«Живая архитектурная лаборатория» под инновационной ультратонкой крышей - Архитектура и интерьер

---

Несколько швейцарских исследовательских институтов объединили свои усилия, чтобы разработать ультрасовременные технологии строительства, позволяющие сократить как материальные затраты, так и эксплуатационные выбросы углерода в окружающую среду. В рамках эксперимента была построена HiLo – «живая» лаборатория, которую «спрятали» под инновационную ультратонкую крышу, сочетающую в себе средневековые строительные принципы и современные интеллектуальные методы.


В Швейцарии открывается «Живая архитектурная лаборатория». | Фото: architectmagazine.com.

Коллектив ученых-исследователей из Швейцарского технологического института (ETH Цюрих), Федеральной лаборатории материаловедения и технологии (Empa) и Института науки и технологии (Eawag) объявили об официальном открытии уникальной лаборатории HiLo (высокая производительность при низком уровне выбросов). Ее чаще всего называют «Живая архитектурная лаборатория». Основная ее задача – проведение исследований в режиме реального времени, изучение того как «легкие конструкции и эффективные методы строительства могут сочетаться с интеллектуальными и адаптивными строительными системами для снижения как физических, так и эксплуатационных выбросов в строительной индустрии».


Экспериментальная конструкция здания нового поколения будет тестироваться в режиме реального времени (HiLo, Швейцария).

Справка: Строительная отрасль сама по себе является крупнейшим производителем в мире, выбрасывающим гигантское количество углекислого газа в атмосферу. Учитывая это, команда исследователей и ученых из ETH Zurich не один год работает над созданием новых технологий, которые смогли бы сделать строительную индустрию более экологичной, снизив до минимума эксплуатационные выбросы. В случае с «Живой архитектурной лабораторией» углеродистый след гарантированно уменьшится на 33%.

Ультратонкие сегменты крыши изготавливаются на заводе, что ускоряет процесс строительства (HiLo, Швейцария). | Фото: bauen-aktuell.eu.

Само по себе здание лаборатории стало отправной точкой в создании ультрасовременного метода строительства. Двухэтажное строение, фактически установленное над уже существующим Исследовательским центром Empa и Eawag NEST, находится в Дюбендорфе (Швейцария). Надстройка была построена с использованием вычислительных технологий проектирования и изготовления, а также с применением инновационных материалов, разработанных в рамках эксперимента.

Особый состав бетона не только упрощает и удешевляет строительство, но и позволяет сэкономить на отделке интерьера (HiLo, Швейцария).

HiLo может похвастаться двойной изогнутой ультратонкой крышей, для создания которой использовался «тощий» бетон (разновидность бетона с низким включением вяжущих компонентов) с 20% добавками строительного мусора и переработанными отходами от сноса старых зданий. Новаторские разработки ECOPact Plus и «зеленый» бетон Holcim обеспечили новый объект впечатляющими характеристиками устойчивости, прочности и долговечности.


Изогнутая крыша выполняет роль несущих стен в конструкции двухэтажного здания (HiLo, Швейцария). | Фото: architectmagazine.com.

Инновационная крыша выполняет несущие функции, которые в традиционном строительстве возлагаются на стены. Благодаря сильно изогнутым формам в сочетании с сэндвич-конструкцией, состоящей из двух тонких слоев железобетона, которые соединили с помощью сетчатых бетонных ребер и стальных анкеров удалось создать монолитные опоры. Как объясняют представители ETH Zurich: «Чтобы сэкономить материал, крышу создавали с помощью гибкой опалубки, которая состоит из натянутой стальной сетчатой проволоки (в противовес мощной арматуре, используемой в традиционном строительстве), покрытой тонкой мембраной, с последующим нанесения особого состава бетона».


Дизайн интерьера одного из кабинетов лаборатории (HiLo, Швейцария). | Фото: newatlas.com.


Вариант дизайна, когда бетон не стали облагораживать, покрывая отделочными материалами (HiLo, Швейцария). | Фото: bauen-aktuell.eu.

Благодаря использованию ребристой оболочки конструкции, а не традиционной плоской железобетонной плиты, удалось уменьшить количество используемого материала более чем на 70%. Кроме того, цифровые методы производства позволили интегрировать сразу несколько технологических систем в конструкцию пола, обеспечивающих: вентиляцию, охлаждение и низкотемпературное отопление. Это поспособствовало еще большей экономии материалов и времени рабочих, которые должны были заниматься прокладкой коммуникаций вручную.


Эстетически привлекательное кровельное покрытие одновременно является фотогальваническими панелями (HiLo, Швейцария). | Фото: architectmagazine.com.

По сведениям редакции Novate.ru, фасад «Живая лаборатория» HiLo облицован адаптивными солнечными панелями, состоящими из 30 фотоэлектрических модулей, которые можно регулировать в зависимости от траектории движения светила. Также были разработаны гибкие модули, которые легко использовать в качестве «умных» жалюзи, контролирующих проникновение солнечного света внутрь помещения.


Творческий процесс монтажа «солнечного» фасада (HiLo, Швейцария). | Фото: bauen-aktuell.eu.

«Солнечный» фасад лаборатории является одним из многих инновационных компонентов строительных технологий, которые постарались интегрировать в конструкцию здания, чтобы обеспечить более эффективное регулирование климата внутри помещений», – говорится в пресс-релизе проекта.

«Умные» жалюзи помогут поддерживать комфортную температуру внутри помещения (HiLo, Швейцария). | Фото: newztrends.com.

Стоит упомянуть, что все интеллектуальные системы подключены к дополнительным датчикам, которые и будут оптимизировать взаимодействие отдельных технологий и систем, а затем фиксировать показатели для исследований. Поскольку здание лаборатории создавалось для того, чтобы определить, «улучшены ли качественные характеристики нового метода строительства и насколько повысится комфортная среда обитания внутри помещения при минимальном потреблении энергии и гарантированном снижении выбросов углерода в атмосферу».

А вот американский пример борьбы с вредными выбросами бетонных конструкций – это их полное отсутствие в строительстве домов из фанеры и картона:
Уникальный способ изготовления ультрапрочных стройматериалов из пластиковых бутылок и песка изобрела молодая кенийская энтузиастка, которая довольно успешно борется с загрязнением нашей планеты.