ATEITIES STATYBŲ KONKURSAS –SDE 21/22

„Be tradicinio grožio, tvirtumo ir naudingumo, architektūra taip pat turi didžiulę atsakomybę visuomenei ir aplinkai. Turime atsisakyti nesąmoningos atliekų gamybos ir siekti, kad pastatai taptų atsinaujinančių energijos formų kūrėjais ir ateities medžiagų bankais“, – sakoma konkurso SDE 21/22, kuriam ruoštasi dvejus metus, pirmos vietos nugalėtojų, komandos „RoofKit“, darbo pristatymo įžanginiame žodyje.

„Solar Decathlon Europe 21/22“ (SDE 21/22) konkurso tikslas – atspindėti Europos žaliojo kurso užduotį paspartinti energijos iš atsinaujinančių gamtos šaltinių naudojimą urbanizuotose teritorijose. Organizacija, finansuojama Vokietijos federalinės ekonomikos ir klimato apsaugos ministerijos, šiuo konkursu prisideda prie to, kad iki 2050 m. pastatai būtų beveik neutralūs klimatui.

Aštuoniolika novatoriškų prototipų

Konkurso SDE 21/22 apdovanojimų ceremonija ir projektų pristatymas 2022 m. vyko Vokietijos mieste

Vupertalyje. Birželio 10–26 d. SDE 21/22 dėmesio centre renginyje buvo aštuoniolika komandų iš įvairių šalių. Savo įkvepiančias koncepcijas jos pavertė apčiuopiamais ir funkcionaliais pastatais. Aštuoniolika novatoriškų prototipų sudarė gyvos laboratorijos dalį, skirtą toliau tyrinėti už išteklius atsakingas bendruomenes. Lankytojams buvo surengtos ekskursijos po demonstracinę aikštę – „Saulės miestelį“, kad šie galėtų pažvelgti tvarių miestų ateitį. Šis tarptautinis renginys subūrė daugelio disciplinų tyrėjus ir tvarumo ekspertus, siekiant pristatyti pažangiausius tyrimus ir technologijas, susijusias su tvaria architektūra, atsinaujinančia energija, vandeniu, atliekų ir maisto sistemomis. „Mes nekalbame, mes darome!“ – toks konkurso organizatorių ir dalyvių devizas. Galutiniai rezultatai turėtų paskatinti pereiti prie socialiai įtraukios ir ekologiškai atsinaujinančios ateities.

Vupertalyje vykusio konkurso SDE 21/22 komandos sprendė tris šiuolaikines miesto situacijas, gerindamos esamų pastatų energinius rodiklius.

1. Pastato renovacija ir praplėtimas.

2. Perimetrinio gatvių užstatymo tuščių tarpų užpildymas.

3. Esamo pastato renovacija įrengiant papildomą aukštą.

Realūs rajonai – komandų gimtosiose šalyse arba Vupertalio rajone Mirke.

Optimizuoti esamą pastatų fondą

Urbanizuotose pramoninėse Vakarų šalyse ypatingas iššūkis – ieškoti geriausių sprendimų jau esamam pastatų fondui. Todėl pirmą kartą konkurse SDE 21/22 dėmesys skirtas esamo pastato modernizavimui, o ne naujų pastatų kūrimui. Vokietijoje, kur žmonių, ypač vidutinio dydžio miestuose, itin daugėja, Vupertalis su 363 tūkst. gyventojų tapo idealia vieta konkursui rengti – nedidelis miestas su kabančiu geležinkeliu reprezentuoja daugelio Europos miestų patiriamus iššūkius. 10 vertinimo kriterijų, autoritetinga komisija ir speciali programa

Konkurso komandų sukurti pastatai vertinti dešimtyje kategorijų. Autoritetingą komisiją sudarė vietos ir pasaulinio lygio architektūros įžymybės bei inžinieriai ekspertai, tarp jų – į renginį atvykusi 2021 m Pritzkerio premijos laureatė architektė Anne Lacaton („Lacaton & Vassal“ architektų įmonė).

Renginio dalimi tapo komisijos narių paskaitos ir konkrečiai disciplinai skirta speciali programa. Galutinė apdovanojimų ceremonija vyko birželio 24 dieną. Pagal visose kategorijose surinktus taškus absoliučia konkurso nugalėtoja pripažinta komanda „RoofKIT“.

