АРХ-МОСКВА. Круглый стол «Экоустойчивая архитектура и образование»
24.05.2012
На фестивале Арх-Москва 24 мая прошел круглый стол организованный НП СПЗС на тему «Экоустойчивая архитектура и образование». Модератором был председатель правления НП СПЗС Александр Ремизов. Во вступительном слове он охарактеризовал ситуацию с образованием в области «зеленого» строительства, как разрозненную, не имеющей общей методологической базы. В этой связи следует воспользоваться европейским опытом, который может послужить основой для единого подхода к экоустойчивому строительству в России. Немецкий опыт в области экоустойчивого строительства является наиболее адекватным решением для российских реалий. НП СПЗС и Союз архитекторов России совместно с Немецким советом по экоустойчивому строительству DGNB организуют семинары в Центральном доме архитектора (ЦДА) в сентябре 2012г. по базовым основам знаний в области экоустойчивого строительства.
По окончании семинаров будет проведен экзамен. Успешно освоившие курс получат дипломы международного образца и удостоверения о повышении квалификации САР и НП СПЗС.
Александр Ремизов рассказал также о российской системе сертификации САР — СПЗС для малоэтажных зданий, которая базируется на российских строительных нормах и построена по принципу европейских систем с учетом жизненного цикла. Данная системы сертификации будет положена в основу национальной системы сертификации экоустойчивого строительства.
Олег Панитков, член правления НП СПЗС, рассказал об он-лайн обучении по программе проектирования, строительства и эксплуатации «Активного дома», построенного в Подмосковье осенью 2011г. Создана бесплатная платформа дистанционного интернет-образования для свободного распротранения информации. Эта программа способствует не только популяризации знаний, но и развитию существующих учебных программ, стимулирует создание новых программ обучения.
От МАРХИ и компании Сен-Гобен выступила Наталия Тиманцева. Она рассказала о Мультикомфортном доме в системе непрерывного образования. Термин «непрерывное образование» впервые употребляется в 1968 году в материалах ЮНЕСКО. Его характеристиками являются: образование на протяжении всей жизни индивида; образование взрослых; непрерывное профессиональное образование. Мир стремительно меняется, поэтому образовательные учреждения формируют только навыки получения и обработки информации, позволяющих человеку в дальнейшем самостоятельно направлять свое развитие. Акцент делается на самообразовании. Обучение происходит также дома, в обществе, на работе – поэтому необходимо организовывать любую среду с позиций комфорта образовательного процесса.
Среда обитания становится «МУЛЬТИКОМФОРТНОЙ». Концепция Мультикомфортного дома Сен-Гобен имеет 5 составляющих: тепловой комфорт, визуальный, гигиенический, акустический и динамический комфорт. 
За счет изменяемости функциональное пространство дома может быть расширено в пределах, не ухудшающих комфорт проживания. Эти границы Наталия Тиманцева обозначила с позиции психофизиологии обитания. Приемы трансформации дискомфортны при длительном пребывании — человеку требуется постоянная адаптация, что сокращает резервы организма. Полностью трансформируемые решения приемлемы только для временного жилища. К дискомфортным пространствам отнесены вертикальные коммуникации (лестницы), транспортные коридоры при свободной планировке; функциональные зоны, вынесенные во внешнюю среду, и накладывающиеся друг на друга. Оптимальное сочетание динамичности и комфорта было показано на результатах научно-исследовательской работы и примерах архитектурных проектов.
Антон Дебабов (Кровельный союз) рассказал о роли некоммерческих организаций в процессе образования. Их роль видна в подготовке курса лекций и разработке методических рекомендаций для ВУЗов, сотрудничество с центрами повышения квалификации, организации практической деятельности для студентов, проведение семинаров, выставок, конкурсов, профессиональное трудоустройство.
В завершение круглого стола Александр Ремизов ответил на многочисленные вопросы участников дискуссии.
По итогам круглого стола «Экоустойчивое строительство и образование» было принято решение поддержать совместную образовательную программу САР-СПЗС и DGNB, программу он-лайн образования «Активный дом», программу непрерывного образования «Мультикомфортный дом». Содействовать распространению знаний об экоустойчивой архитектуре через некоммерческие организации.
