Полукръгла сграда

Полукръгла сграда

Полукръгла сграда. В Дубай има сгради във всякакви форми. Изглежда няма само в най-масовия Шаблон №3 - паралелепипеди. Като се има предвид, че в гората, в природата, няма квадратни форми, доколко разнообразието от форми подпомага оцеляването от вятър и слънце при сградите? Правоъгълният паралелепипед е удобен за строене, но не е непременно оптималната форма за природните сили. Природата действително почти не произвежда идеални прави ъгли. Това обаче не означава, че всяка органична форма, автоматично е по-добра за сграда. Архитектурата е компромис между вятър, слънце, конструкция, площ, материали, цена и функция. При вятъра, кривите форми имат сериозно предимство. Представете си две високи сгради: квадратна кула: вятърът се блъска в плоската фасада, въздухът се отделя рязко около ръбовете, образуват се вихри зад сградата, възникват променливи сили и вибрации. Цилиндрична/заоблена кула: въздухът може да се „плъзне“ около нея, потокът се отделя по-различно, определени форми могат значително да намалят вятърното натоварване. Изследванията на високите сгради, действително показват, че заоблянето или скосяването на острите ъгли може да намали вятърните въздействия, защото променя мястото на отделяне на потока и размера на вихровата следа. Но има една изключително важна подробност: няма универсално „най-аеродинамично тяло“. Формата, височината, посоката на вятъра и съседните сгради взаимодействат. Понякога една вдлъбната или сложна форма, дори може да увеличи локалното засмукване или натоварване. Затова високите сгради се изпитват във вятърни тунели и чрез CFD симулации. А слънцето е другият противник. В Дубай проблемът не е „как да пуснем повече слънце вътре“, а точно обратното: как да предотвратим превръщането на сградата в огромен слънчев колектор. И тук формата сама по себе си не решава проблема. Ориентацията на фасадите, размерът на остъкляването, сенниците, козирките, вертикалните ламели и материалите са изключително важни. При изследване конкретно за Дубай например, ориентацията на градската структура се оказва най-влиятелният фактор за слънчевите печалби и охлаждащото натоварване; само оптимизирането на ориентацията в разглеждания модел намалява охлаждащото натоварване с 6,4%. И тук се получава великолепният архитектурен парадокс: Квадратът е удобен за човека. Кръгът е удобен за вятъра. Сенникът е удобен за слънцето. А инженерът трябва да ги помири. Защо тогава половината градове са от „Шаблон №3“? Защото паралелепипедът има едно огромно преимущество: изключително ефективно използва вътрешното пространство. Мебели, кухни, офиси, коридори, апартаменти, паркинги — почти всичко, което човек поставя вътре, е правоъгълно. Една напълно кръгла сграда може да бъде великолепна отвън, но вътре започват да се появяват странни триъгълни и извити остатъчни пространства. А строителството става по-скъпо. Затова формата, която природата би предпочела, и формата, която икономиката предпочита, не са едно и също. И Дубай е интересен, точно защото има достатъчно средства, технологии и инженерни възможности, за да си позволи да нарушава „Шаблон №3“. При небостъргачите, това вече не е само архитектурна прищявка. Формата може да бъде конструктивен инструмент. Усукване, стесняване нагоре, заобляне на ъглите, промяна на сечението по височина — всичко това може да бъде начин сградата да разговаря с вятъра, вместо просто да му се противопоставя. В традиционната архитектура, природата е била учител, защото човекът е имал малко енергия и малко технологии. В съвременния Дубай, човекът вече има огромна енергия и технология — но постепенно открива, че е по-разумно отново да слуша природата. Само че вече не чрез интуиция, а чрез компютърни модели, вятърни тунели и огромни инженерни изчисления. Тествани са различни модели - яйцевидни форми; форми, наподобяващи летящи чинии, какво ли не. И действително ли не може да бъде намерена една универсална форма? Ескимосите и монголите правят иглу; в Африка сплитат клони и се качват по дърветата, по-далеч от хищниците в джунглата; индианците в Америка имат едни традиции - бушмените в Австралия – други. Точно тук се вижда, защо универсалната форма практически не може да съществува. Не защото инженерите още не са я открили, а защото „най-добрата форма“ е функция на конкретната среда. Не е достатъчно да питаме „коя форма най-добре издържа на вятъра?