1 architektūra 2 energetinis efektyvumas 3 įperkamumas ir gyvybingumas 4 komunikacija, švietimas ir socialinis sąmoningumas

2 inžinerija ir konstrukcija

PROJEKTAS „ROOFKIT“, KARLSRŪHĖS TECHNIKOS UNIVERSITETAS, Vokietija

Karlsrūhės technikos universiteto komandos projektas „RoofKIT“, įvairiuose etapuose dalyvaujant daugiau nei 100 studentų ir vadovaujant profesoriams Dirkui

E. Hebeliui (tvari statyba) ir Andreasui Wagneriui (pastatų technologijos), sujungia tradicinį ir šiuolaikinį požiūrį į klimato kaitos, socialinio atsiribojimo ir išteklių trūkumo iššūkius. Sukurtas kaip esamos XIX a. struktūros papildymas senamiesčio audinyje, jis demonstruoja statybos pramonės viziją: socialiai tinkamas, energiškai aktyvus ir žiediškai tvarus.

Antstato koncepcija

„RoofKIT“ sukurtas kaip antstatas ant esamo pastato, įtraukiant ir viso statinio renovaciją. Tai puiki galimybė sukurti alternatyvių gyvenamųjų erdvių, tvariai didinant miestų tankumą. Dažnai papildomų aukštų atsiranda gyvenamuosiuose ir biurų pastatuose.

Miestuose taip pat vis dažniau plečiami sandėliai ir senos gamyklos. Naudojimo įvairovė atgaivina miesto erdvę, o stogo pratęsimas leidžia intensyviau pasitelkti saulės energiją.

Moduliai išdėstyti aplink techninę šerdį

Funkcinis demonstracinio bloko planas paremtas bendros erdvės ideologija: individualūs, moduliniai mediniai gyvenamieji blokai projekte išdėstyti aplink viešą atrijų ir centrinį pagrindinį elementą – virtuvę, vonią, sandėliuką, kuriuose įrengta techninė infrastruktūra ir inžinerinės komunikacijos. Struktūra dėl tokio koncentruoto išdėstymo aplink techninę šerdį yra labai efektyvi: tik vienas iš keturių modulių turi vientisą nedalomą infrastruktūrą, o kiti siejami jungčių sistemomis.

Pakartotinai naudojami statybiniai elementai ir perdirbtos medžiagos

Statinys, sukurtas kaip surenkama 100 proc. perdirbama modulinė sistema, parodo, kad su esamomis technologijomis ir projektavimo pajėgumais galime išpildyti keliamus Europos žaliojo kurso reikalavimus. Nebuvo naudojama jokių klijų, dažų, putų ar drėgnų sandariklių, todėl užtikrinamas pastato ir jo medžiagų žiediškumas. Be to, naudota tik vientisos medžiagos konstrukcija, vadinasi, nesimato jokių kompozitų ar medžiagų mišinių. Projektu „RoofKIT“ siekta parodyti ateities galimybes: daugelis statybinių komponentų ir medžiagų jau yra pakartotinai naudojami antrame, trečiame ar net ketvirtame cikle. Patamsėjusi mediena – iš senų tvartų, įėjimo durys – iš XIX a. pastato, langai –iš nugriauto pastato Bazelio mieste, vonios ir virtuvės kriauklės, taip pat šviestuvai – iš parodų ekspozicijų. „RoofKIT“ taip pat naudotos perdirbtos medžiagos: stogas pagamintas iš 100 proc. perdirbto vario, virtuvės ir vonios stalviršiai – iš senų jogurto indelių, klozeto vieta ir dušas aptaisyti stiklo keramika, pagaminta iš sudužusio stiklo, veidrodis yra poliruoto plieno, vengiant metalo ir stiklo kompozito (kaip įprastuose veidrodžiuose), įvažiavimo takas klotas atnaujintos statybinės skaldos akmenimis.