Фантомное пространство в структуре жилой среды Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Фантомное пространство в структуре жилой среды
Н.Л.Тиманцева
Характерной чертой современности является нарушение баланса окружающей среды. В связи с этим трудности в проектировании возникают не только в классических экстремальных средах, таких как север, юг, горная местность, подтопляемые территории, но и в других сложных условиях — переуплотненная среда мегаполиса, экономические ограничения, экологические проблемы и т.
д. Архитектор все чаще принимает нестандартные решения с учетом комплекса внешних негативных факторов. В данной статье предлагается рассмотреть новое понятие — «фантомное пространство», позволяющее унифицировать разнородные проектные решения экспериментального жилища. Фантомная среда является результатом увеличения функционального пространства объекта по сравнению с его реальной, физической действительностью.
Примеры организации фантомного пространства в жилище
При обследовании жилой архитектуры в различных экстремальных условиях как с природными, так и с антропогенными негативными факторами выявляются две тенденции: уплотнение среды с наложением функциональных зон друг на друга и ее разрежение, связанное в основном с нерациональными коммуникациями. Так, например, на севере приоритетными являются компактные решения. То же можно сказать и о высокоплотной городской среде, где стесняющие факторы застройки и одновременно возможности инфраструктуры и социального взаимодействия привели к значительному увеличению цен на недвижимость.
Рис. 1. Типология «отрицательного» фантомного пространства
продиктовано необходимостью снижения тепловой нагрузки или невозможностью иной планировочной организации из-за особенностей топографии.
Решение, при котором каждому бытовому процессу выделено отдельное физическое пространство — помещение для сна, дневного отдыха, приготовления пищи, — является стандартным и наиболее комфортным.
В сложных условиях архитектор сжимает среду, накладывая функциональные процессы друг на друга, или же, наоборот, отрывает зоны друг от друга настолько, что их эксплуатация становится неудобной.
В стесненной среде проектировщик стремится поместить нужное количество бытовых процессов на доступной территории. Представим условия однокомнатной квартиры, где проживает молодая семья. При ограниченном бюджете они не могут позволить себе более просторное жилище с отдельными спальной и гостиной.
том наложения бытовых процессов. Она существует за счет разрывов во времени их осуществления.
Эффект увеличения функциональной насыщенности можно наблюдать в зарубежных мегаполисах, где трансформируемые интерьеры применяются при совмещении жилой квартиры с индивидуальным офисом. Рассмотрим рисунок 2 б. Гостиная с диваном за счет раскрывающейся перегородки превращается в офис графического дизайнера с двумя рабочими местами. При использовании комнаты в качестве жилой стол на колесиках отодвигается к кухонной зоне и становится обеденным. В остальное время он дополняет рабочее пространство. При острой проблеме ресурсосбережения многие европейские архитекторы оценивают свои проекты по двум параметрам: реальная площадь квартиры и эквивалентная ей функциональная площадь [1].
Максимальный ресурсосберегающий эффект достигается при полифункциональных решениях (рис. 2 в), когда одна и та же территория последовательно используется для различных бытовых процессов. Менее всего уплотнено жилище со свободной планировкой типа «лофт» (рис. 2 а), при
которой небольшие наложения образуются за счет одновременного использования оборудования в смежных зонах и наличия проходов к смежным помещениям.
Второй тенденцией при организации жилища в сложных условиях является разрежение архитектурной среды. Здесь имеют место нерациональные коммуникации внутри объекта или вынос функциональных зон за его пределы. В условиях жаркого климата (рис. 1 в) дом разделен на отдельные блоки. Обычно это общие помещения, спальная зона и офис. Чтобы сменить занятие, обитатель должен выйти во внешнюю среду.
Функциональная площадь этого объекта, используемая обитателями (199,34 м2), учитывает наружные участки связи, а реальная площадь постройки составляет 144,73 м2. Разница в 54,61 м2 представляет собой фантомную архитектурную среду. Такие «коридоры» могут быть материально никак не закреплены в пространстве. На приведенной иллюстрации отсутствует даже мощение дорожек между блоками. Отсюда прослеживается вторая отличительная черта фантомного пространства — при использовании его в бытовых процессах оно не имеет физической основы в архитектурной среде.
