TRENDS IN URBAN ENVIRONMENT ADAPTATION TO NATURAL-CLIMATE CONDITIONS AND ANTHROPOGENIC CHARACTER

Гагарина Е.С.

ORCID: 0000-0003-0691-3946, аспирант, Московский архитектурный институт (Государственная академия)

ТЕНДЕНЦИИ В ОБЛАСТИ АДАПТАЦИИ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ К УСЛОВИЯМ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКОГО И АНТРОПОГЕННОГО ХАРАКТЕРА

Аннотация

Статья посвящена «адаптивности» городской среды и рассматривает это свойство с точки зрения современных средовых ответов на климатические явления. В ней рассмотрены материалы реального и поискового проектирования, позволяющие выделись основные векторы развития идей адаптивного средоформирования: от общего смягчения и улучшения климатических характеристик общественных пространств города до непрерывного контроля и корректировки в зависимости от пожеланий потребителя. В статье также рассматривается такое понятие как «гибридные» установки, позволяющие совмещать в себе разнородные средства адаптации, для достижения максимального эффекта гибкости среды.

Ключевые слова: адаптивность, адаптивное средоформирование, гибридные установки, климатическая адаптация.

Gagarina E.S.

ORCID 0000-0003-0691-3946, postgraduate student, Moscow Institute of Architecture (State Academy)

TRENDS IN URBAN ENVIRONMENT ADAPTATION TO NATURAL-CLIMATE CONDITIONS AND ANTHROPOGENIC CHARACTER

Abstract

The article is devoted to urban environment “adaptability” and considers this property from the point of view of modern environmental responses to climate phenomena. It examines the materials of real and exploratory design, which allow to single out  the main vectors of ideas development in adaptive environment formation: From general mitigation and improvement of climatic characteristics of the city public spaces to continuous monitoring and adjustment depending on the wishes of the consumer. The article also examines the concept of “hybrid” installations allowing the combination heterogeneous means of adaptation in order to achieve the maximum effect of the environment flexibility.

Keywords: adaptability, adaptive media formation, hybrid installations, climate adaptation.

Категория «адаптивность» как явление проектной культуры существовала всегда и сопровождала все этапы развития цивилизации, от первобытнообщинного строя до нынешнего становления глобальной информационной среды (требования к оптимальным характеристикам среды менялись, развивались, приобретали новые смыслы вместе с развитием культуры и общества). В теории проектного дела «адаптивность» означает свойство нашего материального и интеллектуально-чувственного окружения менять свои параметры соответственно задачам его оптимального потребления. Необходимость в таком свойстве обусловлена воздействием неблагоприятных климатических условий, частой сменой внутрисредовых процессов, повышенными требованиями человека к комфорту и другими факторами.

Стоит отметить, что режимы изменений состояний среды (смена процессов, действия человека, динамика форм и т.д.) определяются обычно не отдельными факторами, а их совместным действием, при этом «вес» каждого внутри системы тесно связан с типом адаптируемой среды. Например, в городской среде лимитирующей группой факторов являются условия природно-климатического (сезонные и суточные перемены температур, паводки, вегетационные периоды растений и пр.) и антропогенного характера (вибрации, загрязнение воздуха и пр.). Если рассматривать систему «человек-среда», то при влиянии природных факторов (снегопад, ураган, дождь и т.д.) процесс адаптации смещается в сторону человека, заставляя его корректировать свои планы, внутрисредовую деятельность, внешний вид (зимой – катание на коньках, а летом – катание на лодках; личные приспособления человека – зонты, одежда и т.д.). Однако развитие идей адаптивности в проектной культуре, в том числе и в области ландшафтной архитектуры, двигается в сторону инверсии субъект-объектных отношений, что подтверждается мировой проектной практикой.

Особенно эта тенденция актуальна для общественных пространств города, которые обычно представлены многофункциональными парками, скверами, площадями, набережными и т.д. Одно из их характерных качеств – превалирование природных слагаемых как средообразующих. Базовые принципы и технологии работы с ними сложились еще в древности, когда они были всего лишь прямым инструментом приспособления условий жизни к потребностям и свойствам человеческой натуры.

Использование природных компонентов (рельеф, водные и воздушные массы, растительный и животный мир, почвы) для снижения негативного воздействия внешних условий (жара, ливни, паводки, ураганы, загрязнение воздуха и т.д.) подробно описаны в трудах Л.С Залесской, Е.М. Микулиной, В.А. Горохова, В.С. Теодоронского, В.А. Нефедова и др. и подробного описания не требуют. Стоит только отметить одно из главных свойств, которое необходимо учитывать архитектору при адаптации открытых пространств: ландшафт – категория комплексная, всеобъемлющая, где единичное преобразование целого стремится стать источником системы следствий, нарушающих исходное состояние (например, изменение рельефа повлечет за собой изменения в распределении воздушных и водных масс, инсоляционного и температурного режимов и как следствие распределение растительного покрова и его качества). Также стоит учитывать, что адаптационные качества ландшафтных компонентов сильно меняются из-за природных циклов. Все это переводит «естественные» компоненты городской среды в категорию «мягких», экологичных и часто нестабильных средств адаптации. При этом с точки зрения эмоционально-эстетического воздействия – природные элементы остаются неотъемлемой и важнейшей частью города.