Tvarumo aspektas lėmė ir interjero dizainą

Sveikam mikroklimatui užtikrinti ir drėgmei kontroliuoti naudojamos natūralios biologinės medžiagos: sienos aptaisytos priemolio tinku ar priemolio plokštėmis, statinio techninė šerdis ir lubos padengtos 100 proc. natūraliu veltiniu, izoliacinė medžiaga 100 proc. džiovinta jūrų žolė be jokių papildomų priemaišų. Demonstruojamos grybienos plokštės ir lempų gaubtai, gyvi grybų organizmai naudojami ir išorinio fasado apsaugai nuo oro sąlygų. Nešlifuotos medienos konstrukcija sukurta nenaudojant klijų – kad būtų išvengta kompozicinės medienos medžiagų, elementams sujungti naudojami skaitmeniniai jungčių sistemos gamybos procesai. Siekiant išlaikyti pakankamą šiluminę masę pastato viduje pasitarnavo priemolio tinkas bei plokštės ir medinės grindų lentos. Šiuo atveju žiediškumo aspektas nulėmė ir interjero dizainą.

Remiasi atsinaujinančia energija

Toks žiedinis metodas yra prasmingas tik tada, kai remiasi atsinaujinančia energija. Projektas „RoofKIT“ –tai nauja statyba, turinti aukštą energinio naudingumo standartą. Bendras energijos poreikis (įskaitant elektroninius prietaisus) bus padengtas saulės energijos sistemomis ant pastato apvalkalo. Naujas iššūkis – suteikti energijos ir naujam antstatui, ir esamam pastatui. Proporcija tarp galimo saulės kolektorių ploto ant išorinių pastato atitvarų ir grynojo grindų ploto (nustatančio energijos poreikį) mažėja, didėjant grindų plotui. Tai reiškia, kad esamam pastatui taip pat reikia esminio energetinio atnaujinimo. Saulės energijai surinkti naudojami fotovoltiniai terminiai (PVT) kolektoriai, kurie kartu suteikia elektrą ir šilumą, pastaroji naudojama kaip šilumos siurblio, maitinančio grindų šildymo sistemą, šaltinis ir karšto vandens talpykla. Fotovoltinių modulių paviršius nudažytas specialia dengimo technologija ir sujungtas su varine stogo danga beveik neprarandant efektyvumo. Šis svarbus žingsnis yra būtinas, siekiant parengti būsimų pastatų projektavimo metodiką integruojant saulės baterijas. Išmaniojo energijos valdymo sistema maksimaliai padidina savaiminį saulės energijos suvartojimą, optimizuodama saulės energijos išeigą. Elektros energijos ir baterijų (statybinių ir elektroninių dviračių) įkrovimo ir terminis poreikis kompensuojamas papildoma akumuliuojamos energijos saugykla.

Išmanusis statinio valdymas ir mikroklimato sprendimai

Siekiant užtikrinti optimalų patalpų klimatą vasaros mėnesiais, buvo sukurta daug pasyvaus vėsinimo koncepcija paremtų sprendimų: įgyvendintas efektyvus šešėliavimas, sukurta anksčiau minėta pakankama šiluminė masė, akumuliuojanti savyje naktį sukauptą vėsą. Išmaniąja namo sistema valdant pietinio ir vakarinio fasado žaliuzes ir stoglangius (rytinis fasadas yra be angų), kad būtų suaktyvinta natūrali ventiliacija, optimizuojamas patalpų mikroklimatas. Sistema į sprendimo procesą įtraukia ir vartotojus, kurie gauna informaciją iš įdiegtos sąsajos: kada atidaryti fasado langus, kad naktį vėdinimas taptų efektyvesnis. Šios sistemos lankstumas taip pat demonstruojamas naudojant šviesos jungiklius be laidų. Paspaudus jungiklį, gaminama elektros energija, panaši į dviračio dinamos variklį, informuojanti, kada įjungti arba išjungti šviestuvus. Bendra apšvietimo koncepcija remiasi šia idėja: jei įmanoma, vengti nereikalingų šviestuvų ir naudoti lanksčius, nešiojamus, be kabelių elementus, kad būtų apšviestos tik norimos vietos. Be to, dirbtinio apšvietimo sistema, išdėstyta apie statinio techninę šerdį, generuoja šviesą, kurios spalva yra pritaikyta paros laikui (HCL principu).

Pasibaigus konkursui bus išardyta ir perdirbta

Statinys įrengtas ant pastolių, siekiant pademonstruoti kilnojamojo modulio strategiją. Ši konstrukcija yra laikina, kad po konkurso, išlaikant žiediškumo principą, visi elementai galėtų būti išardyti perdirbimui arba antriniam panaudojimui. „RoofKIT“ komanda medžiagas tam tikram laikotarpiui tik pasiskolino. Kadangi konkurso demonstracinėje aikštelėje nebuvo leidžiami tradiciniai pamatai, naudojami gabionai, siekiant atremti galimas horizontalias konstrukcijos apkrovas. Po konkurso jie sugrįš pas vietinį paslaugų teikėją.

