih vlasnika kuća. Istovremeno, prodajom polovice pjenastih blokova zadruga je u mogućnosti vratiti kredit koji je banka uzeo za kupnju mini tvornice.

Eko-kuća je također 3-5 puta jeftinija od spomenutih vikendica: cijena je 1 m2. metar - 120-150 rubalja, a ne 800-1000, što ga čini pristupačnim upravo toj srednjoj klasi, o čijoj potrebi za formiranjem svi uporno govore.

Svako geografsko područje može se nazvati ekstremnim u usporedbi s bilo kojim drugim. Stotine generacija koje su živjele u područjima Sjevera, za koje on nije ekstrem, stvorile su etničke tradicije, kulturu, pronašle optimalan oblik kućište: jurta, šator, iglu, jaranga, u kojima kože i filc zimi ne propuštaju hladnoću, a ljeti se ne pregrijavaju, struktura "diše" i dobro podnosi pritisak vjetra i snijega.

Koliba ruskog sjevera s natkrivenim dvorištem, visokim trijemom i pomoćnim prostorijama na prvom katu nije ništa manje racionalna. Visoki krov ne dopušta zadržavanje velikog sloja snijega, tijekom jakih kiša voda nema vremena prodrijeti unutra i otkotrlja se; streha - izbočina, vijenac koji pokriva zid od natapanja; hrpa štiti pod od smrzavanja zimi; Predsoblje služi za zaštitu dnevnih soba od hipotermije i sl.

To znači da pristup stambenoj izgradnji temeljen na ideji ekološke ravnoteže već postoji kao sastavni element kulture naroda. Pozivanje na kulturne tradicije može i treba postati glavno načelo stvaranja nove arhitekture Sjevera.

Kao što je poznato, stanovanje ljudi u ekstremnim uvjetima na sjeveru mora izdržati negativne učinke okoliš i učiniti pozitivan učinak što dostupnijim: recimo, minimalni gubitak topline i maksimalan otpor vjetru. U povijesno uspostavljenom europskom tipu stanovanja, uglavnom kubičnog oblika, organskog, tehnološki naprednog u izradi dijelova, sa dvovodnim ili četverovodnim krovom koji je dobro otporan na ljetne i zimske padaline, s minimalnim toplinskim gubicima, temelj je ukopan ispod. stupanj smrzavanja (slika 1, u nastavku crteži autora). Analiza uvjeta izmjene topline u kutovima zgrade, koji su najosjetljiviji na smrzavanje zbog smanjenja učinkovitosti konvekcijskih tokova, pokazuje da se gornji kut, izložen okolini s tri strane, rijetko smrzava zbog viša temperatura na vrhu nastambe. Donji kut, koji ima nižu temperaturu, istovremeno je izložen okolini samo s dvije strane, što u skladu s tim smanjuje vjerojatnost smrzavanja za trećinu (temperaturne fluktuacije unutar cijelog volumena stana su beznačajne).

Ista takva konstrukcija, odgovarajućih parametara, koja se gradi na sjeveru, već je postavljena na stupove, te se gubi veza s tlom (sl. 2). U tom se slučaju gubitak topline kroz pod podignut na stupovima naglo povećava. Donji kut je izložen okolini s tri strane, što dovodi do smanjenja temperature i povećanja opasnosti od smrzavanja. Oštre temperaturne fluktuacije opažaju se u cijelom volumenu kuće.

Djelomično je problem zamrznutih kutova u projektiranju i izgradnji višekatnica na sjeveru riješen zaobljenom tlocrtnom konfiguracijom zbog “odsijecanja” kutova (slika 3). Ali takva konfiguracija komplicira konstruktivni sustav kuće i stvara brojne planske i tehnološke probleme u projektiranju i izgradnji kuće.

Kubični oblik stana na sjeveru također je neekonomičan i nepraktičan s gledišta otpora vjetra i strujanja zraka, budući da brzina vjetra u regijama sjevera može doseći 50 m/s, što zahtijeva premaze visoke čvrstoće (slika 4. ). Osim toga, pri postavljanju vrata na zavjetrini [I] ili sa strane, s optimalnom opcijom, s gledišta smanjenja gubitka topline, povećava se vjerojatnost snježnih nanosa. Zbog toga je potrebno dizajnirati ploče vrata za otvaranje unutar otvora, što je u suprotnosti s protupožarnom sigurnošću i sanitarnim zahtjevima za rad kuće.

