Эксперт Инженерной школы ДВФУ Павел Казанцев: об экологической архитектуре в региональном контексте
25 апреля 2017
Подготовила Анастасия Печенкина,
пресс-служба ДВФУ
Получающие сегодня высокие рейтинги «зеленые» постройки часто могут иметь вполне рядовой, «климатически нейтральный» облик. «Зеленые» стандарты дают немного баллов за региональный контекст архитектурной формы. Но это важная составляющая устойчивой архитектуры, позволяющая получить заметный экономический эффект, используя, в первую очередь, естественные ресурсы окружающей среды.
Об особенностях формирования экологической архитектуры Владивостока и юга Приморья рассказал профессор кафедры архитектуры и градостроительства Инженерной школы ДВФУ Павел Казанцев.
— Павел Анатольевич, почему современная приморская архитектура далека от климатического контекста региона?
— Начать стоит с того, что традиционная архитектура, сложившаяся на протяжении тысяч лет путем проб и ошибок, всегда была контекстной, «уместной» — отвечала специфике климата, ландшафта, в целом характеру естественных ресурсов той местности, где веками жили люди. И, в этом смысле, была ресурсосберегающей, «устойчивой» архитектурой. Проверенная веками «народная» архитектура и сегодня является неисчерпаемым источником идей для современных высокотехнологичных «зеленых» зданий.
Традиционная архитектура, сложившаяся на территории российского Приморья и прилегающей восточной Манчжурии, была «стерта» монгольским нашествием в начале XIII века. Не задумываясь об особенностях местного климата, первопроходцы и поселенцы из России в XIX веке механически перенесли в муссонный регион принципы и приемы застройки европейской части Империи.
В 60-е годы XX века, спустя 100 лет архитектурных проб и экспериментов, пришло устойчивое понимание, что города и здания здесь надо строить иначе. Но требования сиюминутной экономии панельного домостроения возобладали, и в результате мы получили среду обитания, комфортную только для приморской непогоды. Тогда как контекстная региональная архитектура и сегодня большей частью остается в графике студенческих проектов, и единичных реализациях дореволюционного и советского периода.
— Сказываются ли такие подходы на экологии города?
— Конечно. Хотя многие градостроительные решения и были обусловлены конкретными историческими условиями, нельзя сказать, что от этого они стали более позитивными в плане сбережения окружающей среды. Промышленные зоны в закрытых сопками долинах; центральное теплоснабжение в условиях, когда юг Приморья буквально купается в море солнечного тепла зимой; упор на автомобилизацию города с горным рельефом, и при этом сокращение до минимума сети маршрутов общественного электротранспорта — причины образования устойчивой шапки смога над городскими кварталами, особенно в безветренные погоды. Современный Владивосток пока спасает только то, что полный штиль — достаточно редкое для города явление.
— Какие решения могли бы быть уместными для нашего города в первую очередь?
— Подсказка одного из таких «уместных» решений — каждую зиму на виду у всего города. Как известно старожилам, у Приморья «широта Крымская, а долгота — Колымская». Привязав Крым и Колыму к сторонам горизонта, получим: Крым — это яркое Солнце с юга зимой, жаркое — с запада летом, Колыма — холодный сибирский ветер с севера все той же зимой, и сырой морской с юго-востока — летом. Следуя зимней погоде, тысячи местных любителей подледного лова располагаются спиной к ветру, а лицом к Солнцу. Чтобы использовать солнечное тепло, и защититься от студеного ветра. Этот несложный и наглядный «принцип рыбака» — принцип раскрытия застройки на комфортные сектора горизонта — уже давно освоен ресурсосберегающей архитектурой. В сложившейся застройке приморских городов таких примеров единицы.
— Есть ли в современной застройке Владивостока примеры «зеленой» архитектуры»?
— Основа экологической, или зеленой архитектуры — это ресурсосбережение, в том числе и использование возобновляемой энергии Солнца. Например, здание Владивостокского госцирка отличает оптимальная для юга Приморья «солнечная» форма. Объем развернут «спиной» к ветру, «лицом» на Солнце. Ось здания развернута на 20º к юго-западу, занимающий весь южный фасад полуциркульный витраж фойе, глубокий «летний» солнцезащитный козырек, двойной фасад и массивные конструкции за стеклом, уклон кровли, оптимальный для размещения активных солнечных систем. Можно сказать, это уникальный пример «зеленой» архитектуры Владивостока советского периода (авторы проекта — архитекторы Соломея Гельфер и Георгий Напреенко, 1973 год).
