Тя завърта щорите, когато следобедното слънце се опитва да надникне в монитора ти, за да не ти блести, а рано сутрин ги вдига, за да ти е светло и да нямаш нужда от лампа. Пази стаята ти от знойния пек и от яростта на бурите, но някак винаги ти е комфортно вътре, винаги достатъчно светло, винаги достатъчно хладно, без да мислиш за времето навън. Тя, сградата с динамична фасада, знае как да се погрижи за интериора си сама, така че работещите вътре хора да се чувстват добре и да са продуктивни.
“Жива кожа”
Динамичните фасади се разглеждат като “жива кожа” за сградите, наподобявайки ролята на естествената кожа у живите организми. Тя се променя постоянно, ежечасно, даже ежеминутно. Така реагира на промените на външния свят – застудяването, силния вятър, знойния пек.
Например, една динамична фасада може да спусне решетъчни капаци на прозорците, когато в топъл летен ден слънцето напече – по този начин ще запази интериора по-хладен. Тя може да реагира по аналогичен начин и на силния вятър. Но пък когато времето е хубаво, ще отвори капаците, за да позволи на естествената светлина да озари вътрешността.
Фасадата на Kiefer Technic Showroom се адаптира към времето, като се отваря и затваря частично или изцяло и пренарежда външния си вид. Лицето й се състои от прозорци с множество сенници от бял полимер. Те се контролират от електроника, за да се отварят и затварят според външните условия. Проектът е на Ernst Giselbrecht + Partner. Снимка: Arch2o
Това е относително ново виждане за фасадите на сградите. Свикнали сме те да са преди всичко визуални послания. Визуалното въздействие на външността на сградата за обикновен човек е свързано най-вече с величието на структурата, естетиката, уникалността и привлекателността й. Не сме свикнали да мислим за външността на постройките като за “нещо живо”. Това разбиране обаче се променя. Динамичните фасади действат като “филтри” между закритото и откритото пространство, улеснявайки хората с подходящо засенчване, естествена светлина, вентилация и – наред с всичко това – визуален съюз с външния свят.
Нервната система
Без съмнение да направиш една фасада жива е въпрос на сложно инженерно проектиране. В обвивката на постройката се вграждат малки, но много здрави релси, мотори, шлюзове – все елементи, които имат за задача да позволят капаци, щори и стъкла да се движат по всевъзможни начини. Още по-сложна обаче е мрежата от електроника, която се грижи всички тези компоненти да се движат по правилния начин в подходящия момент и в идеален синхрон.
Хиляди сензори в сградата с динамична фасада следят колко светло или тъмно е във всяко помещение. Само в една стая те могат да са няколко десетки. Работата им е да “преценяват” правилно дали естествената дневна светлина е достатъчна за обитателите на помещението. Това ще е важно при вземането на решение за спускане или отваряне на щорите или капаците на прозорците.
Още толкова са и сензорите, които регистрират състава на въздуха. Те имат грижата да мерят постоянно концентрациите на кислород и въглероден диоксид във вътрешния въздух, а нерядко и други съставки – например прах. На база тези данни се преценява дали помещението има нужда от проветряване.
Разбира се, във всяка стая следва да има сензори за температурата във всичките й части. От това ще зависи работата на климатичната система.
Всички сензори формират “нервната система” на живата сграда. Ако е добре построена, сензорните системи ще са добре прикрити – толкова добре, че без обзавеждане една стая би изглеждала празна и гола като кутия от обувки.
Скритият метеоролог
Тъй като все пак динамичната фасада е динамична именно за да реагира на външните промени, то от критично значение е и времето навън. Ключов елемент е… собствената метеорологична станция. Да, една динамична фасада не може да работи, ако не “знае” какво е времето навън – духа ли, студено ли е, вали ли. Затова сградата с динамична фасада неизменно разполага със своя собствена метеорологична станция.