“ Трябва да питаме: Коя форма най-добре решава целия пакет от проблеми на дадено място? Слънце, вятър, дъжд, сняг, влажност, температура, хищници, насекоми, налични материали, начин на живот, нужда от мобилност, дори социална структура. Затова човечеството е създало толкова много „правилни“ форми. Иглуто е добър пример. За арктически условия, куполът от сняг е изключително разумен: снегът съдържа много въздух и е добър изолатор, а компактната форма, намалява площта на външната обвивка спрямо обема. Но да направите иглу в Дубай би било абсурд. Обратно — в горещ и влажен тропически климат, може да е много по-разумно да не се опитвате да затворите къщата плътно, а да я оставите „да диша“. Издигане над земята, пропускливи стени, големи стрехи и свободно движение на въздуха, могат да бъдат по-важни от дебелата изолация. Има измервания на традиционни африкански жилища, при които комбинацията от засенчване, естествена вентилация и топлинна маса дава значително по-добър комфорт от някои съвременни типове сгради. И съвсем пресен пример, е изследването на традиционно жилище на народа Шуар в Еквадор: овалната форма, пропускливата обвивка и сламеният покрив работят заедно като пасивна климатична система. Там традиционната конструкция показва по-добри показатели по някои биоклиматични критерии, от въведените правоъгълни жилища. Тоест, природата не казва: „Кръгът е най-добър.“ Тя казва: „За тази среда и този начин на живот тази комбинация работи.“ В тропическата гора, въпросът може изобщо да не бъде „как да направя най-добрата къща на земята“. А: „Защо изобщо да живея на земята?“ Ако на земята има хищници, кал, наводнения, паразити и гъста растителност, повдигането на жилището, може да реши няколко проблема едновременно. В друга среда — например при периодично наводняване — същата логика води до къща на колове. Има документирани традиционни жилища в Югоизточна Азия, например, при които повдигнатият под едновременно предпазва от вода и позволява въздухът да преминава отдолу. А при пустинния климат, може да получите съвсем друга стратегия: масивни стени, малки отвори, двор, сянка, въздушни течения. При студен климат — компактност. При горещ и влажен — проветряване. При горещ и сух — сянка и топлинна инерция. При силни ветрове — форма и ориентация, които намаляват въздействието. При обилни валежи — бързо отвеждане на водата. При номадите — минимална маса и възможност за пренасяне. Естествен подбор на архитектурата. Не в биологичния смисъл, разбира се, а като процес: стотици поколения водят до опити, грешки, наблюдение, предаване на опита, постепенно усъвършенстване. Хората не са правили CFD модели. Не са имали климатични симулации. Но са имали нещо друго: ако къщата е лоша, ще разбереш това много бързо. И следващото поколение няма непременно да повтори грешката. Така се появява т.нар. vernacular architecture — местна традиционна архитектура, в която формата, материалът и климатът са се „свързали“ в продължение на поколения. Съвременните изследвания действително разглеждат тези традиции като своеобразен запас от климатични решения. В Дубай човекът казва: „Мога да построя всякаква форма.“ А традиционният човек е казвал: „Не мога да построя всякаква форма. Мога да построя само това, което имам материалите и знанията да построя — и затова трябва много добре да избера формата.“ Има известна ирония: съвременният архитект има почти неограничена свобода на формата, но понякога отново стига до решения, до които традиционният човек е стигнал преди векове — чрез много по-малко средства. Само че, днес можем да направим нещо, което предишните поколения не са могли: да съберем всички тези локални „тайни“ и да ги сравним математически. И тогава се оказва, че няма универсално иглу, универсална палатка или универсален небостъргач. Има универсални принципи — сянка, вентилация, компактност, топлинна маса, защита от вятър, отвеждане на вода. Но формата, която ги реализира, остава местна.