Архитектура завтра: как будут выглядеть здания будущего?

Будут ли похожи дома будущего на описания писателей-фантастов и что нас ожидает в ближайшем будущем? 

Давайте подумаем, как будут выглядеть жилые дома и общественные пространства с учетом текущих тенденций через пару-тройку десятков лет (а может, даже еще быстрее). 

Интеллектуальные технологии и Интернет вещей (IoT)

Эта тенденция коснется не только конкретных зданий, но и городов целиком. Уже сейчас разрабатываются и внедряются подобные проекты.

Умные города используют данные и технологии для управления различными аспектами городской жизни, включая транспорт и потребление энергии. Датчики и сети IoT позволяют им автоматически регулировать освещение, отопление и водоснабжение в зависимости от настроек и потребностей людей в текущий момент времени.

Анализируя данные от датчиков и интеллектуальных систем, архитекторы и менеджеры зданий смогут получить представление о моделях использования, производительности системы и потребностях в техническом обслуживании. Это позволит им оптимизировать работу, улучшать распределение ресурсов и повышать комфорт жильцов или посетителей, если речь об общественных зданиях. 

Умные здания будут оснащены системами автоматизации, которые смогут адаптироваться к потребностям жильцов в режиме реального времени. Это могут быть интеллектуальные окна, которые регулируют уровень освещения и температуры, системы управления энергопотреблением, которые оптимизируют использование ресурсов. Кроме того, уже сейчас есть “искусственные окна” (специальные мониторы, имитирующие окно, в котором можно включить себе за окном закат на теплом побережье, вид на гору Фудзи и любой другой вид по собственному желанию) — такие варианты при массовом производстве могут стать решением для густонаселенных городов, где далеко не у каждого имеется жилплощадь с окнами либо вид из окон оставляет желать лучшего.

Также есть все основания ожидать, что дома будущего будут динамичными и адаптивными, будут менять формы и функции в зависимости от потребностей пользователей. Это могут быть стены, которые перемещаются или изменяют прозрачность, поверхности, реагирующие на прикосновения, автоматические двери и системы распознавания лиц с запоминанием предпочтений конкретного члена семьи.

Примеры уже существующих умных городов:

• Барселона (Испания) использует интеллектуальные системы управления отоплением и охлаждением зданий, а также автоматические системы управления трафиком;
• Сингапур является одним из самых технологически развитых городов в мире и лидером с 2017 года. В рамках программы Smart Nation успешно функционируют несколько стратегических проектов, в том числе цифровая платформа CODEX и 3D-симуляция Virtual Singapore;
• Амстердам (Нидерланды) начал инициативу «Умный город» в 2009 году, которая включает более 170 проектов, совместно разработанных жителями, правительством и предприятиями. Целью проектов является сокращение трафика, экономия энергии и повышение общественной безопасности.

Также в этом направлении активно развиваются Россия, Китай, ОАЭ и другие страны. Например, в нашей стране это Иннополис — один из инновационных городов в России, наряду с инноградом Южный в Санкт-Петербурге и инновационным центром Сколково в Подмосковье.

Кроме того, сегодня уже мало кого удивишь “умными ассистентами” на основе ИИ, которые включат музыку, напомнят, что пора выезжать в аэропорт, расскажут, какая на улице погода, и многое другое. А домашний чайник можно включить с мобильного телефона, пока едешь в офисном лифте. 

Мы уверены, что эта тенденция продолжит свое развитие и постепенно станет неотъемлемой частью реальности для всех нас.

3D-печать зданий

3D-печать в строительстве — это процесс создания трехмерных объектов и конструкций путем нанесения материала слой за слоем с помощью специализированных 3D-принтеров. В качестве материалов могут использоваться бетон, пластик, металл и керамика.

3D-печать в архитектуре будущего, скорее всего, станет стандартной технологией, предлагая новые способы строительства. Эта технология позволяет значительно ускорить процесс строительства, снизить количество отходов и эффективнее использовать материалы.