Метеорологичните данни в реално време се съчетават с други – тези от прогнозата за времето. Затова всяка динамична сграда “чете” постоянно поне един бюлетин за метеорологичната обстановка.
Главният мозък
Главният мозък, който съчетава всички сигнали на “нервната система” и метеорологичните данни е “умен” централизиран софтуер, който прави сложни изчисления и взема под внимание всички фактори, за да реши какво да направи с “кожата” на сградата. Така например, ако сензорите отчитат спад на температурата в сградата, спад на външните температури и силно слънчево греене (например в студен, но ясен зимен ден), този “мозък” не само ще накара климатизацията да вдигне градусите, но и ще отвори щорите на южните прозорци, за да може слънчевата светлина да затопля помещенията, а ще затвори капаците на северните стаи, за да не губят топлина. Ако обаче духа силен вятър и прогнозата е за буря, мозъкът ще нареди на капаците да закрият всички прозорци.
От идея към реалност
Идеята за “живата кожа” вече намира приложение в реални сгради по света. Един от образците е централата на Инвестиционния съвет на Абу Даби – Al-Bahr Towers. Кожата на сградата е вдъхновена от “машрабия” (традиционна за арабския свят дървена “дантела”, която се поставя като капак на прозореца, за да засенчва от жаркото слънце). Сградата е проектирана от архитекти на Aedas architects и инженери на Arup. Състои се от засенчващи модули, които се отварят и затварят, формирайки фина дантела или плътна обвивка. На своя сайт Arup отчитат, че “се очаква системата да намали с 20% слънчевата енергия, влизаща в сградата, и е една от редица иновативни мерки за подобряване на екологичните показатели на сградата и ограничаване на използването на енергия в нея”. Статистиката показва, че динамичната фасада е довела до 40% намаляване на въглеродните емисии.
Друг пример е експериментът на Nouvel’s L’Institut du Monde Arabe – построена още през 1987 г., един от най-старите примери за динамична фасада. Нейната южна фасада същo е вдъхновена от “машрабия” и се състои от 27 000 диафрагми, организирани в 113 панела, за да се отварят и затварят подобно на отвора на фотоапарат. Те се контролират от централен компютър, който следи нивата на осветеност вътре и вън и управлява отварянето и затварянето на диафрагмите.
Разположена край брега на морето, тази сграда “отваря” кожата си, за да диша. Състои се от над 300 огледални пана, които отразяват морската шир, но могат да се открехнат, за да влезе вътре свежият въздух с дъх на море. Проектирана е от NAS Architecture.
Сградата M9-C в Париж крие в себе си училище, жилищни пространства и културен център. Необикновеният й вид се дължи на динамичната фасада, която се състои от множество сенници от перфорирани листове бяла ламарина, които скриват прозорците от жаркото слънце, но се отварят при по-умерено време. Сградата е дело на BP Architectures.
… и лично управление
Засега динамичните фасади са доволно скъпо решение и се прилагат предимно в изграждането на съвременни, “знакови” офис-сгради – например централи на големи корпорации с мощни финансови ресурси. Още доста години това удоволствие ще остане извън възможностите за вграждане в индивидуални къщи или малки многофамилни сгради. Това не пречи на мечтателите да си представят какво ще представлява бъдещият дом с динамична фасада.
Освен всичко, неговата динамичната фасада ще е подчинена и на личния вкус, предпочитания и настроения на собственика си. Представете си само – прибираме се уморени и сградата бързо затваря всички щори и сенници, за да ни осигури тъмнина и тишина за добър сън, а на сутринта ни отваря прозореца, за да се събудим от звучните песни на птиците. Не е ли прекрасно?
Всъщност, и с подобни сгради вече се експериментира. В тях има по-малко “главен мозък”, но за сметка на това повече контрол в ръцете на потребителите. Паралелно с развитието на концепцията в технологичния свят се наложиха смартфоните, което закономерно доведе до идеята “живата кожа” на сградата да се управлява именно чрез смартфона.