PROJEKTAS „VIRTUE“, EINDHOVENO TECHNOLOGIJŲ UNIVERSITETAS, Olandija

Olandų studentai siūlo banguojančia lenktų fasadų struktūra paįvairinti įprastus pastatų modeliavimo sprendimus, siekiant tvaraus mąstymo tiek kūrybos procese, tiek rezultatuose.

„Mūsų tikslas – pristatyti savo „lašą“ – modulinį pastatų plokščiais stogais antstatą ir naują urbanistinę koncepciją, tinkančią įvairiuose kontekstuose, įvairiems Šiaurės Europos miestų poreikiams ir situacijoms, tarsi sukuriant vilnijančias bangas vandens paviršiuje, skatinančias plačiąją visuomenę dalyvauti tvarioje urbanizacijoje“, – sako „VIRTUe“ komandos atstovai.

Tai bandomasis modelis, sukurtas gaminti pramoniniu būdu ir skatinantis plėtoti sistemą, kuri tvarų gyvenimo būdą paverstų patraukliu. „Galime įkvėpti vieni kitus ir skleisti šią idėją iš kaimyno kaimynui ar dar plačiau“, – įsitikinę kūrėjai.

Sluoksninė struktūra

Banguojanti arba „Ripple“ koncepcija paremta pastato modeliavimu sluoksniais. Dėl sluoksniuotos struktūros, naudojant biologines ir perdirbtas medžiagas, pastatas yra nesunkiai išardomas ir todėl beveik visiškai atitinkantis žiedinės ekonomikos principus. Pristatant medieną kaip pagrindinę statybinę medžiagą, pastatas projektuojamas trijų sluoksnių: fiksuotojo, lanksčiojo ir laisvojo.

Fiksuotasis sluoksnis susideda iš laikančiosios šerdies ir kolonų, kurios pagamintos iš aukštos kokybės medienos, todėl pastato tarnavimo laikas beveik panašus betono ir plieno, be neigiamų emisijų.

Lankstusis sluoksnis, pavyzdžiui, fasadai, vonios ir virtuvės moduliai, yra lengvai išmontuojami, todėl pastatas ateityje bus paruoštas pakeisti savo funkciją arba perdirbtą fasado medieną, neliečiant fiksuotojo sluoksnio. Kartu su nieko nekainuojančiais, iš perdirbtos medienos pagamintais baldais pastatą lengva prižiūrėti ir pritaikyti pagal poreikį.

Laisvasis sluoksnis – nepriklausomas nuo infrastruktūros tinklo. Fasade taip pat yra dalis saulės baterijų, esančių vadinamojoje saulės juostoje. Kombinuotos fotovoltinės (PV) ir saulės energiją generuojančios terminės plokštės (PVT) elektrai ir šiltam vandeniui tiekti, pagal užsakymą pagamintas artimos perdirbtai medienai spalvos, siekiant parodyti, kad saulės kolektoriai gali būti patraukliai integruoti pastato architektūrą. Be to, judresniame mieste vis mažiau vietos lieka sodui, o tai lemia žmonių ir gyvūnų gyvenimo būdą ir elgesį. Todėl „Ripple“ nori susigrąžinti šią erdvę, kad, naudodama žaliuosius stogus, skatintų biologinę įvairovę ir socialinę sąveiką.

Mažo poveikio aplinkai (zero waste) gyvenimo būdą paversti įprastu

„VIRTUe“ komandos atstovų teigimu, sumažinti bendrą pėdsaką, kurį visi paliekame aplinkoje, galime tik tuo atveju, jei tai darysime kartu. Projektu siekiama skatinti žmones aktyviau kurti išmaniąsias bendruomenes. Laisvumo koncepcija leidžia nutolti nuo pagrindinio pastato bloko, pakeičiant koridorius bendromis patalpomis ir skatina dalytis prietaisais, įrankiais ir veikla. Moduliniame bloke yra du nedideli butai ir bendroji patalpa, kurioje gyventojai dalijasi skalbykle, indaplove, šaldytuvu ir orkaite. Todėl butų erdvė išnaudojama labai efektyviai, skatinant tvaresnį gyvenimą, bet neprarandant komforto.