Кроме горизонтальной дискретности одноэтажного жилища существуют варианты вертикальной дискретности, когда функциональные зоны разбросаны по этажам. Семиэтажный жилой дом для одной семьи (рис. 1 б) был реконструирован из заброшенной водонапорной башни. Это пример увеличения вертикальных коммуникаций в экстремальных условиях обитания. Для человека движение по вертикали не эквивалентно движению по горизонтали из-за уменьшения скорости передвижения по наклонным участкам.
В результате лестничные марши имеют большую функциональную площадь, чем равные им горизонтальные (например, коридоры). По статистике, большинство бытовых травм в двухуровневом жилище обитатели получают на внутриквартир-ных лестницах [2]. Таким образом, за счет неестественного для человека вертикального движения жилая среда с лестничными коммуникациями всегда будет иметь некоторое количество фантомного пространства.
Еще один вариант разуплотнения (рис. 1 а) реализуется путем временного выноса за пределы основного объема полезных функциональных зон. На приведенном примере реконструированный дом в исторической городской застройке Германии должен был полностью повторить объем и геометрию старого здания. Для того чтобы жильцы могли наслаждаться чаепитием на открытом воздухе, архитекторы устроили выдвижной балкон, с помощью которого можно на треть увеличить площадь спальной комнаты.
В повседневной жизни редко встречаются описанные типы организации индивидуального дома в чистом виде.
Обычно это комбинация двух-трех разновидностей. Предложенные примеры показывают, что фантомное пространство — неотъемлемый элемент структуры жилой среды, созданной в сложных исходных условиях. В отличие от физического, фантомное пространство реально не существует,
не имеет своей отграниченной территории, а создается специфическим архитектурным решением как результат защиты от внешних негативных факторов. Фантомное пространство представляет собой превышение суммарного функционального пространства объекта над физическим.
Психофизиология комфорта обитания в нестандартной среде
С точки зрения экономики проекта уплотнение среды благоприятно, а разрежение связано с дополнительными расходами. Согласно существующим взглядам о комфорте проживания — чем короче связи между полезными зонами, тем удобнее жилище. Объекты с дискретной планировкой рассматриваются как вынужденные в сложившихся условиях, тогда как фактор функционального уплотнения не столь однозначен.
С 60-70-х годов прошлого века (Аркигрэм, Д.
Коломбо, М.Вебб) и по сей день в европейской архитектуре экспериментального жилища развивается идея насыщенности среды функцией. Это — исключительно положительный момент, способствующий ресурсо- и энергоминимизации, а также повышающий комфортабельность, связанную с уменьшением расстояния между функциональными зонами — по принципу «все под рукой». Программа устойчивого развития, принятая в Рио-де-Жанейро в 1992 году, призывает к 50-процентному сокращению жилой площади, приходящейся на человека, к 2021 году. Это связано с уменьшением размеров современной семьи: например, в квартирах европейцев в основном проживают 1-2 человека [1], и поэтому требуется все большее количество отдельных жилых единиц.
В свою очередь российские ученые-архитекторы, активно поддерживающие идеи трансформируемой архитектурной среды (А.А.Гайдученя, А.В.Рябушин, Н.А.Сапрыкина, А.В.Сика-чев) выдвигают на первый план идеи быстрой изменяемости современного мира и необходимости адаптации жилища к новым условиям.
Рис.
3. Укрупненная структура функциональных процессов в жилище
Проблемы комфорта, связанные с функциональным уплотнением среды, встречаются в работах А.В.Сикачева. Еще в 70-х годах ХХ века этот автор указывал на необходимость «интенсификации» пространства малогабаритных советских квартир. Комфорт определялся количеством свободного пространства, не занятого вещами [3]. Чтобы этого пространства было больше, архитектор предлагает группировать предметы обихода в блоки, использовать многофункциональные и пневматические объекты, а также приемы трансформации и гибкой планировки.