Уже сейчас мы видим примеры применения 3D-печати в строительстве:

• Жилые дома: 3D-печать может использоваться для строительства жилых домов. Проект «Apis Cor» — это одноэтажный дом, построенный с использованием 3D-печати всего за 24 часа.
• Офисы: «Office of the Future» в Дубае — это офисный комплекс, построенный с использованием 3D-печати, первое здание в мире, полностью напечатанное на 3D-принтере.
• Мосты и пешеходные дорожки: в Нидерландах был создан первый 3D-печатный мост.
• Двухэтажный особняк в Германии: этот дом имеет площадь около 80 квадратных метров. Для печати одного квадратного метра стены с двойной обшивкой потребовалось пять минут времени.
• Офисное здание в Австрии: это здание площадью 125 квадратных метров является пристройкой к уже существующему. Его стены были напечатаны всего за 45 часов.
• Здание Йоханнесбургского университета в Южной Африке: первое здание в Южной Африке, напечатанное на 3D-принтере. Здание стало проектом Департамента архитектуры и дизайна и Департамента науки и инноваций Университета Йоханнесбург.
• Общественное пространство De Vergaderfabriek в Нидерландах: здание, вдохновлённое лопатками турбины самолёта. Время печати этого здания составило 10 дней.
• Yhnova House во Франции: в 2017 году построили энергоэффективное пятикомнатное жилое здание Yhnova House площадью 95 кв. м.

Модульная и сборная архитектура

Модульная и сборная архитектура — это подход к строительству, при котором здания конструируются из готовых модулей, изготовленных на заводе, а затем собираются на строительной площадке. Этот метод набирает все большую популярность благодаря своей эффективности, экономичности и гибкости.

Среди преимуществ модульной и сборной архитектуры, которые уже сейчас привлекают к ней внимание строителей можно выделить:

• Сокращение сроков строительства: благодаря предварительному изготовлению модулей на заводе и последующей быстрой сборке на месте, время строительства модульного дома значительно сокращается.
• Гибкость и масштабируемость: модульные дома могут быть различных размеров и форм, а также могут быть дополнены или изменены в дальнейшем, благодаря возможности добавления или удаления модулей.
• Экономия затрат: строительство модульного дома обычно требует меньше материалов и ресурсов, чем традиционные дома. Также экономятся затраты на транспортировку и хранение материалов на стройплощадке.
• Энергоэффективность: уже в настоящее время модульные дома могут быть оснащены современными системами энергосбережения, такими как тепловые насосы, солнечные панели и системы натуральной вентиляции, что позволяет снизить расходы на энергию и проживание. С развитием технологий этот функционал будет всё более расширяться и совершенствоваться.
• Контроль качества: изготовление модулей в заводских условиях позволяет контролировать и поддерживать высокое качество выполнения всех элементов дома, что гарантирует его долговечность и надежность.
• Экологичность: модульные дома явно взяли тренд на использование экологически чистых материалов, что делает их более безопасными для здоровья жителей. Кроме того, модули можно разобрать для повторного использования в другом здании.

Модульные дома можно широко использовать в разных типах зданий:

• Жилые дома, включая дачи и коттеджи, предлагают комфортное проживание с полноценными удобствами.
• Офисные и административные здания, обеспечивающие удобные рабочие условия с возможностью быстрого расширения или сокращения площади.
• Торговые павильоны и магазины, позволяющие легко и быстро организовать торговую площадь там, где это необходимо.
• Фабрики и производственные цеха, где модульные конструкции используются в качестве рабочих помещений и складов.
• Медицинские и образовательные учреждения, обеспечивающие комфортное пространство для школ, больниц и других заведений.

Многофункциональные пространства

Еще один безусловный тренд  в архитектуре будущего – многофункциональные пространства, то есть адаптивные и динамичные помещения, которые могут трансформироваться и подстраиваться под различные потребности пользователей. Такая архитектура становится все более востребованной в связи с развитием технологий, изменением образа жизни и необходимостью эффективного использования городских территорий.

