Несколько швейцарских исследовательских институтов объединили свои усилия, чтобы разработать ультрасовременные технологии строительства, позволяющие сократить как материальные затраты, так и эксплуатационные выбросы углерода в окружающую среду.
В рамках эксперимента была построена HiLo – «живая» лаборатория, которую «спрятали» под инновационную ультратонкую крышу, сочетающую в себе средневековые строительные принципы и современные интеллектуальные методы.
В Швейцарии открывается «Живая архитектурная лаборатория»
Коллектив ученых-исследователей из Швейцарского технологического института (ETH Цюрих), Федеральной лаборатории материаловедения и технологии (Empa) и Института науки и технологии (Eawag) объявили об официальном открытии уникальной лаборатории HiLo (высокая производительность при низком уровне выбросов). Ее чаще всего называют «Живая архитектурная лаборатория».
Основная ее задача – проведение исследований в режиме реального времени, изучение того как «легкие конструкции и эффективные методы строительства могут сочетаться с интеллектуальными и адаптивными строительными системами для снижения как физических, так и эксплуатационных выбросов в строительной индустрии».
Экспериментальная конструкция здания нового поколения будет тестироваться в режиме реального времени (HiLo, Швейцария)
Справка: Строительная отрасль сама по себе является крупнейшим производителем в мире, выбрасывающим гигантское количество углекислого газа в атмосферу.
Учитывая это, команда исследователей и ученых из ETH Zurich не один год работает над созданием новых технологий, которые смогли бы сделать строительную индустрию более экологичной, снизив до минимума эксплуатационные выбросы. В случае с «Живой архитектурной лабораторией» углеродистый след гарантированно уменьшится на 33%.
Ультратонкие сегменты крыши изготавливаются на заводе, что ускоряет процесс строительства (HiLo, Швейцария)
Само по себе здание лаборатории стало отправной точкой в создании ультрасовременного метода строительства. Двухэтажное строение, фактически установленное над уже существующим Исследовательским центром Empa и Eawag NEST, находится в Дюбендорфе (Швейцария).
Надстройка была построена с использованием вычислительных технологий проектирования и изготовления, а также с применением инновационных материалов, разработанных в рамках эксперимента.
Особый состав бетона не только упрощает и удешевляет строительство, но и позволяет сэкономить на отделке интерьера (HiLo, Швейцария)
HiLo может похвастаться двойной изогнутой ультратонкой крышей, для создания которой использовался «тощий» бетон (разновидность бетона с низким включением вяжущих компонентов) с 20% добавками строительного мусора и переработанными отходами от сноса старых зданий.
Новаторские разработки ECOPact Plus и «зеленый» бетон Holcim обеспечили новый объект впечатляющими характеристиками устойчивости, прочности и долговечности.
Изогнутая крыша выполняет роль несущих стен в конструкции двухэтажного здания (HiLo, Швейцария)
Инновационная крыша выполняет несущие функции, которые в традиционном строительстве возлагаются на стены. Благодаря сильно изогнутым формам в сочетании с сэндвич-конструкцией, состоящей из двух тонких слоев железобетона, которые соединили с помощью сетчатых бетонных ребер и стальных анкеров удалось создать монолитные опоры.
Как объясняют представители ETH Zurich: «Чтобы сэкономить материал, крышу создавали с помощью гибкой опалубки, которая состоит из натянутой стальной сетчатой проволоки (в противовес мощной арматуре, используемой в традиционном строительстве), покрытой тонкой мембраной, с последующим нанесения особого состава бетона».
Дизайн интерьера одного из кабинетов лаборатории (HiLo, Швейцария)
Вариант дизайна, когда бетон не стали облагораживать, покрывая отделочными материалами (HiLo, Швейцария)
Благодаря использованию ребристой оболочки конструкции, а не традиционной плоской железобетонной плиты, удалось уменьшить количество используемого материала более чем на 70%.
Кроме того, цифровые методы производства позволили интегрировать сразу несколько технологических систем в конструкцию пола, обеспечивающих: вентиляцию, охлаждение и низкотемпературное отопление. Это поспособствовало еще большей экономии материалов и времени рабочих, которые должны были заниматься прокладкой коммуникаций вручную.
Эстетически привлекательное кровельное покрытие одновременно является фотогальваническими панелями (HiLo, Швейцария)
По сведениям редакции Novate.ru, фасад «Живая лаборатория» HiLo облицован адаптивными солнечными панелями, состоящими из 30 фотоэлектрических модулей, которые можно регулировать в зависимости от траектории движения светила. Также были разработаны гибкие модули, которые легко использовать в качестве «умных» жалюзи, контролирующих проникновение солнечного света внутрь помещения.
Творческий процесс монтажа «солнечного» фасада (HiLo, Швейцария)
«Солнечный» фасад лаборатории является одним из многих инновационных компонентов строительных технологий, которые постарались интегрировать в конструкцию здания, чтобы обеспечить более эффективное регулирование климата внутри помещений», – говорится в пресс-релизе проекта.
«Умные» жалюзи помогут поддерживать комфортную температуру внутри помещения (HiLo, Швейцария)
Стоит упомянуть, что все интеллектуальные системы подключены к дополнительным датчикам, которые и будут оптимизировать взаимодействие отдельных технологий и систем, а затем фиксировать показатели для исследований.
Поскольку здание лаборатории создавалось для того, чтобы определить, «улучшены ли качественные характеристики нового метода строительства и насколько повысится комфортная среда обитания внутри помещения при минимальном потреблении энергии и гарантированном снижении выбросов углерода в атмосферу».