Пример другого рода — модерновые «кубики» элитной застройки на берегу бухты Патрокл. Отстроенные в 2012 году, качественные по архитектуре жилые дома смотрят витражами лоджий на север, а их дворы беспрепятственно продуваются морским муссоном. Застройщик не учел особенностей микроклимата бухты, весной и летом первой на территории города встречающей юго-восточный муссон. Именно это место старожилы прозвали «гнилым углом» из-за его сырости и туманов. Посадка ветрозащитных групп деревьев между торцами зданий еще может ограничить наблюдаемые сегодня «сквозняки». Зимой берег, кроме восточного крыла комплекса, закрыт от северного ветра, и условия на его территории близки к комфортным.
— Какие климатические факторы, нужно учитывать в архитектуре зданий в Приморье в первую очередь?
— В экологической архитектуре регионов с неярко-выраженными ветрами и пасмурной зимой, энерго- и ресурсосбережение обычно связывают с внедрением эффективных изолирующих материалов, энергосберегающего оборудования и технологий, а также инженерных систем возобновляемой энергетики — тех же тепловых насосов и рекуператоров, с преобладающим «изолированным» от внешней среды режимом эксплуатации зданий. Архитектура при этом вполне может быть «климатически нейтральной».
Но в условиях резкого контраста сторон горизонта нашего муссонного региона, только архитектурно-градостроительные решения, учитывающие годовые изменения ветрового и инсоляционного режима, уже могут обеспечить до 50% потребностей застройки в энергии и тепле, и не учитывать этот факт, по меньшей мере, неразумно.
Ветер и солнечные лучи — векторные, направленные климатические факторы. Даже элементарный «однократный» ветрозащитный экран может снизить скорость северного ветра с 10 до 2 м/с и увеличить интенсивность солнечного прогрева на защищенном от ветра участке с юга от экрана почти в два раза. Для зимних условий это существенно. С не меньшей эффективностью продуманные архитектурные решения могут смягчать влажный дискомфорт и летнюю жару. Регулирование воздействия ветра и солнца трансформацией городских пространств, изменением формы зданий и их планировки, применение климатически обусловленного ландшафтного дизайна — это и есть, в первую очередь, поле работы «зеленого» архитектора в условиях региона.
— А как влияет на климатически контекстную архитектуру наш гористый рельеф?
Действительно, в чистом поле оценить ветровой и инсоляционный режим несложно, а наши приморские сопки сильно изменят простую, как казалось, картину. Долины, раскрытые подковой на юг, действительно близки по комфорту к Крымским, тогда как водоразделы холмов и их северные, без Солнца зимой, склоны — это уж точно Колыма. Недаром наши китайские соседи выделяли такие подковообразные долины, как наиболее благоприятные для жилья, называя их «Логовом дракона».
— То есть можно сказать, что каноны фен-шуй в какой-то части — это каноны климатически контекстной архитектуры?
— Например, то же «Логово дракона» не по всем, но по значительной части описанных характеристик считывается как климатически комфортная ландшафтная зона. Например, у Лилиан Ту читаем: позади дома, на севере, должна быть возвышенность — место Черной черепахи, с востока — холмы Зеленого дракона, на западе — возвышенность Белого тигра, с юга от участка — водоем. Такой участок считается особо благоприятным, привлекающим удачу и процветание, и определяется как «Логово дракона».
Убирая мистику фен-шуй, видим, то мы имеем дело с амфитеатральной долиной южной ориентации, т.е. собирающей максимум солнечного тепла зимой. Гора с севера и запада укроет долину от стылого северного ветра, с востока — защитит от летней мороси и туманов. Водоем с юга отразит лучи низкого зимнего Солнца в окна дома, сгладит контраст дневных и ночных температур, принесет прохладу в летний зной.