Bendrojoje patalpoje – kita išmanaus gyvenimo dimensija: interaktyviame ekrane gyventojai mato ir kontroliuoja elektros gamybą ir vartojimą. Vis daugiau namų ūkių, naudojančių saulės energiją, stebi didėjantį atotrūkį tarp gamybos piko (dieną) ir vartojimo piko (vakare). Dažniausiai tai vyksta dėl saulės elementų, tačiau išmanieji įrenginiai taip pat gali padėti naudoti prietaisus geriausiu paros metu, remiantis saulės prognozėmis.

„Išeinate iš namų ryte ir norite, kad grįžus indai būtų išplauti? „EQUI“ išmanusis įrenginys suplanuos jį pačiu ekonomiškiausiu laiku, kad maksimaliai išnaudotumėte saulės kolektorių galimybes ir pereitumėte prie autonominio režimo“, – siūlo kūrėjai.

PROJEKTAS „AURA“. GRENOBLIS, Prancūzija

Projekto kūrėjai – jungtinė komanda, kuriai vadovauja

Grenoblio nacionalinė architektūros mokykla (ENSAG) ir „Grands Ateliers Innovation Architecture“ (GAIA). Šios dvi Prancūzijos institucijos buvo įsitraukusios į ankstesnę komandos veiklą SDE konkursuose Madride (Ispanija) ir Versalyje (Prancūzija). Komandoje taip pat buvo ir Sent Etjeno nacionalinės architektūros mokyklos (ENSASE), Grenoblio universiteto (UGA) ir keleto kitų institucijų bei asociacijų, vienijančių architektus bei urbanistus, dalyviai.

Prancūzų komandos projektas buvo plėtojamas buvusiame Col de l’Arzelier slidinėjimo kurorte Château Bernard vietovėje, netoli Grenoblio. Ši vaizdingose Prancūzijos Alpėse, 1154 m aukštyje esanti gyvenvietė patiria ekonominį nuosmukį nuo pat slidinėjimo kurorto uždarymo 2018-aisiais. Projektas „AuRA“ siekia atgaivinti ir plėtoti jos potencialą pritraukiant naujus nuolatinius gyventojus.

Tam tikslui komanda užsibrėžė parengti būdingo septintojo dešimtmečio buvusio viešbučio rekonstrukcijos koncepciją, integruojant gyvenamosios paskirties ir bendrojo naudojimo patalpas. Projekte numatytos tik vietinės perdirbtos ar biologinės kilmės medžiagos.

Projekto „AuRA“ komandos nariai įsitikinę, kad Prancūzijoje reikia sukurti teritorinę pusiausvyrą tarp didelių metropolių ir rečiau apgyvendintų vietovių.

Taigi, užuot gvildenusi miestų tankinimo perspektyvas, komanda plėtojo paskirstytos urbanistikos sąvoką ir sprendė klausimą, koks šiandien yra tvariausias teritorijos kūrimo ar regeneravimo būdas? Todėl jos nariai dirbo trimis skirtingais lygmenimis: teritoriniu, vietiniu ir architektūriniu.

Teritorinis lygmuo: pasiūlyti didmiesčiams galimas alternatyvas, besiremiančias priemiesčių ir kaimo vietovių esamu pastatų fondu.

Vietinis lygmuo: skatinti savarankiškų bendruomenių vystymąsi.

Architektūrinis lygmuo: pasiūlyti architektūrinį projektą, pagrįstą racionalumu, atsinaujinančios energijos naudojimu ir energijos vartojimo efektyvumu. Šis tikslas tiesiogiai susijęs su trimis Negawatt (energijos vienetas, sutaupytas dėl taupymo priemonių, pavyzdžiui, sumažinus šilumos ar elektros naudojimą – red. pastaba) scenarijaus ramsčiais, sukurtais siekiant sumažinti anglies dvideginio išmetimą.

Užuot gvildenusi miestų tankinimo perspektyvas, komanda plėtojo paskirstytos urbanistikos sąvoką ir sprendė klausimą, koks šiandien yra tvariausias teritorijos kūrimo ar regeneravimo būdas?

Daugiau informacijos apie konkursą: https://solardecathlon. eu/sde21/, https://sdeurope.uni-wuppertal.de/de/ žymuo, skiriantis nuo kitų. Jo pagal poreikį reprezentacijos priemonėms. naudojimo variantų yra horizontalus logotipo užrašo).