Optimalan oblik volumena stana, s gledišta minimalnih toplinskih gubitaka i maksimalnog otpora vjetru, je stožac. Nije slučajnost da je Nenec chum idealan primjer ovog oblika. Tok vjetra teče oko stošca (slika 4a) i ne stvara snježne nanose na stanici.

No, stožac je, uza svu svoju optimalnost, niskotehnološki u proizvodnji struktura složenijih od šatora. Stoga je oblik konstrukcija, koji je po parametrima blizak obliku stošca, volumen u obliku jednakokračne piramide (sl. 4b), postavljen s rubom prema smjeru prevladavajućih vjetrova.

Kao što je poznato, vanjska struktura nenetskog (slika 5) čuma u obliku stošca (3) izrađena je od sobovih koža, a unutarnji dio - nadstrešnica (4) - izrađena je od tople tkanine. Pod u stacionarnoj verziji je od drveta, au nomadskoj verziji prekriven je kožama. Izolacijski učinak stvara zračna šupljina (6). Ista šupljina služi za pohranu opreme i vanjske odjeće. Pod određenim uvjetima, za stvaranje prihvatljivih životnih uvjeta unutar krošnje dovoljan je dah 4-5 ljudi (obično obitelj) na 15-18 kubnih metara volumena krošnje (slika 6).

Racionalni konstruktivni, termofizički i utilitarni oblik kuge omogućuje prepoznavanje principa traženja novog tipa stanovanja za ekstremne regije Sjevera. Naime: princip volumena “europske kocke”, dopunjen racionalnim tehnikama za konstruktivnu i utilitarnu funkciju kuge.

Konstrukcija tradicionalnog “europskog” oblika, postavljena na tlu permafrosta na pilotima, korištenjem lako montažnih konstrukcija dovest će se u konfiguraciji do analogije šatora u obliku piramide (slika 7).

Pod (7) i bočne stranice (8), zajedno s četverovodnim krovom (9), pretvaraju klasični kubični europski volumen u piramidalni. Prirodno svjetlo održava se zahvaljujući bočnim prozorskim otvorima (10). Za sprječavanje puhanja ispod poda dovoljno je napraviti snježni nasip (11). Ulaz - 13. Za proljetno-ljetni period, strukture 7.8 mogu se rastaviti, a dom može poprimiti uobičajeni kubični volumen "europske" kuće. Dodatni prostori i volumeni stvoreni za zimsko razdoblje (slika 8) mogu se koristiti kao skladišta za skladištenje hrane i odjeće, a također, tijekom dugotrajnih mećava i lošeg vremena, ove prostorije mogu poslužiti kao mjesto za dječju igru.

Dakle, načelo strukturnog sustava temeljenog na kugi može se koristiti kako u razvoju novih tipova individualnog stanovanja za ekstremne uvjete Sjevera, tako iu modernizaciji postojećeg stambenog fonda na Sjeveru.

Već postojeće standardne pojedinačne kuće sami stanovnici mogu "izgraditi" u piramidu. Ili organizirajte proizvodnju i prodaju lako uklonjivih ploča.

Zasebni elementi ovog pristupa vidljivi su u metodama zaštite uglova zgrada u projektima arhitekta I. F. Konoreva (Okha, regija Sahalin).

Isti princip korišten je u projektu dvokatne stambene zgrade arhitekta M. A. Perevalova: ova kuća je staklenik s piramidalnim vanjska ljuska, podrijetlom iz nenetske kuge. Unutar školjke nalazi se kocka stambenog prostora s četverovodnim krovom - ruska koliba. Međukatni stropovi su u kontaktu s vanjskom ovojnicom, stvarajući dodatne prostore - lođe, čije se ostakljenje može ukloniti u toploj sezoni.

Dakle, vanjska ograda zimi je troslojna: nagnuta školjka, zračni raspor i okomiti zid. Ova shema ograde slijedi tradiciju nadstrešnice šatora i ima vrlo visoka svojstva grijanja (slika 9).