Таким образом, еще с древности, возникала необходимость стабилизации адаптивного эффекта за счет архитектурных, инженерно-технических и дизайнерских компонентов, но в наше время этот прием, соединив новое понимание задач эксплуатации среды с синтезом любых возможностей ее формирования, породил такие ее формы, которым нет аналогов в истории. Материалы реального и поискового проектирования позволяют выделить три крупных блока образований:

• смягчения и улучшения климатических характеристик среды за счет продуктивного сочетания традиционных и современных адаптивных компонентов (без дифференциации потребителя);
• локальные изменения климата за счет гибридных форм среды;
• непрерывный текущий контроль базовых характеристик среды (микроклимат, загрязнение, шум и т.д.) за счет использования инновационных технологий (смена микроклимата может зависеть как от коллективных, так и индивидуальных потребностей).

Первый фокусируется на комплексных целях адаптации без выделения индивидуальных предпочтений. Примером может служить площадь Республики в Париже (Place de la République, Франция, комп. Transsolar, 2013), которая была своего рода «тепловым островом», разрушающим ткань городской среды. Решило проблему использование светоотражающих плиток, которые свели к минимуму перегрев среды. Густые деревья давали тень, они же очищали воздух, а «сухие фонтаны» (см. рис. 1) обеспечивали дополнительное охлаждение и акустический комфорт [1].

Рис. 1 – Площадь Республики в Париже как пример улучшения климатических условий за счет применения традиционных и современных методов

 

Изменение или смягчение климата за счет внедрения дизайнерского и инженерного оборудования породило целый ряд экспериментов в области «климатических иллюзий», нехарактерных для места. Это своего рода «игры» с климатом микросреды, которые носят скорее эмоциональный и ассоциативный характер, нежели практический. Примером может служить полуоткрытый павильон Австрии на ЭКСПО в Милане (EXPO Pavillon 2015 – Breathe. Austria, комп. Transsolar, 2015 г.), где системы теплового моделирования «заменили» горячий миланский воздух атмосферой прохладного австрийского леса [1].

Еще более «адаптивным» средством формирования ландшафтной среды города являются развитые гибридные установки (это различные многофункциональные комплексные устройства, соединяющие разнородные средства приспособления среды к человеку и направленные как на раздельную, так и совместную адаптацию), которые образуют второй блок проектных поисков. Пример такого «гибридного» искусства – «три воздушных дерева» (см. рис. 2), направленных на увеличение социальной активности бульвара в Мадриде (Eco-boulevard, Испания, арх. группа «Ecosistema Urbano», 2007 г.). «Деревья» выполняют две основные цели: социальную (генерирование активности вокруг них) и экологическую – биоклиматической адаптации [2]. Изменение микроклимата происходит за счет системы пассивного кондиционирования. Данные объекты мобильны и могут перемещаться в любое требующее реактивации место [3]. По сути это пример не только активно выраженной адаптивности, но такого явления, как синтез искусств: идеей стал образ дерева с его способностью облагораживать и делать комфортным принадлежащее ему место, однако научно-техническое наполнение идей превращает ее в многослойную комбинации, живущих по своим законам дизайнерских, архитектурных природных и художественных компонентов [4].

Рис. 2 – Одно из «деревьев» на эко-бульваре как пример внедрения «гибридных» установок для климатической адаптации фрагментов среды

Третий блок формируют наиболее передовые варианты адаптивного средоформирования, направленные не только на формирование оптимальных условий, но и на их индивидуализацию. При этом варианты применения современных технических устройств и традиционного оборудования далеко выходят за рамки общепринятых принципов понимания проблем адаптации или развития городского комплекса. Поскольку явное новаторство возникающих при этом проектных идей напрямую сталкивается с известным консерватизмом компетенций ландшафтной архитектуры (где главенствуют явления природы со своими законами и ритмами), большинство этих идей носит экспериментальный характер и нацелено на определение дальнейших путей развития данного направления в целом.

Одним из лучших примеров в этой области является Джейд Эко Парк (Jade Eco Park, Тайвань, арх. Ф. Рам, 2011 г.). В его структуре предусмотрено множество инноваций, которые еще долго будут изучаться и развиваться практикой ландшафтного формообразования. Образуют Джейд Метео Парк одиннадцать зон («Климатических Земель»), которые модифицируют нужные среде параметры через «естественные» приемы (орошение, выбор растений, принципы планирования) и высокотехнологичные искусственные устройства [5]. К последним относятся подземные конвекционные системы, силикатные и гелевые осушители и обменники, устройства для пылезащиты и фильтрации воздуха, соединенные с ультразвуковыми установками, отгоняющими мошкару (см. рис. 3). Условиями при необходимости можно управлять вручную, и если для проведения какого-либо мероприятия в той или иной части парка будет нужен определенный климат, достаточно просто задать системе нужные для этого сценария параметры [6].