Есть несколько причин, по которым мы уверены, что вы будете видеть многофункциональные пространства повсеместно через 20-30 лет:

• Адаптивность и трансформируемость: здания будущего смогут менять свои формы и функции в зависимости от нужд пользователей. Стены могут перемещаться или изменять прозрачность, создавая новые пространства или обеспечивая приватность.
• Оптимизация пространства: многофункциональные пространства позволяют эффективно использовать каждый квадратный метр, объединяя в одном помещении различные функции, например, кухню, столовую и гостиную.
• Интерактивность: интерактивные элементы, такие как поверхности, реагирующие на прикосновения, автоматические двери и окна, системы распознавания лиц, будут активно использоваться для повышения удобства и безопасности.
• Энергоэффективность: интеллектуальные системы управления освещением и климатом позволят оптимизировать использование энергии в зависимости от количества людей в помещении и других факторов.
• Персонализация: пользователи смогут адаптировать пространство под свои предпочтения, настраивая освещение, температуру и другие параметры комнаты с помощью сенсорных экранов или других устройств.

Примеры реализации многофункциональных пространств:

• Трансформируемая мебель: использование специальных мебельных модулей, позволяющих менять планировку помещения в зависимости от потребностей пользователей.
• Многофункциональные стены: стены, которые могут менять свое положение или прозрачность. Например, чтобы сделать приватную переговорную комнату.
• Общественные пространства: создание многофункциональных общественных пространств, которые обеспечивают равные возможности отдыха для людей с ограниченными возможностями здоровья и представителей всех возрастных категорий, включая детские игровые площадки, спортивные комплексы и зоны отдыха для взрослых. 

Фото: источник

Расширенная реальность

Расширенная реальность (XR), объединяющая виртуальную реальность (VR), дополненную реальность (AR) и смешанную реальность (MR), с большой долей вероятности станет революцией в архитектуре будущего.

Перечислим следующие основные возможности расширенной реальности в архитектуре:

• Визуализация проектов: с помощью AR архитекторы уже сейчас создают виртуальные 3D-модели зданий, предоставляя клиентам наглядное представление о будущем проекте. AR улучшает визуализацию архитектурных проектов, позволяя клиентам «оживить» будущие здания и вносить изменения в дизайн. VR позволяет подробно рассмотреть, как то или иное решение будет смотреться в комплексе с остальными компонентами проекта.
• Интерактивные туры: AR позволяет создавать интерактивные туры по проектам, позволяя клиентам «прогуливаться» по проектируемым зданиям еще до начала строительства.
• Проектирование в реальной среде: AR позволяет архитекторам и строителям видеть чертежи и инструкции в реальном времени на стройплощадке, обеспечивая точное выполнение проекта.
• Улучшение понимания пространства: AR помогает архитекторам и клиентам лучше понимать пространственные отношения в проекте, например, при расстановке мебели в виртуальном пространстве.
• Совместная работа: AR способствует эффективной совместной работе и коммуникации между архитекторами и клиентами, уменьшая время проектирования и повышая уровень вовлеченности заказчиков.

Эти технологии позволяют мгновенно вносить изменения в дизайн, что значительно повышает качество взаимодействия с заказчиками и ускоряет процесс проектирования, сокращает количество ошибок и переделок в процессе строительства.

Уже сейчас AR-приложения на мобильных устройствах позволяют внедрять виртуальные элементы архитектуры в реальные ландшафты, AR-очки используются для просмотра виртуальных объемных структур в реальном масштабе на стройплощадке и архитекторы могут изменять дизайн фасада и сразу наблюдать результаты, не дожидаясь завершения физических модификаций.

А что с лепниной?

В домах будущего через двадцать или даже сто лет наверняка найдется место гипсовой лепнине. Не исключаем, что ее формы будут мало напоминать нынешние, но в этом и прелесть гипса – с его помощью можно воплотить в жизнь практически любые идеи.

Карнизы, барельефы, арки, фронтоны – все это непременно адаптируется к новым архитектурным формам. В этом нет никакого сомнения.

источник обложки