Izvana kuća ne izgleda kao nenečki šator ili ruska koliba (slika 10). Možda će nam takvi pokušaji spajanja nacionalnih graditeljskih tradicija dvaju naroda omogućiti da govorimo o pojavi novih estetskih kvaliteta sjevernjačke arhitekture, a dijalog između dviju kultura omogućit će nam govoriti o uspostavljanju kontakta s okruženjem koje se smatra ekstremnim.

G. S. CHURIN, Regionalno javna organizacija"Ural Ecological Union" - Centar za opstanak i sigurnost okoliša.

Le Corbusierova kolegica i jedna od prvih slavnih arhitekata, Charlotte Perriand, voljela je provoditi vrijeme s bakom i djedom. Živjeli su u Savoji, a Charlotte je često odlazila u snježne Alpe - planine su je inspirirale na nove projekte.

Tijekom jednog od tih putovanja rodila se ideja o kući Refuge Tonneau koju je Perriand dizajnirao zajedno s Pierreom Jeanneretom 1938. godine. Zgrada je dizajnirana za one koji provode puno vremena u planinama. Zahvaljujući aluminijskoj oblogi, lako se pomiče s mjesta na mjesto, a štule pomažu kolibi da stoji čak i na najneravnijem terenu i pri jakom vjetru.

Perriand mu je dao oblik dodekaedra, budući da nedostatak pravih kutova smanjuje otpornost na snijeg i vjetar. 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 sobe imaju kružni oblik.

Barrel Shelter neće biti izgrađen za Charlotteina života; prvi put će se to dogoditi tek 2013., kada tvrtka Cassina preuzme ponovno izdavanje Perriandove ostavštine. Međutim, struktura ove futurističke kolibe koristit će se iu drugim objektima koji su dizajnirani za ekstremne uvjete.

Po istom će principu 2002. biti izgrađena postaja Concordia na Antarktici, a 2011. Mars Desert Research Station na jugu SAD-a, gdje će se simulirati životni uvjeti na Marsu. Imat će mnogo manje udobnosti i originalnosti nego u Perriandovom izvornom projektu - samo hladan proračun preživljavanja u ekstremnim uvjetima.

Može se činiti da surov život na Marsu ili na Arktiku ne ostavlja nikakve šanse arhitektu da stvori zanimljivu zgradu. No, projekti koje donosimo u nastavku dokazuju suprotno.

Istraživačka stanica Mars Desert. Fotografija iz Google karte

Život na Marsu: VELIKA verzija

Prije nekoliko godina vlasti Ujedinjenih Arapskih Emirata objavile su planove za kolonizaciju Marsa do 2117. godine. U rujnu 2017. najavljeno je pokretanje projekta Mars Science City, čiji je cilj pružiti “realističnu predodžbu” o životu na Crvenom planetu. Da bi se to postiglo, u pustinji Dubaija na površini od 17,5 hektara izgradit će se grad pod čijim će staklenim kupolama biti smješteni laboratoriji, stambeni prostori za znanstvenike i muzej.

Za sada nema detalja: poznato je da će u izgradnju biti utrošeno 140 milijuna dolara, a za arhitektonski projekt zaslužan je Bjarke Ingels. Imat će težak posao - većina arhitektonskih rješenja poznatih na Zemlji nije prikladna za Mars.

Najhitniji problem je sunčevo zračenje i temperaturne promjene koje se na Marsu kreću od −150 do 20 stupnjeva Celzijusa. Ingels predlaže iskoristiti iskustvo tuniskog grada Matmata usred beživotne pustinje: "zakopati" grad u tlo Marsa. Zgrade u Matmati nalaze se u umjetnim špiljama ispod razine zemlje. Na taj način ljudi su zaštićeni od pržećeg sunca, ali istovremeno nisu uskraćeni za prirodno svjetlo.

Za dodatnu zaštitu Ingels predlaže korištenje vode. Tekućina će postati prirodna barijera zračenju ako se stavi u bazene koji će ujedno postati i prozori podzemnog grada.

Projekt kolonije na Marsu od Bjarkea Ingelsa: bazeni postaju i prozori i prepreka zračenju.

Mjesečevo selo Normana Fostera

Norman Foster spreman je pridonijeti još jednom dugogodišnjem snu čovječanstva – istraživanju Mjeseca. 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 prijevoza sa Zemlje, kupole budućeg lunarnog sela bit će napravljene od okvira na napuhavanje. Na njih će se tehnologijom 3D printanja nanijeti zaštitni sloj regolita – Mjesečeva zemlja. Regolit se ne mora držati zajedno s bilo čim, budući da se njegove čestice same lijepe jedna za drugu.