Другими словами, символом образа парка стала абсолютно нестандартная – дизайнерская трактовка облика его форм и именно она определяет роль объекта в развитии принципов ландшафтной организации среды обитания.

Рис. 3 – Дизайнерское и техническое оборудование как основа контроля и управления условий климатического и техногенного характера в парке

 

Эти тенденции содержат далеко не весь спектр соответствующих исканий, но именно они сегодня наиболее заметны и, как правило, привлекательны в творческом плане. В целом сегодня для адаптивного средоформирования характерно возникновение решений, отличающихся новизной, оригинальностью и подсказывающих вообще иные принципы комплексного (многофакторного) формирования адаптивных решений. Их появление обусловлено рядом характерных особенностей.

Во-первых, все чаще можно наблюдать экспериментальные проекты различных лабораторий (группа Hyperbody, ecoLogic Studio, SPARC, студия Roosegaarde, Э. Диллер и Р. Скофидио, Д. Брюгеса исследования Б. Кантрелла, К. Остерхауса, и др.),  которые в большинстве случаев не «практичны», а эмоциональны, характеризуют не функции форм среды, а механизмы их потребления (интерактивность, «отзывчивость», сращивание разных типов среды в комплексное образование, интегрирование разных предназначений в едином принципе действия) или оттенки восприятия и использования (динамичность, гибкость и т.д.). Это способствует развитию такого направления как «реагирующий ландшафт» [7].

Во-вторых, их появление обычно связано с обобщением системных взглядов на улучшение не отдельных сторон потребления среды, а совместного решения разобщенных задач этого процесса. Таким образом все более актуальным становится средовой подход, где четко проявляются тенденции интеграции (например, функциональное и предметно-пространственное объединение интерьерных и экстерьерных форм) и единство масштабности, эмоциональной ориентации, функциональной целостности (например, Сады у залива в Сингапуре, канал в Факуоке).

В конечно итоге это приводит к формированию универсальных, гибридных пространств, способных «реагировать» на потребителя, менять свои микроклиматические параметры в зависимости он процессуальной деятельности (как это сделано в Джейд Эко Парке), защищать от негативных природных или антропогенных явлений (например, Мингху Ветланд Парк в Китае), способствовать развитию принципов устойчивости, экологичности и адаптивности.

Список литературы / References

1. Transsolar [Электронный ресурс]. – URL: http://www.transsolar.com/projects (дата обращения: 14.03.2017).
2. Vidiella, A.S. Landscape architecture/A.S. Vidiella. – Barcelona: Books publishers bvba, 2010 – 620
3. Eco-boulevard in Vallecas [Электронный ресурс]. – URL: http://ecosistemaurbano.com/portfolio/eco-boulevard/ (дата обращения: 14.03.2017).
4. Шимко, В.Т. Архитектурно-дизайнерское проектирование. Генерирование проектной идеи. Основы методологии: учебное пособие для вузов / А.А. Гаврилина, Е.С. Гагарина, Манусевич Ю.П., Микулина Е.В., Стегнова Е.В., Тимофеева Т.А., Шулика Т.О., под. ред. В.Т. Шимко. – М.: «Архитектура-С»,2016. – 248 с.
5. Garcia, M. Future landscapes of spatial details/ M. Garcia//Detail. – 2010. – № 4. – P. 79-85.
6. Интервью с Филиппом Рамом [Электронный ресурс]. – URL: http://archplatforma.ru/?act=1&nwid=3496 (дата обращения: 24.08.2016).
7. Cantrell, B. Responsive landscapes – strategies for responsive technologies in landscape architecture / B. Cantrell, J. Holzman. – London: Routledge, 2015. – 390 p.

 Список литературы на английском языке / References in English

1. Transsolar. Available at: http://www.transsolar.com/projects (accessed: 14.03.2017)
2. Vidiella, A.S. Landscape architecture/A.S. Vidiella. – Barcelona: Books publishers bvba, 2010 – 620 p.
3. Eco-boulevard in Vallecas. Available at: http://ecosistemaurbano.com/portfolio/eco-boulevard/ (accessed: 14.03.2017)
4. Shimko V.T Arhitekturno-dizajnerskoe proektirovanie. Generirovanie proektnoj idei. Osnovy metodologii [Architecture and design projects. Generating project ideas. The basics of methodology]/ A.A. Gavrilina, E.S.Gagarina, U.P. Manysevich, E. V. Mikylina, E. V. Stegnova, T. A. Timofeeva, T.O. Shylika, editor V.T. Shimko. Moscow, 2016. – 248 p. [in Russian]
5. Garcia, M. Future landscapes of spatial details/ M. Garcia//Detail. – 2010. – № 4. – P. 79-85.
6. Interv'ju s Filippom Ramom [Interview with Philippe Rahm]. Available at: http://archplatforma.ru/?act=1&nwid=3496 (accessed: 08.2016) [in Russian]
7. Cantrell, B. Responsive landscapes – strategies for responsive technologies in landscape architecture / B. Cantrell, J. Holzman. – London: Routledge, 2015. – 390 p.