Фен-шуй — канон проектирования, сложившийся в условиях муссонного климата восточного Китая. Поэтому многие его положения могут быть актуальны и для архитектуры расположенного севернее муссонного Приморья.
Например, если посмотреть на рельеф центральной части Владивостока, южный склон сопок в сторону Золотого рога как раз представляет такую систему подковообразных долин, раскрытых на юг, к водному зеркалу бухты. Примерно до середины 60-х годов XX века, 100 лет, городская застройка малой и средней этажности, не выше 5-6 этажей — по своему масштабу вписывалась в этот рельеф. Но с внедрением методов индустриального строительства и позднее, в период «точечной» застройки, этот уникальный по своим микроклиматическим характеристикам ландшафт был практически утрачен. Массивные жилые башни, вписанные в центр таких долин, закрыли их от Солнца и открыли северному ветру. Высотки вышли из ветровой тени сопок и «ловят» зимний муссон, сбрасывая его на пешеходов.
В первые 100 лет застройка Владивостока по масштабу соответствовала рельефу. Но с внедрением индустриальных методов строительства уникальный рельеф и микроклимат центральной части города безвозвратно утрачен. Уже построенные и проектируемые высотные здания почему-то привязали прямо в центре основных пятен «Логова дракона».
Надо ли было поверить архитектору в энергию «ша», или просто просчитать ветер и инсоляционный режим, но многие из возведенных в последние 5-10 лет многоэтажных жилых комплексов — в центре города на Орлиной горе, на Эгершельде, 3-ей Рабочей или на Второй речке, рекламируемые как элитные и комфортные для проживания, сложно отнести к таковым. Так как понятие «элитное жилье», наверно не ограничивается центральным отоплением и видом на море, но обязательно включает и комфортный, теплый, солнечный и безветренный двор. И — шире — комфортный для человека микрорайон и город в целом. Но Владивосток, формируемый как непрерывная система благоприятных, укрытых от непогоды городских пространств — от площади и улицы, к скверу и придомовой территории, и уже затем — к квартире и лоджии с видом на море, остается мечтой.
— Окрестности Владивостока еще в значительной степени сохранили уникальную природную среду. Как зависит рекреационный потенциал островов залива Петра Великого, того же острова Попова — одного из любимых мест отдыха горожан и жителей Дальнего Востока — от местных климатических условий?
— Отмечая прямую зависимость формирования тех или иных погодных условий от смены муссона, климатологи иногда говорят, что у Приморья нет своей погоды. Если говорить кратко, полгода — с ноября по март — Приморье «живет» в Сибири, до середины июля видит все прелести «охотоморского лета», а с середины июля до первых чисел сентября попадает в тропический зной. Упрощая, архитектура региона должна быть не только «якутской» зимой и подстраиваться под «магаданское лето» в апреле-июне, но и отвечать «филиппинским стандартам» в июле-августе.
Дипломники нашей кафедры — Дарья Воробьева, Екатерина Макурина, Маргарита Шведова и Мария Лобачева — провели оценку зон биоклиматического комфорта острова Попова для зимних (ноябрь-март), весенних (апрель — первая декада июля) и летних условий (середина июля — август). Благодаря гористому рельефу острова локализация зон комфорта специфична для каждого из сезонов. Очевидно, что привязывать турбазы по сезонам года в каждой из зон бессмысленно. В тоже время размещение рекреантов в депрессивном поселке Рыбокомбинат обеспечит пешеходную доступность комфортных участков ландшафта и позволит переориентировать безработное сегодня население поселка на сферу услуг.
— Если тенденция глобального потепления сохранится и, возможно, продолжительность «филлипинских» погод в Приморье будет расти, как на это может откликнуться региональная архитектура?
— Не претендуя на обзор всех возможных инноваций, в Приморье это может быть набирающая популярность сегодня в мире сезонно- или погодо- адаптируемая архитектура. Или, следуя пословице — все новое — это хорошо забытое старое — и более широкое использование местных природных материалов, сохраняющих не только тепло зимой, но и прохладу в помещениях даже в самую влажную душную погоду. В популярном в крае малоэтажном строительстве, например — сруб из натурального дерева или та же рисовая солома, по своим характеристикам близкая к опробованной в местном домостроении озимой пшенице.