Lunar Habitation: projekt lunarnog sela napravljenog od okvira na napuhavanje

Model kuće od regolita na napuhavanje u prirodnoj veličini već je napravljen i testiran u vakuumskoj komori. Bude li sve išlo po planu, testna struktura će se uskoro pojaviti na južnom polu Mjeseca.

Hotel u pustinji

Postoje mjesta na kugli zemaljskoj koja po uvjetima ne zaostaju mnogo za Marsom ili Mjesecom. Među njima je i čileanska pustinja Atacama, koja se smatra najsušnijim mjestom na planetu. Osim klime, regija pati od potresa. Ali čak i ovdje ljudi stalno žive - zaposlenici Europske južne zvjezdarnice.

Njemački biro Auer Weber Architects dizajnirao je ESO Hotel Cerro Paranal posebno za astronome. Baš kao i Bjarke Ingels, arhitekti su inspiraciju crpili iz drevne arhitekture – pećinskih kuća kineskog grada Loessa i naselja Hopi Indijanaca u američkoj regiji Mesa Verde. U oba slučaja, stanovnici su integrirali arhitekturu u krajolik umjesto izgradnje višekatnica.

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

Arhitekti su odlučili ne oduprijeti se prirodi, već stvoriti simbiozu krajolika i arhitekture. Zgradu su ukopali u zemlju kako bi manja površina bila izložena toplini. Iz istog razloga, hotel je napravljen nisko - tako ga je lakše sakriti u naborima terena. Prilikom projektiranja, uzeli smo u obzir ne samo praktične aspekte, već i činjenicu da znanstvenici trebaju pristojan odmor: Teretana, bazen, blagovaonica i staklenik pod okvirnom kupolom zauzimaju gotovo više prostora od životnih i radnih prostora.

Kuće za polarne istraživače

Godine 2013., po nalogu British Antarctic Survey, na Antarktici je izgrađen objekt 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 bili su Hugh Broughton Architects. Morali su smisliti kako natjerati strukturu da "krene" - podrazumijevalo se da će se postaja kretati Antarktikom kako ledena ploča Brunt napreduje. Da bi se to postiglo, stanica, koja se sastoji od pojedinačnih modula, postavljena je na hidrauličke "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 mjesta čak i za zid za penjanje i stol za biljar!).

Mobilna stanica "Helly-6"

Mobilnost je jedan od najvažnijih zahtjeva za zgrade u Arktičkom krugu. MAP Architects implementirali su 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 blagovanje - transformira se iz kreveta. Unutarnji namještaj razlikuje se od konvencionalnog modularnog namještaja samo u nekoliko detalja: na primjer, stroj za topljenje snijega iz kojeg voda teče u kupaonicu.

Dom kulture na poligonu za nuklearno testiranje

Diplomantica škole MARSH, Nadezhda Chadovich, kao svoj diplomski projekt predstavila je Kulturnu i kreativnu autonomiju na Novoj Zemlji. Prema riječima arhitekta, to je mjesto za intelektualce i kreativce koji svojim djelovanjem mogu nadoknaditi štetu od testiranja na lokalnom nuklearnom poligonu.

Prikupili smo još radova učenika OŽUJKA u.

Građevine su u potpunosti sastavljene od domaćih materijala dobivenih iskopom zemlje za temelje. Unutarnji prostor izgleda asketski, ali ugodno: svaka stambena ćelija ima kamin, madrac na polukatu i kauč za povremene goste. Ova nam situacija omogućuje da prijeđemo dalje od čisto utilitarne funkcije - "ublažiti surovost i ekstremnost Dalekog sjevera, ali ne dopustiti da se zaboravi."

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

Karakteristike hladne klime:

Dugo trajanje zimsko razdoblje

Niske temperature

Permafrost tla

Jaki vjetrovi, snježne oluje

Visoka vlažnost zraka

Polarni dan i noć.