Остался неразрешенным важный момент. До какой степени можно наращивать такую архитектурную плотность среды и комфортно ли человеку в ней с точки зрения психофизиологии? В природе численность особей строго регламентируется емкостью среды обитания. Так, с уменьшением плотности сопротивление среды уменьшается, а с увеличением плотности — увеличивается. Крайне важным является фактор перенаселенности. Приведем пример из животного мира: у крыс, содержащихся в клетке в большом количестве, исчезают некоторые навыки социального поведения — агрессивность, отказ от родительских обязанностей.
Благодаря достижениям науки и техники емкость архитектурной среды может быть временно расширена искусственными методами. Является ли в этом случае уплотнение достаточно комфортабельным для человека? В городской среде биологический барьер во много раз превышает плотности, характерные для природных популяций. Исследования показывают, что в мегаполисах допустимые для современного прогресса плотности перешагнули
возможные нормы. Это привело к ухудшению экологической обстановки [4]. Подобный предел интенсификации существует и на уровне жилой ячейки.
Основным приемом уплотнения пространства является его трансформация. Сторонники положительного влияния динамичной среды говорят о психологической потребности человека в смене обстановки. Попытаемся заглянуть глубже и зададимся вопросом: «Насколько часто будут происходить перемены?» Существуют проекты, где необходимы многоразовые ежедневные трансформации. В жилище типа «растущий дом» изменения носят постадийный характер. Соотнесем это различие с общепринятой в психофизиологии концепцией общего адаптационного синдрома Ганса Селье, описывающей механизмы возникновения стрессовой реакции у человека [5].
Согласно работам этого автора, адаптационный синдром имеет стадиальный характер и соответствует определенному уровню стресса у человека. В результате первичного столкновения со стрессором возникает реакция тревоги, и сопротивляемость организма снижается. Если раздражитель не прекращает своего воздействия, организм адаптируется к нему и переходит в стадию сопротивления. В результате длительного взаимодействия энергия, необходимая для адаптации, иссякает. Наступает стадия истощения. Дальнейшие рассуждения выявляют разницу между кратковременной и длительной стрессовой реакцией. Так, кратковременная адаптация действует на человека тонизирующее, а постоянный стресс расходует резервы организма и приводит к болезням.
Рис. 4. Результаты обследования экспериментального жилища в сложных условиях обитания
В быту многие действия обитателя механистичны. Мы не задумываемся, как вставать с кровати или держать ложку. Многие простые навыки со временем переходят в разряд автоматических и служат основой для выполнения более сложных действий, таких так вождение автомобиля.
Единичные трансформации среды разрушают сложившиеся стереотипы, тем самым помогая бороться с однообразием в быту, рутинной механистичностью, приводящей к травмам. С другой стороны, в случае многократных преобразований нагрузка на мозг увеличивается, и постоянная адаптация организма повышает уровень стресса. Полностью трансформируемые проектные решения приемлемы лишь для временного жилища.
Поскольку фантомное пространство в основном существует за счет динамики среды, его наличие в доме для постоянного проживания говорит о дискомфорте — подобно слишком длинным коридорам. В случае уплотнения не всегда сокращаются расстояния, так как для преобразования жилища под новое занятие обитатель затрачивает определенное время. Очевидна невозможность осуществления одновременных процессов в непредвиденных ситуациях. Наконец, единое пространство несет дополнительную функцию «транспортного коридора». В случае разрежения дискомфорт обусловлен теми же приемами трансформации (рис. 1 а), неестественным для человека вертикальным движением (рис.
1 б) или необходимостью выхода в незащищенную внешнюю среду (рис. 1 в).
Графоаналитическая методика выявления фантомного пространства [6]
Для графического анализа структура бытовых процессов была обобщена на основе данных современного проектного опыта (рис. 3). Каждый анализируемый проект может иметь свое собственное количество операций, что не влияет на результат. Фантомное пространство было определено как разность между функциональным и физическим пространствами. В качестве их показателей используются проекции на горизонтальную плоскость этажа.