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

Značajke dizajna:

· Standardni stambeni prostor je 10% veći

· Dodatni prostori u stambenim zgradama

· Povećanje širine građevnog tijela

Podizanje temelja iznad tla

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

· Minimalni nagibi u zgradama,

Izlazi se nalaze na privjetrinskoj strani

· Orijentacija ulica u smjeru kretanja snijega

· Prijelazi između javne zgrade i kućišta, na vrlo niskim temperaturama

· Blokiranje zgrada, jednostavna tlocrtna konfiguracija, uklanjanje visinskih razlika pojedinih dijelova, smanjenje površine ostakljenja

· Dvostruki/trostruki predvorji

· Visina zgrada nije veća od 10-12 katova.

Prirodno ekstremni uvjeti također se uzimaju u obzir seizmičke zone. Trenutno se pokušavaju graditi kuće lagane konstrukcije, šarke, brzo montaže, jednostavnog tlocrtnog oblika, ne velikog broja katova.

Dizajn u područjima s vruća klima.

U našoj su zemlji principi oblikovanja stambene izgradnje u ekstremnim prirodnim i klimatskim uvjetima hitna tema za istraživanje.

U regije Ruska Federacija Ekstremni prirodni uvjeti uključuju krajnji sjever s prevlašću niskih temperatura, velikim brzinama vjetra i promjenama tlaka tijekom godine; Sibir i Daleki istok, koje karakterizira dugo razdoblje niskih temperatura, jakih vjetrova i visoke vlažnosti. S tim u vezi, u ovim područjima često se javljaju prirodne opasnosti, koje uključuju:

Hidrometeorološke pojave (tajfuni, tuča, poplave, suše, tornada, prašnjave oluje, obilne kiše, poledica, jaki mrazevi, poledica, prirodni požari, uragani, velike vrućine, jake magle);

Hidrogeomorfološki (lavine, klizišta, blatni tokovi);

Endogeni (potresi, cunamiji, vulkanizam).

Ekstremni klimatski uvjeti is njima povezane pojave svakako imaju značajan utjecaj kako na eksploatacijske karakteristike stambenih zgrada tako i na psihičko i emocionalno stanje osobe koja na ovim prostorima živi.

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

Pravilna organizacija strujanja zraka u zgradi temelj je za distribuciju primljene topline po prostoru zahvaljujući prirodnoj konvekciji. Za sjeverne klimatske regije zemlje, oblik autonomne zgrade trebao bi biti kompaktan, uzimajući u obzir značajke okolnog krajolika i terena, i, ako je moguće, ukopan u zemlju, na strani zavjetrine. S ove strane trebaju biti tehničke prostorije za postavljanje i održavanje autonomne inženjerske opreme zgrade. U južnim i dalekoistočnim regijama preporuča se postavljanje staklenika na južnu stranu pročelja, a sve glavne prostorije usmjeriti prema jugu. Oblik zgrade, ako je moguće, trebao bi biti blizak kocki radi veće uštede energije.

Autonomija zgrade smanjuje utjecaj na okoliš, snižava troškove održavanja i povećava sigurnost.

Autonomne zgrade mogu se koristiti u različitim teško dostupnim područjima udaljenim od centraliziranih gradskih mreža, u slučajevima hitne situacije prirodan karakter.

Jedan od prvih prototipova moderne autonomne stambene zgrade smatra se jurta (prijenosna nastamba mongolskih i turskih nomada, sl. 1a), koja je energetski učinkovit arhitektonski objekt sposoban racionalno koristiti i skladištiti dobivenu biomasu. energije. Moderne jurte su udobnija struktura za život. Na primjer, američke jurte (Sl. 1b) tvrtke Pacific Yurts iz Oregona koriste poliester presvučen akrilom kao zidni materijal, a krov je izrađen od teškog vinila s plastičnim krovom koji se otvara i omogućuje cirkulaciju zraka.

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

Najefikasnija autonomna stambena zgrada sa stajališta volumetrijsko-prostornog dizajna je iglu - zimski dom Eskima. To je kupolasta građevina promjera 3-4 metra i visine oko 2 metra izrađena od snježnih ili ledenih blokova zbijenih vjetrom (slika 2). Iglu se također može "izrezati" iz snježnog nanosa odgovarajuće veličine i gustoće. Vrlo je važno da ulaz u iglu bude niži od razine poda – to osigurava odljev ugljičnog dioksida iz zgrade i dotok lakšeg kisika unutra, a također ne dopušta izlazak lakšeg toplog zraka. Odsutan duhom sunčeva svjetlost prodire u iglu ravno kroz snježne zidove.

(A) (b)

Riža. 2. Eskimski stan - iglu:

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

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

1. Stanovi za kratkotrajni boravak (za žrtve izvanrednih situacija, za ekspedicije, objekti civilne zaštite, pomoćni objekti tijekom izgradnje i dr.). Razdoblje rada je od jednog dana do 2 tjedna.

2. Privremeni smještaj namijenjen je za rotacijske kampove, vojna naselja, radnike, studente i druge. Razdoblje rada je od nekoliko tjedana do 2-3 godine, uz kontinuiranu upotrebu, i od tjedan do šest mjeseci, uz periodičnu upotrebu.

3. Stalni dom. Razdoblje rada je dugo, više od 3 godine.

Autonomne kuće mogu se organizirati u sela s instalacijom zajednički sustav opskrba energijom i dupliciranje tehnološki uređaji za proizvodnju energije zasebno za svaku zgradu. Takva sela, zahvaljujući urbanističkom planiranju, konstruktivnim i volumetrijsko-prostornim rješenjima zgrada, mogu generirati više alternativne energije od pojedinačnih kuća.

Za pružanje kratkotrajnog i privremenog stanovanja u ekstremnim prirodnim uvjetima, uz daljnje kretanje, autonomna zgrada ima svojstvo mobilnosti. Zgrada se može seliti u cjelini ili u pojedinim dijelovima. To se može postići modularnim elementima zidnih i krovnih konstrukcija. Mobilne strukture, kao što je već spomenuto, prvo su se pojavile među narodima koji vode nomadski način života. Kao suvremeni primjer mobilne arhitekture možemo navesti zgrade tipa "kapsula", na primjer, Toranj Nakagin u Tokiju (Nakagin Capsule Tower, 1972., sl. 3) arhitekta K. Kurokawa. Ovaj toranj sastoji se od 144 čelične kapsule, od kojih svaka sadrži minimum potreban za stanovanje (ugrađeni namještaj, klima uređaj, kupaonica itd.) i predstavlja zasebnu nastambu površine 2,5 × 4 m2. Takva se kapsula može zamijeniti kako se istroši. Danas je u Japanu, zemlji u kojoj se velika pozornost posvećuje uštedi prostora, izgrađeno mnogo ovakvih hotela kapsula.

Modernizacija, razumno poboljšanje autonomnih stambenih zgrada, kao i njihova organizacija u jedinstveni informacijski i prometni prostor danas su obećavajući smjer razvoja naselja u rijetko naseljenim područjima ekstremne klime.

Riža. 3. Nakagin Capsule Tower, arhitekt K. Kurokawa.

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

Gdje je to moguće, stambena zgrada treba biti opremljena zaštitnim mehanizmima integriranim u stan koji mogu zaštititi zgradu u slučaju elementarne nepogode. Na primjer, ako se dogodi tornado, konstrukcija se može spustiti u jamu posebno pripremljenu za takve slučajeve. Ako poplava pogodi kuću, struktura će moći podići stanovnike na takvu visinu da voda neće ući u kuću i uništiti je. Za to su potrebni visokoosjetljivi senzori ugrađeni u kuću koji svakodnevno prikupljaju, obrađuju i analiziraju vremenske informacije. A u slučaju lošeg vremena, zaštitni sustavi kuće bit će spremni.

Kuća opremljena senzorima i kojom upravlja računalo ili osoba uzimajući u obzir obradu senzorskih podataka naziva se „inteligentna zgrada“ (slika 4). Inteligentna zgrada može inteligentno rasporediti resurse i smanjiti operativne troškove. Inženjerski sustavi takve zgrade mogu osigurati prilagodbu mogućim promjenama u budućnosti.

Intelligent Building (inteligentna zgrada), Sustainable Building (zgrada za život), Energy-efficiency Building (energetski učinkovita zgrada), Bioclimatic Architecture (bioklimatska arhitektura), Healthy Building (zdrava zgrada) - to su novi pravci u arhitekturi i visokogradnji. , čija je znanstvena osnova samo stvorena, ali su sami pravci implementirani u veliki broj građevinski projekti u razvijene zemlje. U Rusiji još nema takvih zgrada. No, iu razvijenim zemljama “pametna gradnja” je elitna, prilično eksperimentalna djelatnost.