Физическое пространство Sфиз заключено между внутренними поверхностями ограждающих конструкций. Его основным показателем является общая площадь с поправочными коэффициентами. Понижающие множители вводятся для неотапливаемых и открытых помещений согласно СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания». Существуют регионы с благоприятным климатом, где распространены открытые круглогодично гостиные, столовые и т.д. Такой климат В.К.Лицке-вичем назван «комфортным», в нем допускается открытая эксплуатация помещений [7].
В комфортном климате все постоянно эксплуатируемые пространства, имеющие крышу или навес, учитываются в полном объеме.
В отличие от общей площади по СНиП 2.08.01-89*, куда входят только горизонтальные коммуникации (холлы, коридоры), физическая площадь объекта включает вертикальные ком-
муникации (в основном лестницы). Это позволяет сравнивать связевые пространства различных проектов между собой. Наклонные участки при вычислении истинной длины делятся на косинус угла уклона. В среднем этот коэффициент равен 1,1223.
Функциональное пространство Sфунк — это совокупное пространство всех функциональных зон в рабочем состоянии. Основным его показателем является суммарная площадь проекций функциональных зон на рабочую плоскость. При отсутствии материальных границ у какой-либо функциональной зоны за ее величину принимается минимальное значение — оборудование с эргономичным обслуживающим пространством вокруг него.
Функциональное пространство наклонных коммуникаций (лестниц), как упоминалось в начале статьи, будет больше аналогичных горизонтальных участков.
Это происходит из-за снижения скорости перемещения человека по лестнице. Для сравнения времени движения по наклонным и горизонтальным путям был использован ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования». В документе приведены расчетные скорости эвакуации людей по различным секторам здания, включая как коридоры, так и лестничные марши. Для среднестатистического жилища коэффициент уменьшения скорости равен 1,3334, что соответственно будет увеличивающим множителем для функциональной площади. Итак, проекция наклонных пространств связи, которую мы видим на иллюстрациях, отличается от истинной функциональной площади на величину: клест = 1,1223х1,3334 = 1,4964 ~ 1,5.
Что касается остальных зон, мы можем видеть их величину на рисунках. Внутренние площади окрашены в соответствующий цвет бытового процесса. Открытые пространства сезонной эксплуатации в «некомфортных» (по В.К.Лицке-вичу) климатических условиях закрашены наполовину, что указывает на уменьшение интенсивности использования.
На иллюстрациях уплотнения среды (рис. 2 а, б, в) фантомное пространство становится видимым в местах наложения проекций бытовых процессов. Такое пространство назовем «положительным». В случае разрежения среды (рис. 1 а, б, в) «отрицательное» фантомное пространство находится за пределами основного объема (рис. 1 а, в) или является результатом присутствия в объекте лестниц (рис. 1 б). Для обоих вариантов верна формула: Бфан= Бфунк — Бфиз.
Абсолютная величина фантомного пространства, измеряемая в квадратных метрах площади, не может использоваться при сравнении проектов, т.к. при равных фантомных площадях дискомфортное пространство малого дома распределяется на меньшую площадь, чем такое же пространство — на площадь большого особняка. Поэтому была введена относительная величина функциональная нагрузка Nфунк, представляющая собой отношение фантомной площади к общей функциональной площади и измеряемая в процентах: Ифунк = Бфан/Бфунк х100%.
По своему архитектурному смыслу функциональная нагрузка показывает, какая часть площади от общей необхо-
димой обитателям существует вне физической основы, только за счет временных разрывов в бытовых процессах.
Альтернативой фантомной среде является увеличение площадей связи, и при определении общего дискомфорта К был подсчитан второй его показатель — коммуникативная нагрузка Сфиз, что есть отношение физических площадей связи к общей функциональной площади объекта: Сфиз = Бком / Бфункх100%.
Коэффициент дискомфорта К равен сумме фантомных и коммуникативных отношений (К = Ифунк + Сфиз). По своему архитектурному смыслу он выражает, какая часть от используемого обитателями функционального пространства сопряжена с неудобствами. Чем ниже этот показатель, тем комфортнее среда обитания.
Конечный результат проектирования зависит от двух составляющих: потребностей заказчика и потенциала среды, т.е. исходных условий, включая экономические. Понятно, что если клиент желает организовать большое количество бытовых процессов на очень маленькой или непропорциональной территории, ему придется пожертвовать комфортом. Таким образом, комфорт имеет относительный характер и зависит от экстремальности условий ЭУ.
Автором разработана методика оценки ЭУ по временным показателям (время возведения и эксплуатации) и средовым показателям (климат, стесненность, дискретность, диспропорциональность) [6]. В итоге накопленный проектный опыт был обсчитан как и по степени экстремальности исходных условий ЭУ, так и по качеству конечного архитектурного решения К. Полученные данные были нанесены на график, и была построена максимально приближенная к ним кривая. Зависимость экстремальности внешних условий и дискомфорта внутренней жилой среды имеет степенной характер и выражается формулой: К = 1,0313хЭУ0-8364 (рис. 4).
Значения К, не превышающие полученные по формуле комфорта и не превосходящие средний уровень К=33% — самые удобные. В область относительного комфорта попали те проекты, которые не удовлетворяют формуле, но и не превышают средние показатели. В зоне III значения соответствуют приведенной формуле, но экстремальность условий здесь так высока (ЭУ>62 баллов), что комфорт можно назвать лишь условным, т.
е. допустимым в сложившихся условиях.
Подводя итоги, необходимо отметить, что существует предел интенсификации пространства постоянного жилища. Есть и рамки средового разрежения с некомфортным разрывом бытовых процессов. Эти границы определяются современным уровнем развития науки и техники. В данной статье был предложен вариант их выявления при помощи показателей фантомного пространства. Благодаря прогрессу человечество давно преодолело плотность среды, характерную для природных популяций. Возможно, когда-нибудь технология позволит просто нажать на кнопку, и помещение мгновенно преобразуется или человек переместится в иное пространство. Пока что «быстрые» технические трансфор-
мации очень ресурсо- и энергоемки, поэтому обитатели повышают собственный комфорт экстенсивными методами, а именно простым увеличением площади своего жилища.
Литература
1. Mostaedi, A. Flexible home / Arian Mostaedi. Barcelona, «Links», 2006. p. 100, 186.
2. Lee, L. 100 Most Dangerous Things in Everyday Life and What you Can Do About Them / Laura Lee.
USA, «Random House», 2004.
3. Сикачев А.В. Прогнозирование качественных изменений в развитии жилой ячейки. Диссертация кандидата архитектуры 18.00.02. М., 1976. с. 111-114.
4. Гусейнов А.Н. Урбоэкологическое районирование территории Российской Федерации. ЭкиП, январь, 1998, с. 12-21.
5. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М., «Мед-гиз», 1960.
6. Фантомное пространство в структуре жилой среды: отчет о НИР (заключ.) / НИИТАГ РААСН; рук. Н.Л.Тиманцева; ис-полн. Н.Л Тиманцева. Москва, 2009. 228 с. Библиогр.: с. 146152. Инв. № 01200903111.
7. Лицкевич В.К. Жилище и климат. М., «Стройиздат», 1984. с. 72-74.
«Phantom Space in structure of Dwelling».
By N.L.Timantseva
«The phantom space» arises owing to compaction or rarefaction of environment and allows to compare diverse projects of experimental houses. The phantom space really does not exist, and it is created by the specific architectural decision as the result of the protection against external negative factors.
It represents a difference of total functional and physical spaces of the object. Their projections to a working plane are used as parameters of spaces: functional (the total area of functional zones in working order) and physical (real) areas. The phantom space is not comfortable at long residing from the point of view of psychophysiology. Multiple transformations increase cerebral load and augment a level of stress in case of compaction of environment. The discomfort is caused unnatural for the person by vertical movement (ladders) or necessity of an exit in the unprotected environment (external communications) in case of the rarefaction. The compaction of environment promotes energy-savings, the technique of search of optimum comfort which depends on a parity of extremeness of initial conditions and quality of the accepted architectural decision therefore is offered.
Ключевые слова: фантомное пространство, жилая среда, комфорт, психофизиология, экстремальность, графоаналитическая методика, функциональная нагрузка, типология.